Jeoloji neyin bilimidir? Jeologlar ne yapar? Modern jeolojinin sorunları

İçindekiler:

Jeoloji neyin bilimidir? Jeologlar ne yapar? Modern jeolojinin sorunları
Jeoloji neyin bilimidir? Jeologlar ne yapar? Modern jeolojinin sorunları
Anonim

Bir jeolog, mesleği hakkında soru sorulduğunda, kuru ve sıkıcı formülasyonlara geçmeden önce, jeolojinin dünyanın yapısı ve bileşiminin bilimi olduğunu açıklayarak, "Jeoloji bir yaşam biçimidir" diyebilir. doğum tarihi, oluşumu ve gelişim kalıpları hakkında, bir zamanlar sayısız ve bugün, ne yazık ki, bağırsaklarının "tahmini" zenginlikleri hakkında. Güneş sistemindeki diğer gezegenler de jeolojik araştırmaların nesneleridir.

jeoloji bilimdir
jeoloji bilimdir

Belirli bir bilimin tanımı genellikle kökeninin ve oluşumunun tarihiyle başlar, anlatının anlaşılmaz terimler ve tanımlarla dolu olduğunu unutarak, bu yüzden önce konuya girmek daha iyidir.

Jeolojik araştırmanın aşamaları

Maden yataklarını tanımlamayı amaçlayan tüm jeolojik çalışmaların "sıkıştırılabileceği" araştırma dizisinin en genel şeması(bundan böyle MPO olarak anılacaktır), özünde şu şekildedir: jeolojik araştırma (kayaların ve jeolojik oluşumların yüzeylerinin haritalanması), araştırma, keşif, rezervlerin hesaplanması, jeolojik rapor. Atış, arama ve keşif, işin ölçeğine bağlı olarak ve uygunlukları dikkate alınarak doğal olarak aşamalara ayrılır.

Böyle bir çalışma kompleksi gerçekleştirmek için, gerçek bir jeologun "her şeyden biraz" düzeyinden çok daha fazla ustalaşması gereken, en geniş jeolojik uzmanlık yelpazesine sahip bir uzmanlar ordusu söz konusudur, çünkü tüm bu çok yönlü bilgileri özetleme görevi ile karşı karşıyadır ve nihayetinde jeoloji, öncelikle mineral kaynaklarının gelişimi için dünyanın bağırsaklarını inceleyen bir bilim olduğundan, bir tortunun keşfine (veya bunu yapmaya) gelir.

Jeolojik Bilimler Ailesi

Diğer doğa bilimleri (fizik, biyoloji, kimya, coğrafya vb.) gibi, jeoloji de birbirine bağlı ve iç içe geçmiş bilimsel disiplinlerden oluşan bir komplekstir.

Jeolojik konular doğrudan genel ve bölgesel jeoloji, mineraloji, tektonik, jeomorfoloji, jeokimya, litoloji, paleontoloji, petroloji, petrografi, gemoloji, stratigrafi, tarihi jeoloji, kristalografi, hidrojeoloji, deniz jeolojisi, volkanoloji ve sedimantolojiyi içerir.

Uygulamalı, metodolojik, teknik, ekonomik ve jeoloji ile ilgili diğer bilimler arasında mühendislik jeolojisi, sismoloji, petrofizik, buzulbilim, coğrafya, jeoloji yer alır.mineraller, jeofizik, toprak bilimi, jeodezi, oşinografi, oşinoloji, jeoistatistik, jeoteknoloji, jeoinformatik, jeoteknoloji, kadastro ve arazi izleme, arazi yönetimi, klimatoloji, haritacılık, meteoroloji ve bir dizi atmosfer bilimi.

"Saf", alan jeolojisi hala büyük ölçüde tanımlayıcıdır, bu da sanatçıya belirli bir ahlaki ve etik sorumluluk yükler, bu nedenle diğer bilimler gibi kendi dilini geliştiren jeoloji, filoloji, mantık ve etik olmadan yapamaz.

Özellikle ulaşılması zor alanlarda, arama ve keşif rotaları neredeyse denetimsiz bir iş olduğundan, bir jeolog her zaman öznel, ancak iyi ve güzel bir şekilde sunulan yargılar veya sonuçlarla cezbedilir ve bu ne yazık ki olur. Zararsız "yanlışlıklar" hem bilimsel hem de üretim ve maddi ve ekonomik açıdan çok ciddi sonuçlara yol açabilir, bu nedenle bir jeologun bir kazıcı veya cerrah gibi aldatma, çarpıtma ve hata yapma hakkı yoktur.

Jeoloji bilimlerinin omurgası, birbiri ardına daha karmaşık çalışma nesnelerinin tabi kılınmasını yansıtan hiyerarşik bir dizi (jeokimya, mineraloji, kristalografi, petroloji, litoloji, paleontoloji ve tektonik, stratigrafi ve tarihsel jeoloji dahil olmak üzere uygun jeoloji) içine inşa edilmiştir. atomlardan ve moleküllerden bir bütün olarak Dünya'ya.

Bu bilimlerin her biri farklı yönlere geniş ölçüde dallanmıştır ve jeolojinin kendisi tektonik, stratigrafi ve tarihsel jeolojiyi içerir.

Jeokimya

Bu bilimin görüş alanındaatmosferde, hidrosferde ve litosferde elementlerin dağılımı ile ilgili problemler yatmaktadır.

Doğa Bilimleri
Doğa Bilimleri

Modern jeokimya, bölgesel jeokimya, biyojeokimya ve maden yatakları için jeokimyasal arama yöntemleri de dahil olmak üzere bir bilimsel disiplinler kompleksidir. Tüm bu disiplinler için çalışmanın konusu, elementlerin göç yasaları, bunların konsantrasyon, ayrılma ve yeniden biriktirme koşullarının yanı sıra, özellikle benzer özelliklerde her bir elementi veya dernekleri bulma biçimlerinin evrim süreçleridir.

Jeokimya, atomun ve kristal maddenin özelliklerine ve yapısına, yer kabuğunun bir kısmını veya tek tek kabukları karakterize eden termodinamik parametrelere ilişkin verilere ve ayrıca termodinamik işlemlerle oluşturulan genel kalıplara dayanır.

Jeolojide jeokimyasal araştırmanın doğrudan görevi MPO'nun tespitidir, bu nedenle, cevher mineralleri için arama çalışması mutlaka önce gelir ve sonuçları yararlı bileşenin dağılım alanlarını belirlemek için kullanılan jeokimyasal araştırmalarla birlikte yapılır..

Mineraloji

Madenlerin geniş, güzel, alışılmadık derecede ilginç ve gizemli dünyasını inceleyen jeoloji biliminin ana ve en eski bölümlerinden biri. Amaçları, hedefleri ve yöntemleri belirli görevlere bağlı olan mineralojik çalışmalar, arama ve jeolojik keşiflerin tüm aşamalarında gerçekleştirilir ve mineral bileşiminin görsel olarak değerlendirilmesinden elektron mikroskobuna ve X-ışını kırınım teşhisine kadar çok çeşitli yöntemleri içerir..

AçıkMPO'nun araştırılması, araştırılması ve araştırılması aşamalarında, mineralojik arama kriterlerini netleştirmek ve potansiyel yatakların pratik öneminin bir ön değerlendirmesini yapmak için çalışmalar yapılır.

Jeoloji, inceleyen bilimdir
Jeoloji, inceleyen bilimdir

Jeolojik çalışmanın arama aşamasında ve cevher veya metalik olmayan hammadde rezervlerini değerlendirirken, verileri alınan yararlı ve zararlı safsızlıkların tanımlanması ile tam nicel ve nitel mineral bileşimi belirlenir. bir işleme teknolojisi seçerken veya hammaddelerin kalitesi hakkında bir sonuç çıkarırken dikkate alınmalıdır.

Kayaların bileşiminin kapsamlı bir çalışmasına ek olarak, mineralojinin ana görevleri, minerallerin doğal birlikteliklerdeki kombinasyon modellerinin incelenmesi ve mineral türlerinin sistematiği ilkelerinin geliştirilmesidir.

Kristalografi

Bir zamanlar kristalografi, mineralojinin bir parçası olarak kabul edildi ve aralarındaki yakın ilişki doğal ve açıktır, ancak bugün kendi konusu ve kendi araştırma yöntemleri ile bağımsız bir bilimdir. Kristalografinin görevleri, kristallerin yapısının, fiziksel ve optik özelliklerinin, oluşum süreçlerinin ve çevre ile etkileşim özelliklerinin yanı sıra çeşitli doğanın etkilerinin etkisi altında meydana gelen değişikliklerin kapsamlı bir çalışmasından oluşur.

jeolojik çalışma
jeolojik çalışma

Kristal bilimi, kristallerin oluşum ve büyüme modellerini, şekil ve yapıya bağlı olarak çeşitli koşullar altındaki davranışlarını inceleyen fiziksel ve kimyasal kristalografi ve konu olan geometrik kristalografi olarak ikiye ayrılır.kristallerin şeklini ve simetrisini yöneten geometrik yasalardır.

Tektonik

Tektonik, yerkabuğunun yapısını yapısal olarak, oluşum ve gelişim özelliklerini farklı ölçekli hareketler, deformasyonlar, faylar ve dislokasyonların neden olduğu arka plana karşı inceleyen jeolojinin temel dallarından biridir. derin süreçler.

jeoloji tarihi
jeoloji tarihi

Tektonik bölgesel, yapısal (morfolojik), tarihsel ve uygulamalı dallara ayrılır.

Bölgesel yön, platformlar, levhalar, kalkanlar, kıvrımlı alanlar, deniz ve okyanus çöküntüleri, dönüşüm fayları, yarık bölgeleri vb. yapılarla çalışır.

Bir örnek, Rusya'nın jeolojisini karakterize eden bölgesel yapısal-tektonik plandır. Ülkenin Avrupa kısmı, Prekambriyen magmatik ve metamorfik kayalardan oluşan Doğu Avrupa platformunda yer almaktadır. Urallar ve Yenisey arasındaki bölge, Batı Sibirya platformunda yer almaktadır. Sibirya Platformu (Orta Sibirya Platosu) Yenisey'den Lena'ya kadar uzanır. Kıvrımlı alanlar Ural-Moğol, Pasifik ve kısmen Akdeniz kıvrımlı kuşakları ile temsil edilir.

Morfolojik tektonik, bölgesel tektoniğe kıyasla daha düşük dereceli yapıları inceler.

Tarihsel jeotektonik, okyanusların ve kıtaların ana yapısal biçimlerinin kökeni ve oluşumu tarihiyle ilgilenir.

Uygulanan tektoniğin yönü, desenlerin tanımlanması ile ilişkilidir.belirli morfoyapı türleri ve gelişimlerinin özellikleri ile bağlantılı olarak çeşitli MPO türlerinin yerleştirilmesi.

Ticari jeolojik anlamda, yerkabuğundaki faylar cevher tedarik kanalları ve cevher kontrol faktörleri olarak kabul edilir.

Paleontoloji

Kelimenin tam anlamıyla "eski varlıkların bilimi" anlamına gelen paleontoloji, fosil organizmaları, onların kalıntılarını ve yaşamsal faaliyet izlerini, esas olarak yer kabuğundaki kayaların stratigrafik diseksiyonu için inceler. Paleontolojinin yetkinliği, eski organizmaların görünümünün, biyolojik özelliklerinin, üreme yöntemlerinin ve beslenmesinin yeniden yapılandırılması sonucunda elde edilen verilere dayanarak biyolojik evrim sürecini yansıtan bir resmi geri yükleme görevini içerir.

Oldukça bariz işaretlere göre paleontoloji paleozooloji ve paleobotanik olarak ikiye ayrılır.

Organizmalar, habitatlarının fiziksel ve kimyasal parametrelerindeki değişikliklere karşı hassastır, bu nedenle kayaların oluştuğu koşulların güvenilir göstergeleridir. Dolayısıyla jeoloji ve paleontoloji arasındaki yakın bağlantı.

Paleontolojik çalışmalara dayanarak, jeolojik oluşumların mutlak yaşının belirlenmesinin sonuçlarıyla birlikte, Dünya tarihinin jeolojik dönemlere (Arkean, Proterozoik, Paleozoik, Mezozoik ve Mezozoik) ayrıldığı bir jeokronolojik ölçek derlenmiştir. Senozoik). Dönemler dönemlere, bunlar da dönemlere ayrılır.

Yaklaşık 1 milyonla başlayan Kuvaterner döneminin Pleistosen döneminde (20 bin yıl öncesinden günümüze) yaşıyoruz.yıllar önce.

Petrografi

Magmatik, metamorfik ve tortul kayaçların mineral bileşimi, dokusal ve yapısal özellikleri ve oluşumu petrografi (petroloji) ile gerçekleştirilir. Araştırma, iletilen polarize ışığın ışınlarında bir polarize mikroskop kullanılarak gerçekleştirilir. Bunu yapmak için, kaya örneklerinden ince (0,03-0,02 mm) plakalar (kesitler) kesilir, ardından Kanada balzamı ile bir cam plakaya yapıştırılır (bu reçinenin optik özellikleri camınkilere yakındır).

Mineraller şeffaf hale gelir (çoğu) ve optik özellikleri mineralleri ve onları oluşturan kayaları tanımlamak için kullanılır. İnce kesitteki girişim desenleri, bir kaleydoskoptaki desenlere benzer.

yer bilimi
yer bilimi

Jeolojik bilimler döngüsünde özel bir yer, tortul kayaçların petrografisi tarafından işgal edilir. Büyük teorik ve pratik önemi, araştırma konusunun Dünya yüzeyinin yaklaşık %70'ini kaplayan modern ve eski (fosil) tortullar olmasından kaynaklanmaktadır.

Mühendislik jeolojisi

Mühendislik jeolojisi, ekonomik, özellikle mühendislik ve inşaat insan faaliyetleri ile ilişkili, yer kabuğunun üst ufuklarının bileşimi, fiziksel ve kimyasal özellikleri, oluşumu, oluşumu ve dinamiklerinin bu özelliklerinin bilimidir.

Mühendislik ve jeolojik araştırmalar, doğal jeolojik süreçlerle bağlantılı olarak insan faaliyetlerinin neden olduğu jeolojik faktörlerin kapsamlı ve kapsamlı bir değerlendirmesini gerçekleştirmeyi amaçlar.

Yönlendirme yöntemine bağlı olarak, doğa bilimlerinin tanımlayıcı ve kesin olarak ayrıldığını hatırlarsak, o zaman mühendislik jeolojisi, "dükkandaki yoldaşlarının" çoğunun aksine, elbette ikincisine aittir.

Deniz jeolojisi

Okyanusların ve denizlerin dibini oluşturan yer kabuğunun gelişiminin jeolojik yapısını ve özelliklerini inceleyen jeolojinin geniş bölümünü görmezden gelmek haksızlık olur. Jeolojiyi (Dünya'nın incelenmesi) karakterize eden en kısa ve en kapsamlı tanımı izlersek, deniz jeolojisi, "jeolojik ağacın" tüm dallarını (tektonik, petrografi, litoloji, tarihi ve Kuvaterner jeoloji, paleocoğrafya, stratigrafi, jeomorfoloji, jeokimya, jeofizik, mineraller doktrini vb.

Denizlerde ve okyanuslarda araştırmalar özel donanımlı gemiler, yüzer sondaj kuleleri ve dubalardan (rafta) yapılır. Numune almak için sondaja ek olarak, taramalar, kapaklı tip kepçeler ve düz borular kullanılır. Otonom ve çekilen araçlar yardımıyla kesikli ve sürekli fotoğraf, televizyon, sismik, manyetometrik ve coğrafi konum araştırmaları yapılmaktadır.

modern bilimin sorunları
modern bilimin sorunları

Günümüzde modern bilimin birçok sorunu henüz çözülmedi ve bunlar arasında okyanusun ve iç kısımlarının çözülmemiş gizemleri de var. Deniz jeolojisi, yalnızca "sırları açıklığa kavuşturma" bilimi adına değil, aynı zamanda Dünya Okyanusunun devasa mineral kaynaklarını geliştirmesi adına da onurlandırılır.

Temel teorikjeolojinin modern deniz dalının görevi, okyanus kabuğunun gelişim tarihini incelemek ve jeolojik yapısının ana modellerini belirlemektir.

Tarihsel jeoloji, oluşum anından günümüze kadar tarihsel olarak gözlemlenebilir geçmişte yer kabuğunun ve bir bütün olarak gezegenin gelişim modellerinin bilimidir. Litosfer yapısının oluşum tarihinin incelenmesi önemlidir, çünkü içinde meydana gelen tektonik kaymalar ve deformasyonlar, geçmiş jeolojik çağlarda Dünya'da meydana gelen değişikliklerin çoğunu belirleyen en önemli faktörler gibi görünmektedir.

Artık genel bir jeoloji anlayışına sahip olduğumuza göre, onun kökenlerine dönebiliriz.

Yer bilimi tarihine gezi

Jeoloji tarihinin binlerce yıl geriye gittiğini söylemek zor ama Neandertal çakmaktaşı veya obsidiyen (volkanik cam) kullanarak neyden bıçak veya b alta yapılacağını zaten biliyordu.

İlkel insanın zamanından 18. yüzyılın ortalarına kadar, özellikle metal cevherleri, yapı taşları, tuzlar ve yer altı suları hakkında jeolojik bilgi birikiminin ve oluşumunun bilimsel öncesi aşaması sürdü. O zamanın yorumlanmasında kayalar, mineraller ve jeolojik süreçler eski zamanlarda zaten tartışılmıştı.

13. yüzyıla gelindiğinde, Asya ülkelerinde madencilik gelişiyordu ve madencilik bilgisinin temelleri ortaya çıkıyordu.

Rönesans'ta (XV-XVI yüzyıllar) dünyanın güneş merkezli fikri (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus), N. Stenon, Leonardo da Vinci ve jeolojik fikirleri kuruldu. G. Bauer doğdu ve ayrıcaR. Descartes ve G. Leibniz'in kozmogonik kavramları formüle edilmiştir.

Bir bilim olarak jeolojinin oluşumu sırasında (XVIII-XIX yüzyıllar), P. Laplace ve I. Kant'ın kozmogonik hipotezleri ve M. V. Lomonosov, J. Buffon'un jeolojik fikirleri ortaya çıktı. Stratigrafi (I. Lehmann, G. Fuchsel) ve paleontoloji (J. B. Lamarck, W. Smith) doğdu, kristalografi (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineraloji (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos ve diğerleri), jeolojik haritalama başlar.

Bu dönemde ilk jeolojik topluluklar ve ulusal jeolojik araştırmalar oluşturuldu.

19. yüzyılın ikinci yarısından 20. yüzyılın başlarına kadar, en önemli olaylar Charles Darwin'in jeolojik gözlemleri, platformlar ve jeosenklinaller teorisinin oluşturulması, paleocoğrafyanın ortaya çıkışı, enstrümantal petrografi, genetik ve teorik mineraloji, magma kavramlarının ortaya çıkışı ve cevher yatakları teorisi. Petrol jeolojisi ortaya çıkmaya başladı ve jeofizik (manyetometri, gravimetri, sismometri ve sismoloji) ivme kazanmaya başladı. 1882'de Rusya Jeoloji Komitesi kuruldu.

Jeolojinin gelişimindeki modern dönem, yer biliminin bilgisayar teknolojisini benimsediği ve jeolojik ve jeofizik çalışmaya başlamayı mümkün kılan yeni laboratuvar aletleri, araçları ve teknik araçlar edindiği 20. yüzyılın ortalarında başladı. okyanusların ve yakındaki gezegenlerin.

En göze çarpan bilimsel başarılar, D. S. Korzhinsky'nin metasomatik bölgeleme teorisi, metamorfizma fasiyesi teorisi, M. Strakhov, litogenez türleri, cevher yataklarının aranması için jeokimyasal yöntemlerin tanıtılması vb. hakkında.

A. L. Yanshin, N. S. Shatsky ve A. A. Bogdanov önderliğinde Avrupa ve Asya ülkelerinin anket tektonik haritaları oluşturuldu, paleocoğrafik atlaslar derlendi.

Yeni bir küresel tektonik kavramı geliştirildi (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain ve diğerleri), jeodinamik, mühendislik jeolojisi ve hidrojeoloji öne çıktı, jeolojide yeni bir yön belirlendi - ekolojik, oldu bugün bir öncelik.

Modern jeolojinin sorunları

Bugün, birçok temel konuda, modern bilimin sorunları hala çözülmemiş durumda ve bu tür en az bir buçuk yüz sorun var. Bilincin biyolojik temelleri, hafızanın gizemleri, zamanın ve yerçekiminin doğası, yıldızların kökeni, kara delikler ve diğer uzay nesnelerinin doğası hakkında konuşuyoruz. Jeolojinin de henüz ele alınmamış birçok sorunu vardır. Bu, esas olarak Evrenin yapısı ve bileşiminin yanı sıra Dünya'nın içinde meydana gelen süreçlerle ilgilidir.

Günümüzde, çevre sorunlarını şiddetlendiren irrasyonel ekonomik faaliyetlerle bağlantılı olarak artan felaketli jeolojik sonuçların artan tehdidini kontrol etme ve hesaba katma ihtiyacı nedeniyle jeolojinin önemi artıyor.

Rusya'da jeolojik oluşum

Rusya'da modern jeoloji eğitiminin oluşumu, St.1930'da Leningrad'da Jeoloji Enstitüsü (şimdi GIN AH CCCP) kurulduğunda başladı ve ardından Moskova'ya transfer edildi.

Bugün, Jeoloji Enstitüsü, stratigrafi, litoloji, tektonik ve jeolojik döngü bilimlerinin tarihi alanındaki araştırma kurumları arasında lider bir konuma sahiptir. Ana faaliyet alanları, okyanus ve kıta kabuğunun yapısı ve oluşumu ile ilgili karmaşık temel problemlerin gelişimi, kıtaların kaya oluşumunun evrimi ve okyanuslarda sedimantasyon, jeokronoloji, jeolojik süreçlerin küresel korelasyonu ile ilgilidir. fenomenler, vb.

Bu arada, GIN'in öncülü, 1898'de Jeoloji Müzesi ve daha sonra 1912'de Jeoloji ve Mineraloji Müzesi olarak yeniden adlandırılan Mineraloji Müzesi idi. Büyük Peter.

Başlangıcından bu yana, Rusya'daki jeoloji eğitiminin temeli, bilim - eğitim - uygulama üçlüsü ilkesine dayanmaktadır. Bu ilke, perestroika şoklarına rağmen, eğitim jeolojisi bugünü takip ediyor.

1999'da, Rusya Eğitim ve Doğal Kaynaklar Bakanlıklarının kolejleri, jeolojik personeli "yetiştiren" eğitim kurumlarında ve üretim ekiplerinde test edilen jeolojik eğitim kavramını benimsedi.

iş jeologu
iş jeologu

Bugün, Rusya'da 30'dan fazla üniversitede yüksek jeolojik eğitim alınabilmektedir.

Ve "taygada keşif için" ya da zamanımızda "boğucu bozkırlara" bırakın - bu artık eskisi kadar prestijli değil,iş, jeolog bunu seçiyor çünkü "yolun rahatsız edici hissini bilen mutlu"…

Önerilen: