Реферат: Геология

О геологиинаверняка знает каждый, несмотря на то, что она является, пожалуй, единственнойестественнонаучной дисциплиной, не изучаемой в школьном курсе. Развитие«геологических» знаний сопутствовало развитию человечества на всех этапах егоистории. Достаточно вспомнить, что общая периодизация истории основана нахарактере используемых для производства орудий труда материалов: каменный,бронзовый и железный век. Добыча и совершенствование технологии обработкиполезных ископаемых неизбежно связаны с увеличением знаний о свойствах минералови горных пород, выработкой критериев поиска месторождений и совершенствованиемспособов их разработки. Технологический прогресс, в том числе и на современномэтапе развития цивилизации, немыслим без использования природных ресурсов.

Вместе с тем,в понимании, близком к современному, термин «геология» впервые был примененлишь в 1657 году норвежским естествоиспытателем М.П. Эшольтом, а каксамостоятельная ветвь естествознания геология начала складываться только вовторой половине 18 века. В это время были разработаны элементарные приёмынаблюдения и описания геологических объектов и процессов, первые методы ихизучения, проведена систематизация разрозненных знаний, возникли первыегипотезы. Этот период связан с именами выдающихся учёных А. Броньяра, А.Вернера, Ж. Кювье, Ч. Лайеля, М. Ломоносова, У. Смита и многих других. Геологиястановится наукой.

Наука — выработанная в результатедеятельности человека, взаимосвязанная развивающаяся система знаний о законахмира.

Компонентынаучного познания:

1. Постановкапроблемы, т.е. задачи, которая не может быть решена на основании имеющихсязнаний.

2. Выработкагипотезы — системы предположений, основанных на ряде фактов.

Гипотеза вырабатываетсяна основании формулировки точек зрения о проблеме. В ходе доказательства однигипотезы отвергаются, другие подтверждаются фактами и обогащают теорию.

3. Теория — системаобобщенного знания о той или иной области (например, теория Ч. Дарвина).

Геология — развивающаяся система знаний овещественном составе, строении, происхождения и эволюции геологических тел иразмещении полезных ископаемых.

Такимобразом, объектами изучения геологии являются:

состав истроение природных тел и Земли в целом;

процессы наповерхности и в глубинах Земли;

историяразвития планеты;

размещение полезныхископаемых.

Намечаетсяопределенная иерархия геологических тел (где тела каждого последующего рангаорганизации вещества образованы закономерным сочетанием тел предыдущего ранга):минерал — горная порода — геологическая формация — геосфера — планета в целом.«Минимальным» объектом, изучаемым в геологии, выступает минерал (составляющиеминералы элементарные частицы и химические элементы рассматриваются всоответствующих разделах физики и химии).

Минералы — однородные по составу и строениюкристаллические вещества, образовавшиеся в результате природныхфизико-химических процессов. Изучению минералов посвящена одна из ветвейгеологии — минералогия.

Минералогия — это наука о составе, свойствах,строении и условиях образования минералов. Это одна из старейших геологическихнаук, по мере развития которой от неё отделялись самостоятельные ветвигеологических наук.

Горныепороды — естественные минеральные агрегаты, образующиеся в глубинах Земли или на еёповерхности в ходе различных геологических процессов. По происхождению(генетически) выделяются три типа горных пород:

магматические,образующиеся в результате кристаллизации огненно-жидких природныхпреимущественно силикатных расплавов — магмы и лавы;

осадочные,формирующиеся на поверхности Земли в результате физического и химическогоразрушения существующих пород, осаждения минералов из водных растворов или врезультате жизнедеятельности живых организмов;

метаморфические,возникающие при преобразовании магматических, осадочных или ранееобразовавшихся метаморфических пород в глубинах Земли под воздействием высокихтемператур и давлений. Горные породы рассматриваются петрографией.

Петрография — наука, занимающаяся изучениемсостава, строения, происхождения и закономерностей распространения горныхпород. Обычно из петрографии выделяется, как самостоятельная наука, литология,изучающая осадочные горные породы.

Геологическиеформации — закономерное сочетание определенных генетических типов горных пород, связанныхобщностью условий образования.

Геологическиеформации рассматриваются во многих разделах геологии (петрографии, литологии,геотектонике и др., даже выделяется особое направление — учение о формациях).Учитывая, что выявление формаций, как объектов высокого ранга, возможно лишьпри изучении крупных участков земной коры, важная роль в их исследованииотводится региональной геологии.

Региональнаягеология — раздел геологии, занимающийся изучением геологического строения и развитияопределенных участков земной коры.

Геосферы — концентрические слои (оболочки),образованные веществом Земли. В направлении от периферии к центру Землирасположены атмосфера, гидросфера (образующие внешние геосферы), земная кора,мантия и ядро Земли (внутренние геосферы). Область обитания организмов,включающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть земной коры,называется биосферой.

Важнейшаяроль в изучении геосфер, их состава, протекающих в них процессов и ихвзаимосвязи, отводится геофизики и геохимии.

Геофизика — комплекс наук, изучающихфизические свойства Земли в целом и физические процессы, происходящие в еётвёрдых сферах, а также в жидкой (гидросфера) и газовой (атмосфера) оболочках.

Геохимия — наука, изучающая историюхимических элементов, законы их распределения и миграции в недрах Земли и на еёповерхности. Наука, исследующая глубинные процессы, изменяющие состав истроение твердых оболочек Земли, называется геодинамика.

Минералы игорные породы залегают в виде определённых геологических тел. Важныминаправлением геологии является науки, изучающие формы залегания пород, механизми причины образования этих форм. Наука, изучающая формы залегания горных породв земной коре и механизм образования этих форм называется структурнаягеология (обычно рассматривается как раздел тектоники).

Тектоника — наука о строении, движениях идеформациях литосферы и её развитии в связи с развитием Земли в целом.

Геологамиприходится иметь дело с толщами горных пород, накопившимися на миллиарды лет.Поэтому ещё одним важнейшее направление включает науки, восстанавливающие последам, сохранившимся в толщах горных пород, события геологической истории и ихпоследовательность.

Геохронология — учение о последовательностиформирования и возрасте горных пород.

Стратиграфия — раздел геологии, занимающийсяизучением последовательности образования и расчленением толщ осадочных,вулканогенно-осадочных и метаморфических пород, слагающих земную кору.Обобщающей дисциплиной этого направления является историческая геология — наука, изучающая геологическое развитие планеты, отдельных геосфер и эволюциюорганического мира. Все названные геологические науки тесно связаны спалеонтологией, возникшей и развивающейся на стыке геологии и биологии.

Палеонтология – наука, изучающая по ископаемымостаткам организмов и следам их жизнедеятельности историю развитиярастительного и животного мира прошлых геологических эпох.

Прикладноенаправление геологических наук также включает в себя ряд важных разделов: геологиюполезных ископаемых; гидрогеологию — науку оподземных водах; инженерную геологию, изучающую геологическиеусловия строительства различных сооружений и др.

Многогранностьобъектов изучаемых геологией превращает её комплекс взаимосвязанных научныхдисциплин. Приэтом, в большинстве случаев, каждая отдельная дисциплина включает в себя триаспекта: описательный (изучающий свойства объекта, классифицирующий их и пр.),динамический (рассматривающий процессы их образования и изменения) иисторический (рассматривающий эволюцию объектов во времени).

По областииспользования результатов научные исследования делятся на фундаментальные иприкладные. Цель фундаментальных исследований — открытие новых основополагающихзаконов природы или способов и средств познания. Цель прикладных — созданиеновых технологий, технических средств, предметов потребления. Применительно кгеологии необходимо отметить следующие практические задачи:

открытиеновых месторождений полезных ископаемых и новых способов их разработки;

изучениересурсов подземных вод (также являющихся полезным ископаемым);

инженерно-геологическиезадачи, связанные с изучением геологические условия строительства различныхсооружений;

охрана ирациональное использование недр. Геология имеет тесную связь со многиминауками. На приведенном рисунке указаны разделы наук, возникшие в результатевзаимодействия геологии со смежными дисциплинами:

Связь геологии с другими науками

 

/>

В заключениекратко коснёмся особенностей методов геологических исследований. В этом отношении,прежде всего, следует отметить, что в геологии очень тесно связанытеоретические и эмпирические методы.

Важнейшимметодом геологических исследований является геологическая съёмка — комплекс полевых геологических исследований, производимых с целью составлениягеологических карт и выявления перспектив территорий в отношении наличияполезных ископаемых. Геологическая съёмка заключается в изучении естественных иискусственных обнажений (выходов на поверхность) горных пород (определение ихсостава, происхождения, возраста, форм залегания); затем на топографическуюкарту наносятся границы распространения этих пород с указанием характера ихзалегания. Анализ полученной геологической карты даёт возможность созданиямодели строения территории и данных о размещении на ней различных полезныхископаемых.

Геология — настоящаянаука историческая, и самой важной ее задачей является определениепоследовательности геологических событий. Не имеет смысла говорить, что чтобывыполнить все эти задачи, с давних времен разработан ряд наипростейших иинтуитивно очевидных признаков временных соотношений пород.

Все знают, чтоинтрузивные взаимоотношения всегда представлены контактами интрузивных пород ивмещающих их толщ. Так же известно, что обнаружение признаков таких интрузивныхвзаимоотношений (зоны закалки, даек и т. п.) однозначно указывает на то, что жеинтрузия образовалась позднее чем вмещающие породы.

Известно, что ксенолиты иобломки попадают в породы, где в результате разрушения их собственногоисточника, соответственно они все образовались ранее вмещающих их пород, ипоэтому могут быть использованы для определения их относительного возраста.

И всё же принципактуализма показал, что геологические неисчерпаемые силы, которые действуют внаше время, родственно работали и в те времена. Невероятно, но Джеймс Хаттонсмог сформулировать принцип актуализма фразой «Настоящее — ключ к будущему».

Безапелляционноеутверждение не совсем точное. Вероятно, понятие «богатырская сила» — понятие не геологическое, а физическое, к геологии имеющее опосредованноеотношение. Грамотнее говорить о геологических процессах. Выявление сил,сопровождающих эти процессы, могло бы стать главной задачей геологии, чего, ксожалению, нет.

Стало известно, что внаше время принцип актуализма является тормозом в развитии представлений опроцессах геологии.

Конечно же, принциппервичной горизонтальности смог подтвердить, что морские осадки при образованиизалегают только горизонтально.

Нет сомнения в том, чтопринцип суперпозиции заключается именно в том, что все породы, которыенаходятся в не нарушенном складчатостью и разломами залегании, следуют поочерёдности, в порядке их образования. Молодые породы находятся выше, а древниениже по разрезу.

Кстати сказать, принципфинальной сукцессии постулирует, что в одно и то же время в океане былираспространены одни и те же организмы. Стоит также акцентировать внимание навот чем: палеонтолог, определив набор ископаемых остатков в породе, может разыскатьодновременно образовавшиеся породы.

еще рефераты
Еще работы по геологии