geologija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje
Znanost
geologija
Jordens inre.svg
Tema Znanosti o Zemlji
Predmet študija Zemlja in planeti
Začetno obdobje 19. stoletje
Glavne smeri geološke znanosti
Pomembni znanstveniki R.I. Murchison , C. Lyell in mnogi drugi
Logotip Wikimedia Commons Predstavnostne datoteke na Wikimedia Commons

Geologija (iz starogrške γῆ "Zemlja" + λόγος "nauk, znanost ") je skupek znanosti o strukturi Zemlje , njenem nastanku in razvoju, ki temelji na preučevanju geoloških procesov, sestave snovi, strukture zemeljske skorje. in litosfero po vseh razpoložljivih metodah z uporabo podatkov iz drugih znanosti in disciplin [1] [2] . Na kratko lahko geologijo opredelimo kot znanost o sestavi, zgradbi in zakonitosti razvoja Zemlje ter preučevanje njene površine [3] .

Geologija je prehodila dolgo in težko pot razvoja . Krog predmetov njenega raziskovanja se je razširil in razširil na vso Zemljo ( znanosti o Zemlji ) in objekte osončja . V geologiji so predmet raziskovanja geološki objekti , njihove lastnosti, vzorci zgradbe, interpozicije, nastanka in razvoja v času in prostoru.

Termin

"geologija" v grščini
Prvi izvirni ruski priročnik iz geologije. D. A. Sokolov , 1839

Geologija je prvotno pomenila zemeljsko znanost (dobesedni prevod iz grščine) v nasprotju s teologijo - duhovno znanostjo . V filozofskem kontekstu izraz " lat. geologiam " je že leta 1344 uporabil angleški škof Richard de Berry (1287-1345) na koncu 11. poglavja dela lat. Philobiblon - Ljubezen do knjig [6] (izšlo v Kölnu leta 1473) [7] [3] . Poudaril je, da "geologije ... ni mogoče šteti med znanosti" [8]

Prve uporabe izraza geologija za znanstvene opise [9] se nanašajo na:

  • 1603 Papeške države - Ulysses Aldrovandi ( Ovolja ) [10] , za označevanje enega od kraljestev narave - "zemeljska znanost" [11] [12] [13] .
  • 1657 dansko-norveška unija - Merkel Eskholt (Mikkel Pedersøn Escholt, 1600-1699) norveški znanstvenik, je napisal knjigo "Geologica Norvegica" [3] [14] .
  • 1661 Zastava Velike Britanije - Robert Lovell (Πανορυκτολογια - Panorektologija)
  • 1687 Sveto rimsko cesarstvo - Fabrizio Sessa (Geologia), kjer je pojasnil, da nanj in zemeljska telesa vpliva Zemlja in ne zvezde.
  • 1690 Zastava Velike Britanije - Erasmus Warren (Geologija ali govor o Zemlji pred potopom)
  • 1700 Sveto rimsko cesarstvo - Detlev Clüver (Geologia sive philosophemata of Genesi ac structura globi terreni)
  • 1755 Zastava Velike Britanije - Johnson, Samuel je prvi opisal geologijo v angleškem slovarju [15] :

»Poučevanje o Zemlji; poznavanje stanja in narave Zemlje."

»S kozmologijo mislim samo na znanje o Zemlji, ne o Vesolju. V tem smislu bi bila prava beseda geologija; vendar si je ne upam uporabiti, ker se ne uporablja."

»Geologija je veda, ki preučuje zaporedne spremembe, ki so se zgodile v organskih in anorganskih kraljestvih narave; raziskuje vzroke teh sprememb in učinek, ki ga imajo na spremembo površja in zunanje strukture našega planeta."

Geološke znanosti že dolgo označujemo s konceptom naravne zgodovine fosilnih teles . Akademik MV Lomonosov (1711-1765) nikoli ni uporabljal izraza geologija [18] .

Najbližje opisni geologiji je bil izraz »geognozija« (iz starogrškega γῆ »Zemlja« + starogrško γνῶσις »spoznanje, znanje, znanost« [19] ali geognozija ). To ime za znanost o mineralih , rudah in kamninah je predlagal nemški znanstvenik G. Fücksel (leta 1761 ), izpopolnil in razvil A. G. Werner (leta 1780 ), v sodobnem smislu - splošna in dinamična geologija . Označevali so praktična področja geologije, preučevali predmete, ki jih je bilo mogoče opazovati na površju, v nasprotju s takrat čisto teoretično geologijo , ki se je ukvarjala z abstraktnimi idejami o nastanku in zgodovini Zemlje, njeni notranji zgradbi. V Rusiji se je izraz geognozija ohranil do konca 19. stoletja v imenih disciplin in nazivih: »doktor mineralogije in geognozije« ali »profesor mineralogije in geognozije« [3] [20] . Na primer, V.V.Dokuchaev je leta 1883 doktoriral iz mineralogije in geognozije. [21]

Zastava Rusije V 1840-ih je bila "Geologija in geognozija" tematska rubrika v rudarskem časopisu [22] . Hkrati je geologija oziroma zemeljska dela [23] veljala za teoretično in filozofsko disciplino za razmišljanje o zgradbi Zemlje. V leposlovju sta izraza geolog in geologija postala razširjena leta 1862 po zaslugi romana Očetje in sinovi IS Turgenjeva [24] .

Geološke vede

Geologovo orodje

Sodobna geologija je velik del znanja, ki zajema veliko število ločenih ved, od katerih ima vsaka svoj predmet študija in uporablja svoje raziskovalne metode [25] .

Geologija združuje cel kompleks znanosti o Zemlji , ki zajema številne ravni in vrste organizacije snovi. Vse te znanosti so med seboj povezane z idejo o prostorsko-časovnih razmerjih različnih geoloških teles, ki so glavno jedro, hrbtenica teh znanosti [26] .

Znanosti o zemeljski skorji

Mineraloški predmeti
  • Mineralogija je veja geologije, ki proučuje minerale, vprašanja njihove geneze, klasifikacijo.
  • Petrologija ( petrografija ) je veja geologije, ki proučuje magmatske, metamorfne in sedimentne kamnine - njihov opis, izvor, sestavo, teksturne in strukturne značilnosti ter klasifikacijo. [3]
  • Litologija (petrografija sedimentnih kamnin) je veja geologije, ki proučuje sedimentne kamnine .
  • Strukturna geologija je veja geologije, ki proučuje oblike pojavljanja geoloških teles in motenj v zemeljski skorji.
  • Hidrogeologija je veja geologije, ki preučuje podtalnico.
  • Kristalografija - prvotno ena od smeri mineralogije, zdaj bolj fizikalna disciplina [3] .

Znanosti o sodobnih geoloških procesih

Ali dinamična geologija:

Znanosti o zgodovinskem zaporedju geoloških procesov

Fosilne ostanke preučuje paleontologija
Plate sedimentnih in vulkanskih kamnin preučujemo s stratigrafijo

Ali zgodovinska geologija:

  • Zgodovinska geologija je veja geologije, ki preučuje podatke o zaporedju glavnih dogodkov v zgodovini Zemlje. Vse geološke znanosti imajo tako ali drugače zgodovinski značaj, obravnavajo obstoječe formacije v zgodovinskem vidiku in se ukvarjajo predvsem z razjasnitvijo zgodovine nastanka sodobnih struktur. Zgodovina Zemlje je razdeljena na dve veliki fazi - eon , glede na videz organizmov s trdimi deli, ki puščajo sledi v sedimentnih kamninah in omogočajo določitev relativne geološke starosti s pomočjo paleontoloških podatkov. S prihodom fosilov na Zemlji se je začel fanerozoj - čas odprtega življenja, pred tem pa je bil kriptoza ali predkambrij - čas skritega življenja. Predkambrijska geologija izstopa kot posebna disciplina, saj se ukvarja s preučevanjem specifičnih, pogosto močno in večkrat metamorfoziranih kompleksov in ima posebne raziskovalne metode.
  • Paleontologija proučuje starodavne oblike življenja in se ukvarja z opisom fosilnih ostankov ter sledi življenja organizmov .
  • Stratigrafija je veda o določanju relativne geološke starosti sedimentnih kamnin, delitvi kamnin in korelaciji različnih geoloških formacij. Eden glavnih virov podatkov za stratigrafijo so paleontološke določitve [3] .

Uporabne discipline

Sorodne in druge znanosti

Povezani so predvsem s sorodnimi vedami:

Geolog H. Schmitt na Luni

Nekateri odseki sodobne geologije presegajo zemeljsko -vesoljsko geologijo ali planetologijo , kozmokemijo , kozmologijo .

Osnovna načela in metode

Prva geološka karta W. Smitha , 1815

Geologija je zgodovinska veda, njena najpomembnejša naloga pa je določiti zaporedje geoloških dogodkov. Za izpolnitev te naloge so bile dolgo časa razvite številne preproste in intuitivno očitne značilnosti časovnih razmerij kamnin.

  • Načelo aktualizma domneva, da so geološke sile, ki so delovale v našem času, podobno delovale v prejšnjih časih. James Hutton je načelo aktualizma oblikoval s frazo "Sedanjost je ključ do preteklosti."
  • Načelo primarne horizontalnosti ( angl. Principle of original horizontality) trdi, da morski sedimenti med nastankom običajno ležijo vodoravno.
  • Načelo superpozicije ( angl . the princip of superposition) je v tem, da kamnine niso motene v gubah in pojavljanju prelomov, sledijo po vrstnem redu njihovega nastanka, kamnine leže nad mlajšimi, tiste, ki so pod prerezom - star.
  • Načelo doslednosti ( angl. Law of faunal sukcession) predpostavlja, da se v istem času v oceanu širijo isti organizmi. Iz tega sledi, da paleontolog, ki je določil nabor fosilnih ostankov v kamnini, lahko najde sočasno nastale kamnine.
  • Načelo kontinuitete ( eng. Principle of lateral continuity) pravi, da gradbeni material tvori plasti, raztegnjene po površini zemlje, razen če kakšna druga masa ni omejena.
  • Intruzivne odnose predstavljajo stiki intruzivnih kamnin in njihovih gostiteljskih plasti. Odkritje znakov tovrstnih razmerij ( območja gašenja , nasipi ipd.) nedvoumno kaže, da je intruzija nastala pozneje kot gostiteljske kamnine.
  • Rezanje odnosov omogoča tudi določanje relativne starosti. Če razpoka lomi skale, je nastala pozneje kot oni.
  • Ksenoliti in ostanki vstopijo v kamnine zaradi uničenja njihovega izvora, oziroma so nastali prej kot gostiteljske kamnine in se lahko uporabijo za določitev relativne starosti.

Geološke vede uporabljajo deskriptivno metodo za preučevanje lokacije in sestave geoloških teles, vključno z njihovo obliko, velikostjo, razmerjem, zaporedjem pojavljanja.

Geološki čas

Geološka časovnica vključuje zgodovino Zemlje. Zajema obdobje od nastanka najzgodnejše trdne tvorbe v osončju (4,57 milijarde let) in nastanka Zemlje na začetku katarhijskega eona (4,54 milijarde let). Lestvica se konča z današnjim dnem ( holocenska epoha ).

C. Lyell je leta 1830 uvedel pojem časa v geologijo. Nenadne katastrofe je spremenil v verigo trajnih manjših sprememb:

Ena od posledic nezadostne kvantitativne ocene preteklega časa je navidezno naključje dogodkov, ki med seboj niso povezani ali so tako redki, da je njihova istočasnost nemogoča za vse izračune verjetnosti [27]

Ključni geološki dogodki

Zemljevid geoloških regij sveta
Oceanska skorja      0-20 milijonov let      20-65 milijonov let      > 65 Ma celinska skorja      polica      Geološka platforma      Fanerozojsko zlaganje      Votlo      Veliki masivi vdorov      Континентальная кора

Геохронологическая шкала

История Земли в хронологическом порядке, организованная в таблицу, известна как геохронологическая шкала . Шкала разбита на основе стратиграфического анализа на четыре интервала. Первый охватывает весь период от формирования Земли до настоящего времени. Каждая следующая шкала показывает самый последний сегмент предыдущего интервала, отмеченный звёздочками, в увеличенном масштабе.

Геологический возраст

Геологическим событиям можно присвоить точную дату в конкретный момент времени — абсолютный возраст , или же они могут быть привязаны к определённым интервалам геохронологической шкалыотносительный возраст . Геологи используют различные методы, чтобы выявить как относительный так и абсолютный возраст геологических событий. До открытия метода радиоизотопного датирования (начало XX века ), который предоставил возможность определения абсолютного возраста, геологи были в значительной степени ограничены использованием относительных методов датирования для определения возраста геологических событий. Хотя относительная датировка может определить только последовательный порядок событий, а не дату когда они происходят, она остается эффективным методом в особенности при наличии материалов лишенных радиоактивных изотопов . Геологические пласты, состоящие из горных пород, поверхностных отложений, окаменелостей и осадочных пород, используются для сопоставления одной стратиграфической единицы с другой. Относительный возраст обычно определяется палеонтологическим методом . Абсолютный возраст, как правило, основывается на физических или химических свойствах горных пород. Чаще всего определяется методом радиоизотопного датирования — по накоплению продуктов распада радиоактивных элементов, входящих в состав материала. Полученные данные показывают примерную дату возникновения каждого события, позиционируя его в определённую точку общей геологической шкалы, что очень важно в построении более точной последовательности.

История геологии

Джеймс Хаттон — отец современной геологии

Первые геологические наблюдения относятся к динамической геологии — это информация о землетрясениях, извержениях вулканов, размывании гор, перемещении береговых линий. Подобные высказывания встречаются в работах таких учёных как Пифагор , Аристотель , Плиний Старший , Страбон [3] . Описание минералов и попытки классификации геологических тел встречаются уАль-Бируни и Ибн Сины (Авиценны) в X—XI веках [3] . Некоторые современные ученые считают, что современная геология началась в средневековом исламском мире [28] .

В эпоху Возрождения геологические исследования проводили учёные Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо . Они впервые предположили, что ископаемые раковины являются остатками вымерших организмов, а также, что история Земли длиннее библейских представлений. В конце XVII — начале XVIII века появилась общая теория Земли, которая получила название дилювианизма . По мнению учёных того времени осадочные породы и окаменелости в них образовались в результате всемирного потопа . [3] .

Во второй половине XVIII века резко возросли потребности в полезных ископаемых, что привело к изучению недр, в частности накоплению фактического материала, описанию свойств горных пород и условий их залегания, разработке приёмов наблюдения [3] . Джеймс Хаттон , автор «Теории Земли», часто считается первым современным геологом [29] . В то же время в России увидели свет геологические труды М. В. Ломоносова [3] .

Основные подразделения современной стратиграфической шкалы были приняты официально в 1881 году в Болонье на 2-м Международном геологическом конгрессе. Первыми геологическими картами в России были работы Д. Лебедева и М. Иванова (карта Восточного Забайкалья, 1789—1794), Н. И. Кокшарова (Европейская Россия, 1840), Г. П. Гельмерсена («Генеральная карта горных формаций Европейской России», 1841) [3] .

Большую часть XIX века геология вращалась вокруг вопроса о точном возрасте Земли . Оценки варьировались от 100 000 до нескольких миллиардов лет. [30] В начале XX века радиометрическое датирование позволило определить возраст Земли, оценка составила два миллиарда лет. В настоящее время известно, что возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет. [31]

Многотомное издание « Геологическая изученность СССР » обобщило литературу по регионам СССР до 1990 года.

См. также

Проекты в Википедии:

Примечания

  1. Иностранцев А. А. Геология // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
  2. Геология // Российская геологическая энциклопедия. — М. , СПб. : издательство ВСЕГЕИ , 2010. — С. 319 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Геология // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  4. Варсанофьева В. А. О преподавании геологии и минералогии в средней школе // Землеведение. 1940. Том 1 (41). С. 204—246.
  5. Варсанофьева В. А. Преподавание минералогии и геологии в советской школе // Естествознание в школе. 1946. № 3. С. 133—158.
  6. Special term geologia The love of books . The philobiblon of Richard de Bury translated into English by EC Thomas. Ch. 11.
  7. Richard de Bury . Philobiblon. Cologne: Quarto, 1473. iii, 237 p.
  8. Thomas EC (перевод с латинского и редактор). The Philobiblon of Richard de Bury, Bishop of Durham, Treasurer and Chancellor of Edward III, edited and translated by Ernest C. Thomas, Barrister-at-law, late Scholar of Trinity College, Oxford, and Librarian of the Oxford Union. London, Kegan Paul, Trench, & Co. (bilingual ed. Latin-English), 1888. 259 p. В переводе на русский: «Из чего достаточно ясно видно, что, поскольку законы не являются ни искусствами, ни науками, поэтому сборники законов не могут должным образом называться книгами искусства или науки. И эту особенность, мы можем назвать специальным термином геология, или земная наука, которая не может быть причислена к числу наук.»
  9. Cándido Manuel García-Cruz The use of term «Geology» revisited // INHIGEO Annual Record. № 52. 2020. P. 66-74.
  10. Adams FD Earliest use of the term geology // Bulletin of the Geological Society of America. 1932. Vol. 43. N 1. P. 121—123.
  11. Большая Российская энциклопедия. 2006. Т. 6. С. 609.
  12. Four centuries of the word geology: Ulisse Aldrovandi 1603 in Bologna
  13. Рябухин А. Г. Геология // Российская геологическая энциклопедия. М., СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. С. 319—320.
  14. Kermit H., (2003). Niels Stensen, 1638—1686: the scientist who was beatified. Gracewing Publishing. p. 127.
  15. Johnson S. A Dictionary of the English language. Volume 1. London: J. & P. Knapton, 1755. 1050 p.
  16. De Luc J.-A. Lettres physiques et morales. La Haye, chez Detune. 1778. T. 1. 226 p.
  17. Lyell C. Principles of Geology, being an attempt to explain the former changes of the Earth's surface, by reference to causes now in operation. 1830. Chapter 1, Page 1.
  18. См. публикации М. В. Ломоносова по геологическим и горным наукам в Русской Викитеке .
  19. Словарь Дворецкого
  20. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. Геогнозия // Геологический словарь: в 2-х томах. — Недра . — М. , 1978. . // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
  21. Диплом С.-Петербургского университета от января 1884 г. В Собрании сочинений В. В. Докучаева. М.: Изв-во АН СССР. Т. 9. 1961. С. 160.
  22. Геологія и геогнозія // Горный журнал. 1842. Ч. 2. Кн. 4. С. 1-43.
  23. Соколов Д. И. Успехи геогнозии // Горный журнал . 1825. Книга 1. С. 3-27.
  24. Тургенев И. С. Отцы и дети . Главы 16 и 23. 1862.
  25. История геологии / отв. ред. И. В. Батюшкова. М.: Наука, 1973. С. 7.
  26. Холодов В. Н. О главном направлении развития литологии и работе Междуведомственного литологического комитета // Обзор концептуальных проблем литологии. М.: ГЕОС, 2012. С. 106—119.
  27. Lyell Ch. Principles of geology : being an attempt to explain the former changes of the earth's surface, by reference to causes now in operation. Vol. 1. London: John Murray, 1830. p. 98.
  28. «The Saracens themselves were the originators not only of algebra, chemistry, and geology, but of many of the so-called improvements or refinements of civilization, such as street lamps, window-panes, fireworks, stringed instruments, cultivated fruits, perfumes, spices, etc.» (Fielding H. Garrison, An introduction to the history of medicine , WB Saunders, 1921, p. 116)
  29. James Hutton: The Founder of Modern Geology Архивировано 3 марта 2016 года. , American Museum of Natural History
  30. England, Philip; Molnar, Peter; Richter, Frank. John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics (англ.) // GSA Today : journal. — 2007. — Vol. 17 . — P. 4 . — doi : 10.1130/GSAT01701A.1 .
  31. Dalrymple, GB The Age of the Earth. — California: Stanford University Press , 1991. — ISBN 0-8047-1569-6 .

Ссылки

Геологические организации и общества: