Geologie ist die Wissenschaft wovon? Was machen Geologen? Probleme der modernen Geologie

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Geologie ist die Wissenschaft wovon? Was machen Geologen? Probleme der modernen Geologie
Geologie ist die Wissenschaft wovon? Was machen Geologen? Probleme der modernen Geologie
Anonim

"Geologie ist eine Lebensweise", wird ein Geologe wahrscheinlich sagen, wenn er nach seinem Beruf gefragt wird, bevor er mit trockenen und langweiligen Formulierungen fortfährt und erklärt, dass die Geologie die Wissenschaft vom Aufbau und der Zusammensetzung der Erde ist, über seine Entstehungs-, Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte, über den einst unzähligen und heute leider "geschätzten" Reichtum seiner Eingeweide. Auch andere Planeten des Sonnensystems sind Gegenstand geologischer Forschung.

Geologie ist die Wissenschaft von
Geologie ist die Wissenschaft von

Die Beschreibung einer bestimmten Wissenschaft beginnt oft mit der Entstehungs- und Entstehungsgeschichte, wobei vergessen wird, dass die Erzählung voller unverständlicher Begriffe und Definitionen ist, daher ist es besser, zuerst auf den Punkt zu kommen.

Stufen der geologischen Forschung

Das allgemeinste Schema der Forschungssequenz, in das alle geologischen Arbeiten, die auf die Identifizierung von Mineralvorkommen abzielen, "gequetscht" werden können(im Folgenden MPO genannt) ist im Wesentlichen wie folgt: geologische Untersuchung (Kartierung von Felsaufschlüssen und geologischen Formationen), Prospektion, Exploration, Berechnung von Reserven, geologischer Bericht. Schießen, Suchen und Aufklären wiederum werden je nach Umfang der Arbeiten und unter Berücksichtigung ihrer Zweckmäßigkeit naturgemäß in Etappen eingeteilt.

Um einen solchen Komplex von Arbeiten durchzuführen, ist ein ganzes Heer von Spezialisten verschiedenster geologischer Fachrichtungen involviert, die ein echter Geologe weit mehr beherrschen muss als auf der Ebene „von allem etwas“, denn er steht vor der Aufgabe, all diese vielseitigen Informationen zusammenzufassen und schließlich zur Entdeckung einer Lagerstätte zu kommen (oder zu machen), da die Geologie eine Wissenschaft ist, die das Innere der Erde in erster Linie für die Erschließung von Bodenschätzen untersucht.

Familie der Geowissenschaften

Wie andere Naturwissenschaften (Physik, Biologie, Chemie, Geographie usw.) ist die Geologie ein Komplex aus miteinander verbundenen und miteinander verflochtenen wissenschaftlichen Disziplinen.

Geologische Fächer umfassen direkt allgemeine und regionale Geologie, Mineralogie, Tektonik, Geomorphologie, Geochemie, Lithologie, Paläontologie, Petrologie, Petrographie, Gemmologie, Stratigraphie, historische Geologie, Kristallographie, Hydrogeologie, Meeresgeologie, Vulkanologie und Sedimentologie.

Angewandte, methodische, technische, wirtschaftliche und andere Wissenschaften mit Bezug zur Geologie umfassen Ingenieurgeologie, Seismologie, Petrophysik, Glaziologie, Geographie, GeologieMineralien, Geophysik, Bodenkunde, Geodäsie, Ozeanographie, Ozeanologie, Geostatistik, Geotechnologie, Geoinformatik, Geotechnologie, Kataster- und Landüberwachung, Landmanagement, Klimatologie, Kartographie, Meteorologie und eine Reihe von Atmosphärenwissenschaften.

Die "reine", Feldgeologie ist noch weitgehend beschreibend, was dem Ausführenden eine gewisse moralische und ethische Verantwortung auferlegt, so dass die Geologie, die wie andere Wissenschaften ihre eigene Sprache entwickelt hat, nicht ohne Philologie, Logik und Ethik auskommen kann.

Weil das Schürfen und Explorieren von Routen, insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten, eine praktisch unbeaufsichtigte Arbeit ist, wird ein Geologe immer von subjektiven, aber gut und schön präsentierten Urteilen oder Schlussfolgerungen in Versuchung geführt, und dies geschieht leider. Harmlose „Ungenauigkeiten“können sowohl in wissenschaftlicher und produktionstechnischer als auch in materieller und wirtschaftlicher Hinsicht sehr schwerwiegende Folgen haben, so dass ein Geologe einfach nicht das Recht auf Täuschung, Verzerrung und Irrtum hat, wie ein Pionier oder ein Chirurg.

Das Rückgrat der Geowissenschaften ist in einer hierarchischen Reihe aufgebaut (Geochemie, Mineralogie, Kristallographie, Petrologie, Lithologie, Paläontologie und eigentliche Geologie, einschließlich Tektonik, Stratigraphie und historische Geologie), die die Unterordnung immer komplexerer Untersuchungsgegenstände widerspiegelt von Atomen und Molekülen zur Erde als Ganzes.

Jede dieser Wissenschaften ist in verschiedene Richtungen weit verzweigt, und die Geologie selbst umfasst Tektonik, Stratigraphie und historische Geologie.

Geochemie

Im Blickfeld dieser Wissenschaftliegen die Probleme der Elementverteilung in Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre.

Naturwissenschaften
Naturwissenschaften

Moderne Geochemie ist ein Komplex wissenschaftlicher Disziplinen, darunter regionale Geochemie, Biogeochemie und geochemische Methoden zur Prospektion von Mineralvorkommen. Studiengegenstand für alle diese Disziplinen sind die Gesetze der Migration von Elementen, die Bedingungen für ihre Konzentration, Trennung und Umlagerung sowie die Prozesse der Evolution der Formen, jedes Element oder Assoziationen aus mehreren, insbesondere ähnlichen Eigenschaften, zu finden.

Geochemie basiert auf den Eigenschaften und der Struktur des Atoms und der kristallinen Materie, auf Daten zu thermodynamischen Parametern, die einen Teil der Erdkruste oder einzelne Schalen charakterisieren, sowie auf allgemeinen Mustern, die durch thermodynamische Prozesse gebildet werden.

Die direkte Aufgabe der geochemischen Forschung in der Geologie ist der Nachweis von MPO, daher gehen den Erkundungsarbeiten für Erzminerale notwendigerweise geochemische Untersuchungen voraus und begleiten diese, deren Ergebnisse verwendet werden, um Verbreitungsgebiete der nützlichen Komponente zu identifizieren.

Mineralogie

Eine der wichtigsten und ältesten Abteilungen der geologischen Wissenschaft, die die weite, schöne, ungewöhnlich interessante und mysteriöse Welt der Mineralien untersucht. Mineralogische Untersuchungen, deren Ziele, Ziele und Methoden von konkreten Aufgabenstellungen abhängen, werden in allen Stadien der Prospektion und geologischen Erkundung durchgeführt und umfassen ein breites Methodenspektrum von der visuellen Beurteilung der Mineralzusammensetzung über die Elektronenmikroskopie bis hin zur Röntgenbeugungsdiagnostik.

EinPhasen der Erkundung, Suche und Exploration von MPO werden Studien durchgeführt, um die mineralogischen Suchkriterien zu klären und eine vorläufige Bewertung der praktischen Bedeutung potenzieller Lagerstätten vorzunehmen.

Geologie ist die Wissenschaft, die studiert
Geologie ist die Wissenschaft, die studiert

Während der Erkundungsphase geologischer Arbeiten und bei der Bewertung der Erzreserven oder nichtmetallischen Rohstoffe wird ihre vollständige quantitative und qualitative Mineralzusammensetzung mit der Identifizierung nützlicher und schädlicher Verunreinigungen ermittelt, deren Daten entnommen werden bei der Auswahl einer Verarbeitungstechnologie oder bei der Schlussfolgerung über die Qualität von Rohstoffen berücksichtigen.

Neben einer umfassenden Untersuchung der Gesteinszusammensetzung sind die Hauptaufgaben der Mineralogie die Untersuchung der Kombinationsmuster von Mineralien in natürlichen Verbänden und die Verbesserung der Prinzipien der Systematik der Mineralarten.

Kristallographie

Einst g alt die Kristallographie als Teil der Mineralogie, und die enge Verwandtschaft zwischen ihnen ist natürlich und offensichtlich, aber heute ist sie eine eigenständige Wissenschaft mit eigenem Fachgebiet und eigenen Forschungsmethoden. Die Aufgaben der Kristallographie bestehen in einer umfassenden Untersuchung der Struktur, der physikalischen und optischen Eigenschaften von Kristallen, der Prozesse ihrer Bildung und der Merkmale der Wechselwirkung mit der Umwelt sowie der Veränderungen, die unter dem Einfluss von Einflüssen verschiedener Art auftreten.

geologische Arbeit
geologische Arbeit

Die Wissenschaft der Kristalle ist unterteilt in die physikalische und chemische Kristallographie, die die Muster der Bildung und des Wachstums von Kristallen, ihr Verh alten unter verschiedenen Bedingungen in Abhängigkeit von Form und Struktur und die geometrische Kristallographie untersuchtwelche geometrischen Gesetze die Form und Symmetrie von Kristallen bestimmen.

Tektonik

Tektonik ist eines der Kerngebiete der Geologie, die den Aufbau der Erdkruste in struktureller Hinsicht, die Merkmale ihrer Entstehung und Entwicklung vor dem Hintergrund verschiedenskaliger Bewegungen, Verformungen, Verwerfungen und Verwerfungen untersucht tiefe Prozesse.

Geschichte der Geologie
Geschichte der Geologie

Tektonik gliedert sich in regionale, strukturelle (morphologische), historische und angewandte Zweige.

Die regionale Richtung arbeitet mit Strukturen wie Plattformen, Platten, Schilden, gef alteten Bereichen, Meeres- und Ozeansenken, Transformationsverwerfungen, Riftzonen usw.

Ein Beispiel ist der regionale Strukturtektonikplan, der die Geologie Russlands charakterisiert. Der europäische Teil des Landes befindet sich auf der osteuropäischen Plattform, die aus präkambrischen magmatischen und metamorphen Gesteinen besteht. Das Gebiet zwischen Ural und Jenissei liegt auf der westsibirischen Plattform. Die Sibirische Plattform (Mittelsibirische Hochebene) erstreckt sich vom Jenissei bis zur Lena. F altgebiete werden durch den ural-mongolischen, pazifischen und teilweise mediterranen F altgürtel repräsentiert.

Die morphologische Tektonik untersucht Strukturen niedrigerer Ordnung im Vergleich zur regionalen Tektonik.

Die Historische Geotektonik befasst sich mit der Entstehungs- und Entstehungsgeschichte der Haupttypen von Strukturformen der Ozeane und Kontinente.

Die angewandte Richtung der Tektonik ist mit der Identifizierung von Mustern verbundenPlatzierung verschiedener Arten von MPOs in Verbindung mit bestimmten Arten von Morphostrukturen und Merkmalen ihrer Entwicklung.

Im "kaufmännischen" geologischen Sinne gelten Verwerfungen in der Erdkruste als Erzversorgungswege und erzbeherrschende Faktoren.

Paläontologie

Die Paläontologie bedeutet wörtlich "die Wissenschaft der alten Wesen" und untersucht fossile Organismen, ihre Überreste und Spuren lebenswichtiger Aktivitäten, hauptsächlich für die stratigraphische Dissektion der Gesteine der Erdkruste. Die Kompetenz der Paläontologie umfasst die Aufgabe, auf der Grundlage von Daten, die durch die Rekonstruktion des Aussehens, der biologischen Merkmale, der Fortpflanzungsmethoden und der Ernährung alter Organismen gewonnen wurden, ein Bild wiederherzustellen, das den Prozess der biologischen Evolution widerspiegelt.

Die Paläontologie wird nach ganz offensichtlichen Merkmalen in Paläozoologie und Paläobotanik unterteilt.

Organismen reagieren empfindlich auf Änderungen der physikalischen und chemischen Parameter ihres Lebensraums und sind daher zuverlässige Indikatoren für die Bedingungen, unter denen Gesteine entstanden sind. Daher die enge Verbindung zwischen Geologie und Paläontologie.

Basierend auf paläontologischen Untersuchungen wurde zusammen mit den Ergebnissen zur Bestimmung des absoluten Alters geologischer Formationen eine geochronologische Skala erstellt, in der die Erdgeschichte in geologische Epochen (Archäikum, Proterozoikum, Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum). Epochen werden in Perioden eingeteilt und diese wiederum in Epochen.

Wir leben im Pleistozän (vor 20.000 Jahren bis heute) des Quartärs, das vor etwa 1 Million begannvor Jahren.

Petrographie

Die Untersuchung der mineralischen Zusammensetzung von magmatischen, metamorphen und sedimentären Gesteinen, ihrer textur- und strukturbedingten Eigenschaften und Genese erfolgt durch die Petrographie (Petrologie). Die Forschung wird mit einem Polarisationsmikroskop in den Strahlen von polarisiertem Durchlicht durchgeführt. Dazu werden dünne (0,03-0,02 mm) Platten (Schnitte) aus Gesteinsproben herausgeschnitten und dann mit kanadischem Balsam auf eine Glasplatte geklebt (die optischen Eigenschaften dieses Harzes sind denen von Glas sehr ähnlich).

Mineralien werden transparent (die meisten) und ihre optischen Eigenschaften werden verwendet, um Mineralien und ihre Gesteine zu identifizieren. Die Interferenzmuster im Dünnschliff ähneln Mustern in einem Kaleidoskop.

Erdkunde
Erdkunde

Einen besonderen Platz im Zyklus der Geowissenschaften nimmt die Petrographie von Sedimentgesteinen ein. Ihre große theoretische und praktische Bedeutung ergibt sich aus der Tatsache, dass moderne und antike (fossile) Sedimente, die etwa 70 % der Erdoberfläche einnehmen, Gegenstand der Forschung sind.

Ingenieurgeologie

Ingenieurgeologie ist die Wissenschaft von den Merkmalen der Zusammensetzung, der physikalischen und chemischen Eigenschaften, der Bildung, des Vorkommens und der Dynamik der oberen Horizonte der Erdkruste, die mit wirtschaftlichen, hauptsächlich ingenieur- und bautechnischen Aktivitäten des Menschen verbunden sind.

Ingenieur- und geologische Untersuchungen zielen darauf ab, eine umfassende und umfassende Bewertung geologischer Faktoren durchzuführen, die durch menschliche Aktivitäten in Verbindung mit natürlichen geologischen Prozessen verursacht werden.

Erinnern wir uns daran, dass die Naturwissenschaften je nach Leitmethode in beschreibende und exakte unterteilt werden, dann gehört die Ingenieurgeologie im Gegensatz zu vielen ihrer "Werksgenossen" natürlich zu letzteren.

Meeresgeologie

Es wäre unfair, den großen Teil der Geologie zu ignorieren, der die geologische Struktur und die Merkmale der Entwicklung der Erdkruste untersucht, die den Grund der Ozeane und Meere bildet. Wenn wir der kürzesten und umfassendsten Definition folgen, die die Geologie (das Studium der Erde) charakterisiert, dann ist die Meeresgeologie die Wissenschaft vom Meeresboden (Meeresboden), die alle Zweige des "geologischen Baums" (Tektonik, Petrographie, Lithologie, historische und quartäre Geologie, Paläogeographie, Stratigraphie, Geomorphologie, Geochemie, Geophysik, Mineralienlehre etc.).

Forschung in den Meeren und Ozeanen wird von speziell ausgerüsteten Schiffen, schwimmenden Bohrinseln und Pontons (auf dem Regal) aus durchgeführt. Zur Probenahme werden neben Bohrungen auch Dredgen, Zweischalengreifer und Durchgangsrohre eingesetzt. Mit Hilfe von autonomen und gezogenen Fahrzeugen werden diskrete und kontinuierliche fotografische, Fernseh-, seismische, magnetometrische und Geolokalisierungsuntersuchungen durchgeführt.

Probleme der modernen Wissenschaft
Probleme der modernen Wissenschaft

In unserer Zeit sind viele Probleme der modernen Wissenschaft noch nicht gelöst, darunter auch die ungelösten Geheimnisse des Ozeans und seines Inneren. Die Meeresgeologie wird nicht nur wegen der Wissenschaft „das Geheimnis zu lüften“geehrt, sondern auch um die kolossalen Bodenschätze des Weltozeans zu erschließen.

Grundlegende Theoriedie aufgabe der modernen marinen geologie ist es, die entwicklungsgeschichte der ozeanischen kruste zu studieren und die wichtigsten muster ihrer geologischen struktur zu identifizieren.

Historische Geologie ist die Wissenschaft von den Entwicklungsmustern der Erdkruste und des Planeten insgesamt in der historisch beobachtbaren Vergangenheit vom Moment ihrer Entstehung bis zur Gegenwart. Das Studium der Entstehungsgeschichte der Struktur der Lithosphäre ist wichtig, da die darin auftretenden tektonischen Verschiebungen und Verformungen die wichtigsten Faktoren zu sein scheinen, die die meisten Veränderungen bestimmen, die in vergangenen geologischen Epochen auf der Erde aufgetreten sind.

Jetzt, da wir ein allgemeines Verständnis der Geologie haben, können wir uns ihren Ursprüngen zuwenden.

Exkursion in die Geschichte der Geowissenschaften

Es ist schwer zu sagen, wie weit die Geschichte der Geologie Tausende von Jahren zurückreicht, aber der Neandertaler wusste bereits, woraus man ein Messer oder eine Axt aus Feuerstein oder Obsidian (Vulkanglas) macht.

Von der Zeit der Urmenschen bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts dauerte die vorwissenschaftliche Phase der Akkumulation und Bildung geologischen Wissens, hauptsächlich über Metallerze, Bausteine, Salze und Grundwässer. Gesteine, Mineralien und geologische Prozesse in der damaligen Deutung wurden schon in der Antike diskutiert.

Im 13. Jahrhundert entwickelte sich der Bergbau in asiatischen Ländern und die Grundlagen des Bergbauwissens tauchten auf.

In der Renaissance (XV-XVI Jahrhundert) wurde die heliozentrische Idee der Welt (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus) etabliert, die geologischen Ideen von N. Stenon, Leonardo da Vinci und G. Bauer geboren wurden, und auchdie kosmogonischen Konzepte von R. Descartes und G. Leibniz werden formuliert.

Während der Entstehung der Geologie als Wissenschaft (XVIII-XIX Jahrhundert) erschienen die kosmogonischen Hypothesen von P. Laplace und I. Kant und die geologischen Ideen von M. V. Lomonosov, J. Buffon. Stratigraphie (I. Lehmann, G. Fuchsel) und Paläontologie (J. B. Lamarck, W. Smith) wurden geboren, Kristallographie (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), Mineralogie (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos und andere), beginnt die geologische Kartierung.

Während dieser Zeit wurden die ersten geologischen Gesellschaften und nationalen geologischen Dienste gegründet.

Von der zweiten Hälfte des 19. bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts waren die wichtigsten Ereignisse die geologischen Beobachtungen von Charles Darwin, die Entstehung der Theorie der Plattformen und Geosynklinalen, die Entstehung der Paläogeographie, die Entwicklung von instrumentelle Petrographie, genetische und theoretische Mineralogie, die Entstehung der Magmakonzepte und die Lagerstättentheorie. Die Erdölgeologie begann sich zu entwickeln und die Geophysik (Magnetometrie, Gravimetrie, Seismometrie und Seismologie) begann an Bedeutung zu gewinnen. 1882 wurde das Geologische Komitee Russlands gegründet.

Die Neuzeit in der Entwicklung der Geologie begann in der Mitte des 20. Jahrhunderts, als die Erdwissenschaften die Computertechnologie übernahmen und neue Laborinstrumente, Werkzeuge und technische Mittel erwarben, die es ermöglichten, mit geologischen und geophysikalischen Studien zu beginnen der Ozeane und naher Planeten.

Die herausragendsten wissenschaftlichen Errungenschaften waren die Theorie der metasomatischen Zonierung von D. S. Korzhinsky, die Theorie der Metamorphosefazies, die Theorie von M. Strakhov über die Arten der Lithogenese, die Einführung geochemischer Methoden zur Prospektion von Erzvorkommen usw.

Unter der Leitung von A. L. Yanshin, N. S. Shatsky und A. A. Bogdanov wurden tektonische Übersichtskarten der Länder Europas und Asiens erstellt und paläogeographische Atlanten erstellt.

Das Konzept einer neuen globalen Tektonik wurde entwickelt (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain und andere), Geodynamik, Ingenieurgeologie und Hydrogeologie traten hervor, eine neue Richtung in der Geologie wurde umrissen - ökologisch, was geworden ist hat heute Priorität.

Probleme der modernen Geologie

Heute sind die Probleme der modernen Wissenschaft in vielen grundlegenden Fragen immer noch ungelöst, und es gibt mindestens anderthalbhundert solcher Fragen. Wir sprechen über die biologischen Grundlagen des Bewusstseins, die Mysterien der Erinnerung, die Natur von Zeit und Schwerkraft, die Entstehung von Sternen, schwarzen Löchern und die Natur anderer Weltraumobjekte. Auch die Geologie hat viele Probleme, die noch zu lösen sind. Dies betrifft hauptsächlich die Struktur und Zusammensetzung des Universums sowie die Prozesse, die im Inneren der Erde ablaufen.

Heute nimmt die Bedeutung der Geologie aufgrund der Notwendigkeit zu, die wachsende Bedrohung durch katastrophale geologische Folgen im Zusammenhang mit irrationalen wirtschaftlichen Aktivitäten, die Umweltprobleme verschärfen, zu kontrollieren und zu berücksichtigen.

Geologische Formation in Russland

Die Bildung einer modernen geologischen Ausbildung in Russland ist mit der Eröffnung eines Korps von Bergbauingenieuren (zukünftiges Bergbauinstitut) in St.begann, als das Institut für Geologie (heute GIN AH CCCP) 1930 in Leningrad gegründet und dann nach Moskau verlegt wurde.

Das Geologische Institut nimmt heute unter den Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Stratigraphie, Lithologie, Tektonik und Wissenschaftsgeschichte des geologischen Kreislaufs eine Spitzenstellung ein. Die Haupttätigkeitsbereiche beziehen sich auf die Entwicklung komplexer grundlegender Probleme des Aufbaus und der Bildung der ozeanischen und kontinentalen Kruste, die Untersuchung der Evolution der Gesteinsformation der Kontinente und der Sedimentation in den Ozeanen, Geochronologie, globale Korrelation geologischer Prozesse und Phänomene usw.

Vorgänger des GIN war übrigens das Mineralogische Museum, das 1898 in Geologisches Museum und 1912 in Geologisches und Mineralogisches Museum umbenannt wurde. Peter der Große.

Die Grundlage der geologischen Ausbildung in Russland basiert seit ihren Anfängen auf dem Dreieinigkeitsprinzip: Wissenschaft – Ausbildung – Praxis. Diesem Prinzip folgt die Bildungsgeologie trotz der Perestroika-Schocks heute.

Im Jahr 1999 übernahmen die Kollegien der Ministerien für Bildung und natürliche Ressourcen Russlands das Konzept der geologischen Ausbildung, das in Bildungseinrichtungen und Produktionsteams getestet wurde, die geologisches Personal "ausbilden".

Beruf Geologe
Beruf Geologe

Heute kann an mehr als 30 Universitäten in Russland eine höhere geologische Ausbildung erworben werden.

Und lass los "zur Aufklärung in der Taiga" oder geh "in die schwüle Steppe" in unserer Zeit - das ist nicht mehr so prestigeträchtig wie früher,Job, Geologe wählt ihn, weil „glücklich, wer das nagende Gefühl der Straße kennt“…

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