Jeoloji neyin bilimidir? Jeologlar ne yapar? Modern jeolojinin sorunları

Bir jeolog, kuru ve sıkıcı formülasyonlara geçmeden önce mesleği hakkında soru sorulduğunda, jeolojinin dünyanın yapısı ve bileşimi, doğum tarihi hakkında olduğunu açıklayarak büyük olasılıkla "Jeoloji bir yaşam biçimidir" diyecektir. oluşum ve kalıplar gelişme, bir zamanlar hesaplanamaz ve bugün, ne yazık ki, bağırsaklarının "tahmini" zenginliği. Güneş sisteminin diğer gezegenleri de jeolojik araştırmaların nesneleridir.

Belirli bir bilimin tanımı, genellikle, anlatının anlaşılmaz terimler ve tanımlarla dolu olduğunu unutarak, kökeni ve oluşumunun tarihi ile başlar, bu nedenle önce noktaya gelmek daha iyidir.

Jeolojik araştırmanın aşamaları

Maden yataklarını (bundan sonra MPO olarak anılacaktır) tanımlamayı amaçlayan tüm jeolojik çalışmaların "sıkıştırılabileceği" en genel çalışma dizisi şeması, esasen şuna benzer: jeolojik araştırma (kayaların ve jeolojik oluşumların haritalanması), arama , keşif, rezerv hesaplama, jeolojik rapor. Ölçme, arama ve keşif, işin ölçeğine bağlı olarak ve uygunlukları dikkate alınarak doğal olarak aşamalara ayrılır.

Böyle bir çalışma kompleksini yürütmek 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 onunla karşı karşıyadır. tüm bu çok yönlü bilgileri özetleme ve nihayetinde bir tortunun keşfedilmesine (veya yapılmasına), jeoloji, öncelikle mineral kaynaklarının gelişimi için dünyanın bağırsaklarını inceleyen bir bilimdir.

jeolojik bilimler ailesi

Diğer doğa bilimleri (fizik, biyoloji, kimya, coğrafya vb.) gibi, jeoloji de birbiriyle ilişkili ve iç içe geçmiş bilimsel disiplinlerin bütünüdür.

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

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

"Saf", alan jeolojisi hala büyük ölçüde tanımlayıcı olmaya devam ediyor, bu da icracıya belirli bir ahlaki ve etik sorumluluk yüklemektedir, bu nedenle diğer bilimler gibi kendi dilini geliştiren jeoloji, filoloji, mantık ve etik olmadan yapamaz.

Özellikle ulaşılması zor alanlardaki arama ve keşif rotaları pratik olarak kontrol edilemez işler olduğundan, 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.

Yerbilimlerinin omurgası, atomlardan ve moleküllerden ardışık olarak daha karmaşık çalışma nesnelerinin tabi kılınmasını yansıtan hiyerarşik bir dizide (jeokimya, mineraloji, kristalografi, petroloji, litoloji, paleontoloji ve tektonik, stratigrafi ve tarihsel jeoloji dahil olmak üzere uygun jeoloji) düzenlenmiştir. bir bütün olarak Dünya'ya.

Bu bilimlerin her biri, tıpkı jeolojinin tektonik, stratigrafi ve tarihsel jeolojiyi kapsadığı gibi, çeşitli yönlerde geniş bir şekilde dallanır.

Jeokimya

Bu bilimin görüş alanında, elementlerin atmosfer, hidrosfer ve litosferdeki dağılımı sorunları vardır.

Modern jeokimya, bölgesel jeokimya, biyojeokimya ve maden yatakları için jeokimyasal yöntemler de dahil olmak üzere bir bilimsel disiplinler kompleksidir. Tüm bu disiplinler için çalışmanın konusu, elementlerin göç yasaları, 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 minerallerinden mutlaka önce gelir ve sonuçları yararlı bileşenin dağılım alanlarını belirlemek için kullanılan jeokimyasal araştırmalar eşlik eder.

mineraloji

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

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

Jeolojik çalışmanın keşif aşamasında ve cevher veya metalik olmayan hammadde rezervlerini değerlendirirken, tam niceliksel ve niteliksel mineral bileşimi, bir seçim yaparken verileri dikkate alınan yararlı ve zararlı safsızlıkların tanımlanmasıyla belirlenir. işleme teknolojisi veya hammaddelerin kalitesi hakkında bir sonuç çıkarma.

Kayaçların bileşiminin kapsamlı bir çalışmasına ek olarak, mineralojinin ana görevleri, doğal birlikteliklerdeki minerallerin kombinasyonundaki düzenliliklerin incelenmesi ve mineral türlerinin sistematiği ilkelerinin iyileştirilmesidir.

kristalografi

Kristalografi bir zamanlar 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 ortamla etkileşim özelliklerinin yanı sıra çeşitli doğanın etkileri altında meydana gelen değişikliklerin kapsamlı bir çalışmasından oluşur.

Kristal bilimi, kristallerin oluşum ve büyüme modellerini, şekil ve yapıya bağlı olarak çeşitli koşullar altındaki davranışlarını inceleyen fiziksel ve kimyasal kristalografi ve konusu geometrik yasaları yöneten geometrik kristalografi olarak ikiye ayrılır. kristallerin şekli ve simetrisi.

tektonik

Tektonik, derin süreçlerin neden olduğu farklı ölçekli hareketler, deformasyonlar, faylar ve çıkıkların arka planına karşı yapısal olarak oluşum ve gelişim özelliklerini inceleyen jeolojinin temel dallarından biridir.

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

Bölgesel yön, platformlar, levhalar, kalkanlar, kıvrımlı alanlar, denizlerin ve okyanusların çöküntüleri, dönüşüm fayları, yarık bölgeleri vb. gibi yapılarla çalışır.

Bir örnek, Rusya'nın jeolojisini karakterize eden bölgesel yapısal-tektonik plandır. Ülkenin Avrupa kısmı, Prekambriyen magmatik ve metamorfik kayaçlardan 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 edilmektedir.

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

Okyanusların ve kıtaların ana yapısal formlarının kökeni ve oluşumu tarihi, tarihsel jeotektonik ile ele alınmaktadır.

Tektoniğin uygulanan yönü, belirli morfoyapı türleri ve gelişimlerinin özellikleri ile bağlantılı olarak çeşitli MPO türlerinin dağılımındaki düzenliliklerin belirlenmesi ile ilişkilidir.

"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, bunların kalıntılarını ve hayati 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 açık işaretlere göre paleontoloji, paleozooloji ve paleobotaniğe bölünmüştür.

Organizmalar, çevrenin fizikokimyasal parametrelerindeki değişikliklere duyarlıdır, bu nedenle kayaların oluştuğu koşulların güvenilir göstergeleridir. Böylece jeoloji ve paleontoloji arasındaki yakın bağlantı ortaya çıkar.

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

Yaklaşık 1 milyon yıl önce başlayan Kuvaterner döneminin Pleistosen çağında (20 bin yıl öncesinden günümüze) yaşıyoruz.

petrografi

Petrografi (petroloji), magmatik, metamorfik ve tortul kayaçların mineral bileşimi, dokusal ve yapısal özellikleri ve oluşumu ile ilgilenir. 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.

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) tortular olması gerçeğinden kaynaklanmaktadır.

Jeoloji Mühendisliği

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

Mühendislik ve jeolojik araştırmalar, doğal jeolojik süreçlerle birlikte insan ekonomik faaliyetinin neden olduğu jeolojik faktörlerin kapsamlı ve kapsamlı bir değerlendirmesini yapmayı amaçlamaktadır.

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

deniz jeolojisi

Okyanusların ve denizlerin dibinin gelişiminin jeolojik yapısını ve özelliklerini inceleyen geniş jeoloji dalını görmezden gelmek haksızlık olur. Jeolojiyi (Dünya'nın incelenmesi) karakterize eden en kısa ve en geniş tanımı izlerseniz, deniz jeolojisi, "jeolojik ağacın" tüm dallarını (tektonik, petrografi, litoloji) kapsayan deniz (okyanus) dibi bilimidir. tarihsel ve Kuvaterner jeoloji, paleocoğrafya, stratigrafi, jeomorfoloji, jeokimya, jeofizik, mineraller doktrini vb.).

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

Çağımızda, modern bilimin birçok sorunu henüz çözülmemiştir ve bunlar arasında okyanusun ve derinliklerinin çözülmemiş gizemleri de bulunmaktadır. Deniz jeolojisi, yalnızca "sırları açıklığa kavuşturma" bilimi adına değil, aynı zamanda devasa minerallerde ustalaşmak için de onurlandırılır.

Modern deniz jeolojisi dalının ana teorik görevi, okyanus kabuğunun gelişim tarihinin incelenmesi ve jeolojik yapısının ana düzenliliklerinin belirlenmesidir.

Tarihsel jeoloji, oluşum anından günümüze kadar tarihsel olarak gözlemlenebilir geçmişte yer kabuğunun ve bir bütün olarak gezegenin gelişim kalıplarının 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 olarak görünmektedir.

Şimdi, genel bir jeoloji fikri edindikten sonra, kökenlerine dönebiliriz.

Yer Bilimleri Tarihine Bir Gezi

Jeoloji tarihinin binlerce yıl geriye gittiğini söylemek zor, ancak Neandertal çakmaktaşı veya obsidiyen (volkanik cam) kullanarak neyden bıçak veya balta yapılacağını zaten biliyordu.

İlkel insan zamanından 18. yüzyılın ortalarına kadar, esas olarak metal cevherleri, yapı taşları, tuzlar ve yeraltı suları hakkında jeolojik bilginin birikimi ve oluşumunun bilimsel öncesi aşaması sürdü. O zamanın yorumunda, insanlar zaten eski zamanlarda kayalardan, minerallerden ve jeolojik süreçlerden bahsetmeye başladılar.

13. yüzyıla gelindiğinde, Asya ülkelerinde madencilik gelişiyordu ve madencilik ve cevher 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 G. Bauer'in jeolojik fikirleri kuruldu. doğdu ve P Descartes ve G. Leibniz'in kozmogonik kavramları.

Bir bilim olarak jeolojinin oluşumu sırasında (18.-19. yüzyıllar), P. Laplace ve I. Kant'ın kozmogonik hipotezleri ve M. V. Lomonosov ve J. Buffon'un jeolojik fikirleri ortaya çıktı. Stratigrafi (I. Lehman, 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, vb.), jeolojik haritalama başlar.

Bu dönemde ilk jeolojik topluluklar ve ulusal jeolojik araştırmalar oluşturuldu.

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

Jeolojinin modern gelişim dönemi, 20. yüzyılın ortalarında, Dünya biliminin bilgisayar teknolojilerini benimsediği ve okyanusların jeolojik ve jeofizik çalışmasına başlamayı mümkün kılan yeni laboratuvar aletleri, araçları ve teknik araçlar edindiği zaman başladı. ve yakındaki gezegenler.

En göze çarpan bilimsel başarılar, D.S. Korzhinsky'nin metasomatik bölgeleme teorisi, metamorfizma fasiyesi teorisi, M. Strakhov'un litogenez türleri hakkındaki teorisi, cevher yataklarını aramak için jeokimyasal yöntemlerin tanıtılması vb.

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

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

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 bileşimi ile Dünya'nın içinde meydana gelen süreçlerle ilgilidir.

Günümüzde jeolojinin önemi, çevresel sorunları şiddetlendiren irrasyonel ekonomik faaliyetlerle bağlantılı olarak artan felaketli jeolojik sonuçların artan tehdidini kontrol etme ve hesaba katma ihtiyacı nedeniyle artmaktadır.

Rusya'da jeoloji eğitimi

Rusya'da modern jeoloji eğitiminin oluşumu, St. Petersburg'da bir maden mühendisleri birliğinin (gelecekteki Madencilik Enstitüsü) açılması ve Moskova Üniversitesi'nin kurulması ile ilişkilidir ve 1930'da Leningrad'da kurulduğunda altın çağı başladı ve daha sonra jeolojiye transfer edildi (şimdi GIN AH CCCP).

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 olarak ve daha sonra 1912'de Jeoloji ve Mineraloji Müzesi olarak yeniden adlandırılan Mineraloji Müzesi idi. Büyük Peter.

Kuruluşundan bu yana, Rusya'daki jeolojik eğitimin temeli, üçleme ilkesine dayanmaktadır: bilim - eğitim - uygulama. Bu ilke, perestroika ayaklanmalarına rağmen, bugün eğitim jeolojisi tarafından takip edilmektedir.

1999 yılında, Rusya Eğitim ve Doğal Kaynaklar Bakanlıkları kurullarının kararıyla, eğitim kurumlarında ve jeolojik personeli "yetiştiren" üretim ekiplerinde test edilen jeolojik eğitim kavramı kabul edildi.

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

Ve "taygada keşif için" bırakın ya da zamanımızda "boğucu bozkırlara" bırakın artık eskisi kadar prestijli değil, jeolog onu seçiyor, çünkü "yolun ağrıyan hissini bilen mutlu" ...