Shkenca e çfarë është gjeologjia? Çfarë bëjnë gjeologët? Problemet e gjeologjisë moderne

Përmbajtje:

Shkenca e çfarë është gjeologjia? Çfarë bëjnë gjeologët? Problemet e gjeologjisë moderne
Shkenca e çfarë është gjeologjia? Çfarë bëjnë gjeologët? Problemet e gjeologjisë moderne
Anonim

"Gjeologjia është një mënyrë jetese," ka të ngjarë të thotë një gjeolog kur pyetet për profesionin e tij, përpara se të kalojë në formulime të thata dhe të mërzitshme, duke shpjeguar se gjeologjia është shkenca e strukturës dhe përbërjes së tokës. për historinë e lindjes, formimin dhe modelet e zhvillimit të saj, për pasuritë dikur të panumërta dhe sot, mjerisht, të "vlerësuara" të zorrëve të saj. Planetët e tjerë në sistemin diellor janë gjithashtu objekte të kërkimit gjeologjik.

gjeologjia është shkenca e
gjeologjia është shkenca e

Përshkrimi i një shkence të caktuar shpesh fillon me historinë e origjinës dhe formimit të saj, duke harruar se rrëfimi është plot me terma dhe përkufizime të pakuptueshme, kështu që është më mirë të shkojmë në pikën e parë.

Fazat e kërkimit gjeologjik

Skema më e përgjithshme e sekuencës kërkimore në të cilën mund të "shtrydhet" e gjithë puna gjeologjike që synon identifikimin e depozitave minerale(në tekstin e mëtejmë MPO), në thelb, është si vijon: rilevimi gjeologjik (hartësimi i daljeve të shkëmbinjve dhe formacioneve gjeologjike), kërkimi, eksplorimi, llogaritja e rezervave, raporti gjeologjik. Xhirimi, kërkimi dhe zbulimi, nga ana tjetër, ndahen natyrshëm në faza në varësi të shkallës së punës dhe duke marrë parasysh përshtatshmërinë e tyre.

Për të kryer një kompleks të tillë punimesh, përfshihet një ushtri e tërë specialistësh të gamës më të gjerë të specialiteteve gjeologjike, të cilat një gjeolog i vërtetë duhet t'i zotërojë shumë më tepër sesa në nivelin e "pak nga gjithçka", sepse ai është përballur me detyrën për të përmbledhur të gjithë këtë informacion të gjithanshëm dhe në fund të arrijë në zbulimin e një depozite (ose ta bëjë atë), pasi gjeologjia është një shkencë që studion zorrët e tokës kryesisht për zhvillimin e burimeve minerale.

Familja e Shkencave Gjeologjike

Ashtu si shkencat e tjera natyrore (fizikë, biologji, kimi, gjeografi, etj.), Gjeologjia është një kompleks disiplinash shkencore të ndërlidhura dhe të ndërthurura.

Lëndët gjeologjike përfshijnë drejtpërdrejt gjeologjinë e përgjithshme dhe rajonale, mineralogjinë, tektonikën, gjeomorfologjinë, gjeokiminë, litologjinë, paleontologjinë, petrologjinë, petrografinë, gjeologjinë, stratigrafinë, gjeologjinë historike, kristalografinë, hidrogjeologjinë, gjeologjinë detare dhe dimentologjinë.

Shkencat e aplikuara, metodologjike, teknike, ekonomike dhe shkenca të tjera që lidhen me gjeologjinë përfshijnë gjeologjinë inxhinierike, sizmologjinë, petrofizikën, glaciologjinë, gjeografinë, gjeologjinëmineralet, gjeofizika, shkenca e tokës, gjeodezia, oqeanografia, oqeanologjia, gjeostatistika, gjeoteknologjia, gjeoinformatika, gjeoteknologjia, kadastra dhe monitorimi i tokës, menaxhimi i tokës, klimatologjia, hartografia, meteorologjia dhe një sërë shkencash atmosferike.

Gjeologjia fushore "e pastër" është ende kryesisht përshkruese, e cila imponon një përgjegjësi të caktuar morale dhe etike mbi interpretuesin, kështu që gjeologjia, pasi ka zhvilluar gjuhën e saj, si shkencat e tjera, nuk mund të bëjë pa filologji, logjikë dhe etikë.

Për shkak se kërkimi dhe kërkimi i rrugëve, veçanërisht në zonat e vështira për t'u arritur, është një punë praktikisht e pambikëqyrur, një gjeolog tundohet gjithmonë nga gjykime ose përfundime subjektive, por të paraqitura mirë dhe bukur, dhe kjo, për fat të keq, ndodh. "Paaktësitë" e padëmshme mund të çojnë në pasoja shumë të rënda si në aspektin shkencor, ashtu edhe në atë prodhues dhe material dhe ekonomik, kështu që një gjeolog thjesht nuk ka të drejtën e mashtrimit, shtrembërimit dhe gabimit, si një xhenier apo një kirurg.

Shtylla kurrizore e gjeoshkencave është ndërtuar në një seri hierarkike (gjeokimi, mineralogji, kristalografi, petrologji, litologji, paleontologji dhe gjeologji, duke përfshirë tektonikën, stratigrafinë dhe gjeologjinë historike), duke reflektuar vartësinë e objekteve më komplekse të studimit. nga atomet dhe molekulat në Tokë në tërësi.

Secila nga këto shkenca është e degëzuar gjerësisht në drejtime të ndryshme, si dhe vetë gjeologjia përfshin tektonikën, stratigrafinë dhe gjeologjinë historike.

Gjeokimi

Në fushën e pikëpamjes së kësaj shkenceqëndrojnë problemet e shpërndarjes së elementeve në atmosferë, hidrosferë dhe litosferë.

shkencat natyrore
shkencat natyrore

Gjeokimia moderne është një kompleks disiplinash shkencore, duke përfshirë gjeokiminë rajonale, biogjeokiminë dhe metodat gjeokimike të kërkimit të depozitave minerale. Lënda e studimit për të gjitha këto disiplina janë ligjet e migrimit të elementeve, kushtet e përqendrimit, ndarjes dhe ridepozitimit të tyre, si dhe proceset e evolucionit të formave të gjetjes së çdo elementi ose asociacionesh nga disa, veçanërisht të ngjashme në veti.

Gjeokimia bazohet në vetitë dhe strukturën e atomit dhe të lëndës kristalore, në të dhënat mbi parametrat termodinamikë që karakterizojnë një pjesë të kores së tokës ose guaska individuale, si dhe në modelet e përgjithshme të formuara nga proceset termodinamike.

Detyra e drejtpërdrejtë e kërkimit gjeokimik në gjeologji është zbulimi i MPO-së, prandaj, puna e kërkimit për mineralet e xehes domosdoshmërisht paraprihet dhe shoqërohet me studime gjeokimike, rezultatet e të cilave përdoren për të identifikuar zonat e shpërndarjes së përbërësit të dobishëm..

Mineralogji

Një nga seksionet kryesore dhe më të vjetra të shkencës gjeologjike, që studion botën e gjerë, të bukur, jashtëzakonisht interesante dhe misterioze të mineraleve. Studimet mineralogjike, qëllimet, objektivat dhe metodat e të cilave varen nga detyra specifike, kryhen në të gjitha fazat e kërkimit dhe eksplorimit gjeologjik dhe përfshijnë një gamë të gjerë metodash nga vlerësimi vizual i përbërjes minerale deri te mikroskopi elektronik dhe diagnostikimi i difraksionit me rreze X..

Aktivfazat e vrojtimit, kërkimit dhe eksplorimit të MPO-së, kryhen studime për të sqaruar kriteret e kërkimit mineralogjik dhe një vlerësim paraprak të rëndësisë praktike të depozitave të mundshme.

Gjeologjia është shkenca që studion
Gjeologjia është shkenca që studion

Gjatë fazës së kërkimit të punës gjeologjike dhe gjatë vlerësimit të rezervave të xehes ose lëndëve të para jo metalike, përcaktohet përbërja e plotë minerale sasiore dhe cilësore e tij me identifikimin e papastërtive të dobishme dhe të dëmshme, të dhënat e të cilave merren. parasysh kur zgjidhni një teknologji përpunimi ose bëni një përfundim për cilësinë e lëndëve të para.

Përveç një studimi gjithëpërfshirës të përbërjes së shkëmbinjve, detyrat kryesore të mineralogjisë janë studimi i modeleve të kombinimit të mineraleve në shoqatat natyrore dhe përmirësimi i parimeve të sistematikës së specieve minerale.

Kristalografi

Dikur kristalografia konsiderohej si pjesë e mineralogjisë dhe lidhja e ngushtë mes tyre është e natyrshme dhe e dukshme, por sot ajo është një shkencë e pavarur me lëndën e saj dhe metodat e veta kërkimore. Detyrat e kristalografisë konsistojnë në një studim gjithëpërfshirës të strukturës, vetive fizike dhe optike të kristaleve, proceseve të formimit të tyre dhe veçorive të ndërveprimit me mjedisin, si dhe ndryshimet që ndodhin nën ndikimin e ndikimeve të natyrës së ndryshme.

punë gjeologjike
punë gjeologjike

Shkenca e kristaleve ndahet në kristalografi fizike dhe kimike, e cila studion modelet e formimit dhe rritjes së kristaleve, sjelljen e tyre në kushte të ndryshme në varësi të formës dhe strukturës, si dhe kristalografinë gjeometrike, lëndëncilat janë ligjet gjeometrike që rregullojnë formën dhe simetrinë e kristaleve.

Tektonikë

Tektonika është një nga degët thelbësore të gjeologjisë, e cila studion strukturën e kores së tokës në aspektin strukturor, veçoritë e formimit dhe zhvillimit të saj në sfondin e lëvizjeve në shkallë të ndryshme, deformimeve, prishjeve dhe dislokimeve të shkaktuara nga procese të thella.

historia e gjeologjisë
historia e gjeologjisë

Tektonika ndahet në degë rajonale, strukturore (morfologjike), historike dhe të aplikuara.

Drejtimi rajonal funksionon me struktura të tilla si platforma, pllaka, mburoja, zona të palosura, depresione detare dhe oqeanike, thyerje të transformimit, zona të çarjes, etj.

Një shembull është plani strukturor-tektonik rajonal që karakterizon gjeologjinë e Rusisë. Pjesa evropiane e vendit ndodhet në platformën e Evropës Lindore, e përbërë nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë Prekambrian. Territori midis Uraleve dhe Yenisei ndodhet në platformën e Siberisë Perëndimore. Platforma Siberiane (Pllaja e Mesme Siberiane) shtrihet nga Yenisei në Lena. Zonat e palosura përfaqësohen nga rripat e palosur Ural-Mongoli, Paqësor dhe pjesërisht mesdhetar.

Tektonika morfologjike studion strukturat e rendit më të ulët në krahasim me tektonikën rajonale.

Gjeotektonika historike merret me historinë e origjinës dhe formimit të llojeve kryesore të formave strukturore të oqeaneve dhe kontinenteve.

Drejtimi i aplikuar i tektonikës lidhet me identifikimin e modelevevendosja e llojeve të ndryshme të MPO-ve në lidhje me disa lloje morfostrukturash dhe veçoritë e zhvillimit të tyre.

Në kuptimin gjeologjik "merkantil", gabimet në koren e tokës konsiderohen si kanale furnizimi me xehe dhe faktorë kontrollues të xehes.

Paleontologji

Fjalë për fjalë do të thotë "shkenca e qenieve të lashta", paleontologjia studion organizmat fosile, mbetjet e tyre dhe gjurmët e aktivitetit jetësor, kryesisht për diseksionin stratigrafik të shkëmbinjve të kores së tokës. Kompetenca e paleontologjisë përfshin detyrën e rivendosjes së një tabloje që pasqyron procesin e evolucionit biologjik në bazë të të dhënave të marra si rezultat i rindërtimit të pamjes, veçorive biologjike, metodave të riprodhimit dhe të ushqyerit të organizmave të lashtë.

Sipas shenjave mjaft të dukshme, paleontologjia ndahet në paleozoologji dhe paleobotanikë.

Organizmat janë të ndjeshëm ndaj ndryshimeve në parametrat fizikë dhe kimikë të habitatit të tyre, ndaj janë tregues të besueshëm të kushteve në të cilat janë formuar shkëmbinjtë. Prandaj lidhja e ngushtë midis gjeologjisë dhe paleontologjisë.

Bazuar në studimet paleontologjike, së bashku me rezultatet e përcaktimit të moshës absolute të formacioneve gjeologjike, është përpiluar një shkallë gjeokronologjike në të cilën historia e Tokës ndahet në epoka gjeologjike (Arkean, Proterozoik, Paleozoik, Mesozoik dhe Cenozoik). Epokat ndahen në periudha dhe ato, nga ana tjetër, ndahen në epoka.

Ne jetojmë në epokën e Pleistocenit (20 mijë vjet më parë e deri më sot) të periudhës Kuaternare, e cila filloi rreth 1 milionvite më parë.

Petrografi

Studimi i përbërjes minerale të shkëmbinjve magmatikë, metamorfikë dhe sedimentarë, karakteristikat dhe gjeneza e tyre teksturore dhe strukturore kryhet me petrografi (petrologji). Hulumtimi kryhet duke përdorur një mikroskop polarizues në rrezet e dritës së polarizuar të transmetuar. Për ta bërë këtë, pllaka (seksione) të holla (0,03-0,02 mm) priten nga mostrat e shkëmbinjve, më pas ngjiten në një pjatë qelqi me balsam kanadez (karakteristikat optike të kësaj rrëshirë janë afër atyre të qelqit).

Mineralet bëhen transparente (shumica), dhe vetitë e tyre optike përdoren për të identifikuar mineralet dhe shkëmbinjtë e tyre përbërës. Modelet e ndërhyrjes në seksionin e hollë ngjajnë me modelet në një kaleidoskop.

shkenca e tokës
shkenca e tokës

Një vend të veçantë në ciklin e shkencave gjeologjike zë petrografia e shkëmbinjve sedimentarë. Rëndësia e tij e madhe teorike dhe praktike është për faktin se objekt i hulumtimit janë sedimentet moderne dhe antike (fosile), të cilat zënë rreth 70% të sipërfaqes së Tokës.

gjeologji inxhinierike

Gjeologjia inxhinierike është shkenca e atyre veçorive të përbërjes, vetive fizike dhe kimike, formimit, shfaqjes dhe dinamikës së horizontit të sipërm të kores së tokës, të cilat lidhen me veprimtaritë njerëzore ekonomike, kryesisht inxhinierike dhe ndërtimore.

Vrojtimet inxhinierike dhe gjeologjike kanë për qëllim kryerjen e një vlerësimi gjithëpërfshirës dhe gjithëpërfshirës të faktorëve gjeologjikë të shkaktuar nga aktivitetet njerëzore në lidhje me proceset gjeologjike natyrore.

Nëse kujtojmë se, në varësi të metodës drejtuese, shkencat e natyrës ndahen në përshkruese dhe ekzakte, atëherë gjeologjia inxhinierike, natyrisht, i përket kësaj të fundit, ndryshe nga shumë "shokët e saj në dyqan".

Gjeologjia detare

Do të ishte e padrejtë të injorohej pjesa e gjerë e gjeologjisë që studion strukturën gjeologjike dhe veçoritë e zhvillimit të kores së tokës, e cila formon fundin e oqeaneve dhe deteve. Nëse ndjekim përkufizimin më të shkurtër dhe më të gjerë që karakterizon gjeologjinë (studimi i Tokës), atëherë gjeologjia detare është shkenca e fundit të detit (oqeanit), që mbulon të gjitha degët e "pemës gjeologjike" (tektonikë, petrografi, litologji, etj. gjeologjia historike dhe kuaternare, paleogjeografia, stratigrafia, gjeomorfologjia, gjeokimia, gjeofizika, doktrina e mineraleve, etj.).

Kërkimet në dete dhe oqeane kryhen nga anije të pajisura posaçërisht, pajisje shpimi lundruese dhe pontone (në raft). Për marrjen e mostrave, përveç shpimit, përdoren draga, kapëse të tipit gocë e moluskut dhe tuba të drejtpërdrejtë. Me ndihmën e mjeteve autonome dhe të tërhequra, kryhen sondazhe diskrete dhe të vazhdueshme fotografike, televizive, sizmike, magnetometrike dhe gjeolokacioni.

problemet e shkencës moderne
problemet e shkencës moderne

Në kohën tonë, shumë probleme të shkencës moderne nuk janë zgjidhur ende, dhe këto përfshijnë misteret e pazgjidhura të oqeanit dhe brendësisë së tij. Gjeologjia detare nderohet jo vetëm për hir të shkencës së "zbulimit të sekretit", por edhe për zhvillimin e burimeve minerale kolosale të Oqeanit Botëror.

Teorike bazëDetyra e degës moderne detare të gjeologjisë është të studiojë historinë e zhvillimit të kores oqeanike dhe të identifikojë modelet kryesore të strukturës së saj gjeologjike.

Gjeologjia historike është shkenca e modeleve të zhvillimit të kores së tokës dhe planetit në tërësi në të kaluarën e vëzhgueshme historikisht nga momenti i formimit të saj deri në ditët e sotme. Studimi i historisë së formimit të strukturës së litosferës është i rëndësishëm sepse zhvendosjet tektonike dhe deformimet që ndodhin në të duket se janë faktorët më të rëndësishëm që përcaktojnë shumicën e ndryshimeve që kanë ndodhur në Tokë në epokat e kaluara gjeologjike.

Tani që kemi një kuptim të përgjithshëm të gjeologjisë, mund t'i drejtohemi origjinës së saj.

Ekskursion në historinë e shkencës së tokës

Është e vështirë të thuhet se sa larg shkon historia e gjeologjisë mijëra vjet më parë, por Neandertali e dinte tashmë se nga çfarë të bënte një thikë ose sëpatë, duke përdorur strall ose obsidian (xham vullkanik).

Që nga koha e njeriut primitiv deri në mesin e shekullit të 18-të, faza parashkencore e akumulimit dhe formimit të njohurive gjeologjike zgjati, kryesisht për xehet e metaleve, gurët e ndërtimit, kripërat dhe ujërat nëntokësore. Shkëmbinjtë, mineralet dhe proceset gjeologjike në interpretimin e asaj kohe janë diskutuar tashmë në kohët e lashta.

Në shekullin e 13-të, minierat po zhvilloheshin në vendet aziatike dhe themelet e njohurive minerare po shfaqeshin.

Në Rilindje (shek. XV-XVI) u vendos ideja heliocentrike e botës (J. Bruno, G. Galileo, N. Koperniku), idetë gjeologjike të N. Stenon, Leonardo da Vinçit dhe G. Bauer kanë lindur, dhe gjithashtujanë formuluar konceptet kozmogonike të R. Descartes dhe G. Leibniz.

Gjatë formimit të gjeologjisë si shkencë (shek. XVIII-XIX), u shfaqën hipotezat kozmogonike të P. Laplace dhe I. Kant dhe idetë gjeologjike të M. V. Lomonosov, J. Buffon. Lindi stratigrafia (I. Lehmann, G. Fuchsel) dhe paleontologjia (J. B. Lamarck, W. Smith), kristalografia (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineralogjia (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. të tjera), fillon harta gjeologjike.

Gjatë kësaj periudhe u krijuan shoqëritë e para gjeologjike dhe sondazhet gjeologjike kombëtare.

Nga gjysma e dytë e 19-të deri në fillim të shekullit të 20-të, ngjarjet më domethënëse ishin vëzhgimet gjeologjike të Charles Darwin, krijimi i teorisë së platformave dhe gjeosinklinave, shfaqja e paleogjeografisë, zhvillimi i petrografia instrumentale, mineralogjia gjenetike dhe teorike, shfaqja e koncepteve të magmës dhe teoria e vendburimeve xeherore. Gjeologjia e naftës filloi të shfaqej dhe gjeofizika (magnetometria, gravimetria, sizmometria dhe sizmologjia) filloi të merrte vrull. Në vitin 1882 u themelua Komiteti Gjeologjik i Rusisë.

Periudha moderne në zhvillimin e gjeologjisë filloi në mesin e shekullit të 20-të, kur shkenca e Tokës adoptoi teknologjinë kompjuterike dhe fitoi instrumente të reja laboratorike, mjete dhe mjete teknike, të cilat bënë të mundur fillimin e studimit gjeologjik dhe gjeofizik. të oqeaneve dhe planetëve aty pranë.

Arritjet më të spikatura shkencore ishin teoria e zonimit metasomatik nga D. S. Korzhinsky, teoria e facialeve të metamorfizmit, teoria e M. Strakhov për llojet e litogjenezës, futjen e metodave gjeokimike për kërkimin e vendburimeve xeherore etj.

Nën udhëheqjen e A. L. Yanshin, N. S. Shatsky dhe A. A. Bogdanov, u krijuan hartat tektonike të vëzhgimit të vendeve të Evropës dhe Azisë, u përpiluan atlase paleogjeografike.

U zhvillua koncepti i një tektonike të re globale (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain dhe të tjerë), gjeodinamika, gjeologjia inxhinierike dhe hidrogjeologjia u zhvilluan përpara, u përshkrua një drejtim i ri në gjeologji - ekologjik, i cili është bërë një prioritet sot.

Problemet e gjeologjisë moderne

Sot, për shumë çështje themelore, problemet e shkencës moderne mbeten ende të pazgjidhura dhe ka të paktën njëqind e gjysmë çështje të tilla. Po flasim për themelet biologjike të ndërgjegjes, misteret e kujtesës, natyrën e kohës dhe gravitetit, origjinën e yjeve, vrimat e zeza dhe natyrën e objekteve të tjera hapësinore. Gjeologjia gjithashtu ka shumë probleme që ende duhet të trajtohen. Kjo ka të bëjë kryesisht me strukturën dhe përbërjen e Universit, si dhe me proceset që ndodhin brenda Tokës.

Sot, rëndësia e gjeologjisë po rritet për shkak të nevojës për të kontrolluar dhe marrë parasysh kërcënimin në rritje të pasojave gjeologjike katastrofike që lidhen me aktivitetet ekonomike irracionale që përkeqësojnë problemet mjedisore.

Formacioni gjeologjik në Rusi

Formimi i arsimit modern gjeologjik në Rusi shoqërohet me hapjen e një korpusi inxhinierësh minierash (Instituti i ardhshëm i Minierave) në Shën Petersburg.filloi kur Instituti i Gjeologjisë (tani GIN AH CCCP) u krijua në Leningrad në 1930 dhe më pas u transferua në Moskë.

Sot Instituti Gjeologjik zë një pozicion drejtues midis institucioneve kërkimore në fushën e stratigrafisë, litologjisë, tektonikës dhe historisë së shkencave të ciklit gjeologjik. Fushat kryesore të veprimtarisë lidhen me zhvillimin e problemeve komplekse themelore të strukturës dhe formimit të kores oqeanike dhe kontinentale, studimin e evolucionit të formimit të shkëmbinjve të kontinenteve dhe sedimentimit në oqeane, gjeokronologjinë, korrelacionin global të proceseve gjeologjike dhe fenomene etj.

Meqë ra fjala, paraardhësi i GIN ishte Muzeu Mineralogjik, i riemërtuar në 1898 në Muzeun e Gjeologjisë, dhe më pas në 1912 në Muzeun Gjeologjik dhe Mineralogjik. Pjetri i Madh.

Që nga fillimi i tij, baza e edukimit gjeologjik në Rusi është bazuar në parimin e trinitetit: shkencë - trajnim - praktikë. Këtë parim, pavarësisht goditjeve të perestrojkës, gjeologjia arsimore e ndjek sot.

Në vitin 1999, kolegjet e Ministrive të Arsimit dhe Burimeve Natyrore të Rusisë miratuan konceptin e edukimit gjeologjik, i cili u testua në institucionet arsimore dhe ekipet e prodhimit që "kultivojnë" personelin gjeologjik.

punë gjeologe
punë gjeologe

Sot, arsimi i lartë gjeologjik mund të merret në më shumë se 30 universitete në Rusi.

Dhe lëreni "për zbulim në taiga" ose lëreni "tepes së zjarrtë" në kohën tonë - kjo nuk është më prestigjioze sa dikur,punën, gjeologu e zgjedh sepse "i lumtur kush e njeh ndjenjën e bezdisshme të rrugës"…

Recommended: