Предмет геологии, её цели и задачи (составные части геологии и предмет их изучения)

Предмет геологии, её цели и задачи (составные части геологии и предмет их изучения)

Геология – это наука о строении Земли, ее происхождении и развитии, основанная на изучении горных пород и земной коры в целом всеми доступными методами с привлечением данных астрономии, астрофизики, физики, химии, биологии и других наук.

Основным объектом изучения геологии является литосфера (литос – камень), представляющая твердую наружную оболочку Земли. Главными объектами изучения геологии являются минералы, горные породы, геологические тела, вымершие организмы (окаменелости), газовые и жидкие среды, физические поля.

Предметом геологии является пространственно-временные модели развития геологических процессов.

Чтобы познать строение Земли, геология вынуждена исследовать литосферу в различных направлениях. Научные направления в изучении Земли, получивших свои названия:

1. Геохимия – комплекс наук, изучающие состав Земли (минералогия, кристаллография, петрография, геохимия)

2. Динамическая геология – изучает геологические процессы, совершающиеся в земной коре, т.е. динамику Земли (деятельность морей, рек, подземных вод, ледников, ветра, магматизм, тектонические движения)

3. Историческая геология – направление, изучающее историю развития Земли с момента ее образования до настоящего времени (стратиграфия, палеонтология, историческая геология – это науки, которые являются основными в этом направлении)

4. Практическая геология – занимается изучением вопросов практического использования недр нашей планеты (учение о полезных ископаемых; геология нефти и газа; поиски и разведка месторождений полезных ископаемых и др. науки)

5. Морская геология – наука, изучающая состав, строение, полезные ископаемые дна морей и океанов и историю их образования.

6. Космогеология – занимается изучением геологического строения земной коры путем фотографирования земной поверхности с летательных аппаратов (самолетов, спутников, космических станций), получая таким образом аэрофотоснимки и космоснимки.

7. глубинная геология – направление, которое ставит своей целью изучение глубоких горизонтов земной коры с помощью сверхглубоких скважин

8. Геоэкология – в задачу этого направления входит изучение степени и характера техногенного воздействия человека на геологическую среду и выработка рекомендации по ее сохранению.

Опишите основные этапы развития геологии

Первые зачатки научных знаний появились в трудах мыслителей античного мира: Геродота, Аристотеля.

В эпоху Возрождения Леонардо да Винчи показал, что наличие остатков морских организмов свидетельствует о перемещении границ моря и суши и не связано с библейским мифом о всемирном потопе.

Большое влияние на развитие геологии оказало учение Н.Коперника, показавшего место Земли в Солнечной системе.

В России основателем геологической науки по праву считается М.В. Ломоносов.

Большую роль в развитии геологии играли первые гипотезы о происхождении Земли Канта - Лапласа, которые предполагали образование Земли в результате постепенного остывания и сжатия раскаленной газовой туманности.

Английский ученый В. Смит и французский Ж. Кювье применили палеонтологические методы определения возраста горных пород, что позволило установить основные этапы развития Земли и земной коры.

В дореволюционной России большой вклад в мировую геологию внесли выдающиеся геологи: Е.С. Федоров, А.П. Карпинский, В.И. Вернадский, И.В. Мушкетов и др.

В советское время важный вклад внесла плеяда ученых – Н.М. Страхов, В.Е. Хаин, С.С. Смирнов. Огромный вклад в развитие минерально-сырьевой базы страны внесли геологи - практики, которые открыли более 20 тыс. новых месторождений ПИ.

В последние десятилетия геология стала охватывать не только сушу, но и морские глубины, и космические высоты.

Перечислите основные объекты изучения геологии.

Минералы – это природные химические соединения или отдельные самородные химические элементы, возникшие в результате определенных физико-химических процессов, которые происходят в земной коре или на её поверхности.

Горные породы представляют собой естественные минеральные агрегаты, образовавшиеся в результате геологических процессов земных недрах или на поверхности земли.

Геологическое тело - четко ограниченная часть земной коры, сложенная одной горной породой или комплексом пород одного происхождения и близкого возраста.

Окаменелости- ископаемые останки организмов, ископаемые, фоссилии — остатки или следы жизнедеятельности организмов, принадлежащих прежним геологическим эпохам.

Методы исследования, применяемые в геологии, их оценка. Что такое принцип актуализма и его роль в геологических исследованиях.

В числе главных методов можно назвать следующие:

1. Методы полевой геологической съемки - изучение геологических обнажений, извлеченного при бурении скважин, слоев горных пород в шахтах, изверженных вулканических продуктов, непосредственное полевое изучение протекающих на поверхности геологических процессов.

2. Геофизические методы - используются для изучения глубинного строения Земли и литосферы. Сейсмические методы, основанные на изучении скорости распространения продольных и поперечных волн, позволили выделить внутренние оболочки Земли. Гравиметрические методы, изучающие вариации силы тяжести на поверхности Земли, позволяют обнаружить положительные и отрицательные гравитационные аномалии и, следовательно, предполагать наличие определенных видов полезных ископаемых. Палеомагнитный метод изучает ориентировку намагниченных кристаллов в слоях горных пород.

3. Астрономические и космические методы основаны на изучении метеоритов, приливно-отливных движений литосферы, а также на исследовании других планет и Земли (из космоса). Позволяют глубже понять суть происходящих на Земле и в космосе процессов.

4. Методы моделирования позволяют в лабораторных условиях воспроизводить (и изучать) геологические процессы.

5. Метод актуализма - протекающие ныне в определенных условиях геологические процессы ведут к образованию определенных комплексов горных пород. Следовательно, наличие в древних слоях таких же пород свидетельствует об определенных, идентичных современным процессах, происходивших в прошлом.

6. Минералогические и петрографические методы изучают минералы и горные породы (поиск полезных ископаемых, восстановление истории развития Земли).

5. Какие методы используются для определения относительного возраста пород

Те пласты, которые расположены ниже в разрезе толщ являются более древними, а те, которые выше – более молодые. Такой способ определения относительного возраста получил название стратиграфического метода.

При определении относительного возраста горных пород широко применяется палеонтологический метод, использующий остатки ранее живших организмов (окаменелостей). Если слои осадочных горных пород содержат один и тот же комплекс окаменелостей фауны и флоры, то такие слои одновозрастные. Для более точного определения относительного возраста палеонтологическим методом используются руководящие формы организмов, т.е. организмы, которые жили очень короткий отрезок времени, но были широко распространены на Земле.

В случае интрузивных тел относительный возраст их определяется по простому правилу: интрузивные тела моложе тех пород, которые они прорывают и метаморфизуют и древнее пород, которые перекрывают интрузивные тела. Шток гранитов моложе толщи I и древнее толщи II и дайки диабазов. Дайка диабазов моложе толщи I и II, моложе штока гранитов и древнее толщи III.

Какие типы пустынь выделяют

Каменистые пустыни (гаммады)образуются при преобладании процесса дефляции и широко распространены в Сахаре.

Песчаные и лёссовые (адыры) пустыни развиты на окраинах песчаных пустынь, где граничат с горами или переходят в степи. Поверхность их расчленена многочисленными рытвинами и оврагами, возникающих под действием поверхностных вод.

Глинистые пустыни (такыры)– ровные поверхности, сложенные глинистыми осадками. Они возникают на месте речных разливов и конусов выноса горных потоков.

Солончаковые пустыни (моры) образуются на месте высохших соленых озер или в местах неглубокого залегания грунтовых вод, при испарении которой у поверхности формируется корочка соли (сульфат натрия) толщиной 1 – 2мм.

Что такое живая сила воды.

Атмосферные осадки, выпадая на дневную поверхность, распределяются различным образом. Часть из них просачивается в глубину и идет на пополнение подземных вод, часть испаряется в атмосферу, а другая часть стекает на поверхности, образуя поверхностный сток, который делится на площадной и линейный. Геологическая работа поверхностных текучих вод зависит от массы воды и скорости ее движения. Чем больше масса воды и скорость ее течения, тем больше совершаемая работа. Способность воды производить работу может быть названа ее живой силой, которая определяется по формуле:

, где К – живая сила воды; m – масса; v – скорость течения

геологическая деятельность поверхностных текучих вод складывается из:

1) смыва;

2) размыва (эрозии);

3) транспортировки продуктов разрушения;

4) аккумуляции продуктов разрушения.

Что такое карст?

В процессе фильтрации вода совершает разрушительную работу. Из пород вымываются составляющие их частицы. Это сопровождается оседанием поверхности земли, образованием провалов, воронок и т. д.. Этот процесс выноса частиц, а не его последствия, называется суффозией(от лат. подкапывание). Явление, связанное с выщелачиванием горных пород (известняков, доломитов, гипса и т. д.) и образованием при этом пустот (каналов, пещер и др.), сопровождающиеся различными провалами земной поверхности, получило названиекарстовыйпроцессили карст. Для карстового процесса главным является раствор пород и вынос из них веществ в растворенном виде. Очень важным условием развития карста является степень водопроницаемости пород. Чем более водопроницаемость порода, тем интенсивнее развивается процесс растворения. Суффозия и карст отрицательно сказываются на устойчивости зданий и сооружений, что вынуждает активно бороться с ней.

Какова природа оползней.

Оползень — это естественное перемещение массивов горных пород под влиянием силы тяжести, в результате деятельности подземных вод и при наличии в разрезе горизонтов пластичных глин. В ненарушенном состоянии такие глины мало отличаются от обычных. Однако при механическом воздействии и увлажнении они приобретают высокую пластичность.

Под действием влаги и давления вышележащей толщи становятся «текучими». Из водоносного слоя в результате суффозии водой выносятся мелкие частицы песка, в связи с чем склон медленно оседает. В этих условиях в какой-то момент породы, залегающие над водоносным слоем, под действием силы тяжести могут оторваться и сползти. Поверхность, по которой происходит отрыв и смещение масс горных пород, получила название поверхности смещения, или скольжения. В результате оползания массивы горных пород разбиваются на отдельные глыбы, которые обычно называют оползневыми телами. Как правило, поверхность первоначального склона после оползания наклоняется в сторону, противоположную движению оползня. При этом стволы деревьев, постройки и т. д. наклоняются в ту же сторону

Предмет геологии, её цели и задачи (составные части геологии и предмет их изучения)

Предметом геологии является пространственно-временные модели развития геологических процессов.

1. Геохимия – комплекс наук, изучающие состав Земли (минералогия, кристаллография, петрография, геохимия)

12 Следующая ⇒