Перейти до вмісту

Геологія

Редагувати посилання
Очікує на перевірку
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Геолог)
Карта геологічних провінцій світу
Океанічна кора
   0-20 Ma
   20-65 Ma
   >65 Ma
Континентальна кора
   Щит
   Великі масиви інтрузивів
   Потоншена континентальна кора

Геоло́гія (від д.-грец. γῆ — земля, і λογος — наука) — сукупність наук про тверду оболонку Землі, її будову, речовинний склад, рухи та історію розвитку, а також процеси, що її створили.

Інакше: геологія — це наука і вивчення твердої та рідкої речовини, що складають Землю. Галузь геології охоплює вивчення складу, структури, фізичних властивостей, динаміки та історії земних матеріалів, а також процесів, за допомогою яких вони формуються, переміщуються і змінюються. Геологія є основною академічною дисципліною, яка також важлива для: видобутку корисних копалин і вуглеводнів, знань про небезпечні природні явища та пом'якшення їх наслідків, деяких областей геотехнічної інженерії та розуміння минулих кліматичних умов і довкілля.

Вперше термін «геологія» увів норвезький природознавець М. Ешольт (норв. Mikkel Pederson Escholt) у 1657 у книзі «Геологія Норвегії» (норв. Geologia Norvegica)[1][2].

Предмет вивчення

[ред. | ред. код]

Від інших наук про Землю, таких як океанографія чи метеорологія, геологія відрізняється тим, що досліджує тверду оболонку Землі — літосферу і те, що знаходиться під нею. Предметом вивчення у геології є:

Найближче до геології серед наук про Землю знаходяться: фізична географія, геоморфологія, ґрунтознавство, гляціологія і геодезія. На стику геології і біології знаходиться палеонтологія (наука про викопні організми), геології і фізики — геофізика (досліджує фізичні властивості надр Землі), геології і хімії — геохімія (вивчає хімічний склад гірських порід і руд та поведінку хімічних елементів в Земній корі).

Методи

[ред. | ред. код]

Пізнання певної ділянки Землі здійснюється шляхом спостереження і опису залягання гірських порід у природних відслоненнях, кар'єрах, шурфах, свердловинах тощо. При цьому описуються і визначаються послідовність нашарування порід у розрізі та поховані в них рештки тварин і рослин, заміряються елементи залягання, вивчається речовин. склад гірських порід і мінералів за допомогою усіх доступних методів, з'ясовується їх відносний і абсолютний геологічний вік. Останнім часом широко застосовується фотозйомка території з літальних апаратів. Кінцевим результатом такого комплексного вивчення окремих ділянок земної поверхні, що називається геологічним зніманням, є побудова геологічної карти. Геологічна карта будь-якого регіону — першоджерело будови земної кори, речовинного складу гірських порід і мінералів, виявлення мінерально-сировинних ресурсів[1].

Галузі

[ред. | ред. код]

Геологія — це велика фундаментальна галузь науки. Вона об'єднує велику кількість наук про земну кору і більш глибокі сфери Землі. Геологічні науки вивчають склад, будову, походження, розвиток Землі і геосфер, що її складають, у першу чергу земну кору, процеси, що відбуваються в ній, закономірності утворення і розміщення родовищ корисних копалин.

До сучасних геологічних наук належать:

  • Геологія корисних копалин вивчає типи родовищ, методи їх пошуку і розвідки.
  • Мінералогія  — розділ геології, що вивчає мінерали, питання їх походження, кваліфікації. Вивченням порід, утворених у процесах, пов'язаних з атмосферою, біосферою та гідросферою Землі, займається літологія. Ці породи не зовсім точно називаються ще осадовими гірськими породами. Багаторічномерзлі гірські породи набувають ряд характерних властивостей та особливостей, вивченням яких займається геокріологія.
  • Літологія  — розділ геології, що вивчає утворення осадових порід.
  • Петрологія  — розділ геології, що вивчає походження гірських порід.
  • Петрографія  — розділ геології, що вивчає походження гірських порід, утворених при високих температурах і тиску.
  • Седиментологія  — розділ геології, що вивчає процеси осадонакопичення.
  • Геобаротермометрія  — наука, що вивчає комплекс методів визначення тиску і температур утворення мінералів і гірських порід.
  • Структурна геологія  — розділ геології, що вивчає геологічні структури земної кори та їх зміну протягом геологічної історії.
  • Мікроструктурна геологія  — розділ геології, що вивчає деформацію порід на мікрорівні, в масштабі зерен мінералів і агрегатів.
  • Геодинаміка  — наука, що вивчає зміни планетарного масштабу в результаті еволюції Землі. Вона вивчає зв'язок процесів в ядрі, мантії та земній корі.
  • Тектоніка  — розділ геології, що вивчає рух Земної кори.
  • Історична геологія  — галузь геології, що вивчає дані про послідовність найважливіших подій в історії Землі. Всі геологічні науки в тій чи іншій мірі мають історичний характер, історичні геологи розглядають існуючі утворення в історичному аспекті і займаються в першу чергу з'ясуванням історії формування сучасних структур. Історія Землі розділяється на два найбільші етапи — еону, за появи організмів з твердими частинами, що залишають сліди в осадових породах і дозволяють за даними палеонтології провести визначення відносного геологічного віку. З появою копалин на Землі почався фанерозой — час відкритого життя, а до цього був криптозой або докембрій — час прихованого життя. Геологія докембрію виділяється в особливу дисципліну, тому що займається вивченням специфічних, часто сильно і багаторазово метаморфізованих комплексів і має особливі методи дослідження.
  • Палеонтологія вивчає давні викопні форми життя і займається описом копалин залишків, а також слідів життєдіяльності організмів.
  • Стратиграфія  — наука про визначення відносного геологічного віку осадових гірських порід, розчленування товщ порід і кореляції різних геологічних утворень. Одним з основних джерел даних для стратиграфії є палеонтологічні визначення.
  • Геохронологія  — розділ геології, що визначає вік порід та мінералів.
  • Еволюційна геологія  — розділ геології, що вивчає зміну земної кори.
  • Планетарна геологія (астрогеологія)  — розділ геології, що досліджує планетарно-астрономічні фактори геологічного розвитку Землі та інших планет, а також геологію твердих небесних тіл, таких як планети та їхні супутники, астероїди, комети та метеорити. Є одночасно розділом Планетології.
  • Морська геологія  — розділ геології, що вивчає геологічну будову океанічного дна.
  • Вулканологія галузь геології, яка вивчає вулкани та вулканічні гірські породи.
  • Інженерна геологія  — розділ геології, що вивчає взаємодії геологічного середовища та інженерних споруд.
  • Математична геологія  — розділ геології, що використовує математичні методи для вивчення гірських порід, геологічних процесів та об'єктів.
  • Гідрогеологія — розділ геології, що вивчає геологічні аспекти розвідки, пошуку та утворення підземних вод.
  • Геологічна гляціологія  — розділ геології, що вивчає геологічні процеси руху та утворення льодовиків.

Геологічні процеси, що відбуваються на поверхні планети (або на невеликій глибині), вивчаються із залученням фізико-географічних наук (геоморфологія, кліматологія, гідрологія, океанологія, гляціологія і ін.); при дослідженні глибинних процесів, визначенні радіологічного віку, при геолого-пошукових і геолого-розвідувальних роботах використовуються методи геохімії та геофізики (фізики «твердої» Землі, включаючи сейсмологію). У проблемах походження і ранній історії Землі велике значення мають астрономія і планетологія.

Історія розвитку

[ред. | ред. код]
Докладніше: Історія геології
Портрет Вільяма Вістона із діаграмою, яка ілюструє його теорію кометарного катастрофізму, описану в праці «Нова теорія Землі»

Міркування про Землю, її утворення, різні елементи можна зустріти у давньогрецьких філософів, наприклад, у Аристотеля (у метеорологічному трактаті), у давньоримських філософів (Тіт Лукрецій Кар «Про природу речей»).

Дослідження фізичної матерії Землі почалося ще принаймні у Стародавній Греції, із праці Теофраста (372—287 рр. до н. е.) Peri Lithon (Про камені). За Римської імперії Плінієм Старшим було детально описане практичне застосування багатьох мінералів і металів, а також правильно пояснене походження бурштину.

Низка сучасних дослідників, серед яких Філдінг Г. Гаррісон, вважають, що початки сучасної геології слід шукати у середньовічному ісламському світі[3]. Абу аль-Райхан аль-Біруні (973—1048 рр.) був одним із перших мусульманських геологів, який включив до своїх праць записи з геології Індії, у яких припускалося, що на території Індійського субконтиненту у прадавні часи було море.[4] Ісламський мислитель Ібн Сіна (Авіценна, 981—1037) запропонував докладне пояснення формування гір, походження землетрусів та інших фундаментальних питань сучасної геології, тим самим заклавши основу подальшого розвитку цієї науки.[5]

1683 року Мартін Лістер[en] запропонував Лондонському королівському товариству позначати на картах ґрунти і мінерали. Це вважається моментом народження геологічної зйомки та геологічних карт[6].

Наприкінці XVII — початку XVIII століття з'явилася загальна теорія Землі, яка отримала назву дилювіанізму. На думку науковців того часу осадові породи і скам'янілості в них утворилися в результаті всесвітнього потопу. Ці переконання поділяли Роберт Гук (1688), Джон Рей (1692), Джон Вудворд (1695), І. Я. Шьойкцер (1708) та інші.

Джеймс Гаттон — батько сучасної геології

Як наука геологія сформувалась у XVIII ст. У другій половині XVIII століття різко зросли потреби в корисних копалинах, що призвело до вивченню надр, зокрема накопиченню фактичного матеріалу, опису властивостей гірських порід і умов їх залягання, розробки прийомів спостереження. У 1785 році Джеймс Гаттон представив для Королівського товариства Единбурга документ під назвою «Теорія Землі». У цій статті він пояснив свою теорію про те, що Земля повинна бути набагато старшою, ніж це вважалося раніше, для того, щоб забезпечити достатній час для ерозії гір, і щоб седименти (відклади) утворили нові породи на дні моря, які, в свою чергу, були підняті щоб стати сушею (теорія глибокого часу[en]). В 1795 Гаттон опублікував двотомну працю, яка описувала ці ідеї[7][8]. Джеймс Гаттон часто вважається першим сучасним геологом[9]. Послідовники Гаттона були відомі як плутоністи, через те що вони вважали, що деякі породи (базальти і граніти) були сформовані в результаті вулканічної діяльності і є результатом осаджування лави з вулкана.

Іншої точки зору дотримувались нептуністи, на чолі з Авраамом Вернером, який вважав, що всі породи осіли з великого океану, рівень якого з плином часу поступово знизився, а вулканічну діяльність пояснював підземним горінням кам'яного вугілля.

Геологічна карта Англії, Уельса і південної Шотландії Вільяма Сміта 1815 р.

У 1815 році англійським геологом Вільямом Смітом вперше опублікована крупномасштабна карта, яка показувала геологічну будову цілого регіону — Геологічна карта Англії та Уельса. Його карта містить впорядковані гірські пласти, виділені за скам'янілостями, які містилися в них[10]. Сміт склав «шкалу осадових утворень Англії». Роботи по розділенню пластів продовжувались науковцями Жоржем Кюв'є та О. Броньяром.

У 1822 році була виділена кам'яновугільна і крейдова системи, що поклало початок стратиграфічної систематики. Основні підрозділи сучасної стратиграфічної шкали були прийняті офіційно в 1881 році в Болоньї на 2-му Міжнародному геологічному конгресі.

Разом з тим, методологічні основи такого поділу ще уточнювались у рамках декількох теорій. Жорж Леопольд Кюв'є розробив теорію катастроф, яка стверджувала, що особливості Землі формуються в одній, катастрофічній події та залишаються незмінними надалі. Леопольд фон Бух пояснював рухи земної кори вулканізмом (теорія «кратерів підняття»), Л. Елі де Бомон[en] пов'язував дислокацію шарів зі стисненням земної кори при остиганні центрального ядра. У 1830 році Чарльз Лаєль вперше опублікував працю «Основи геології»[11], що сприяла поширенню актуалізму. Ця теорія стверджує, що повільні геологічні процеси відбувалися протягом історії Землі й відбуваються досі. Хоча Гаттон й довіряв ідеї актуалізму, вона не була широко прийнята в той час.

Більшу частину XIX століття геологія намагалась дати відповідь на питання про точний вік Землі. Оцінки варіювалися від 100 000 до кількох мільярдів років.[12] На початку XX століття радіометричне датування дозволило визначити вік Землі, оцінка склала два мільярди років.

Найбільш значним досягненням геології в XX столітті був розвиток теорії тектоніки плит в 1960 році та уточнення віку планети. Теорія тектоніки плит виникла з двох окремих геологічних спостережень: спрединг морського дна і континентального дрейфу. Ця теорія революціонізувала науки про Землю.[13]

Структура

[ред. | ред. код]
Геолог на майданчику розвідувального буріння

Поділяється на ряд дисциплін:

В Україні

[ред. | ред. код]

Основи понять про будову Землі, корисні копалини вивчалися в Києво-Могилянській академії в курсі натурфілософії та фізики. Основи геології викладено у працях Феофана Прокоповича.

В Україні значний внесок в геологію зробили В. І. Вернадський, Н. Д. Борисяк, В. В. Різниченко, В. Г. Бондарчук, Є. К. Лазаренко та інші. В Україні проблеми геології вивчають установи НАН України (Інститут геологічних наук, Інститут геології і геохімії горючих копалин), відповідні кафедри вузів, відомчі установи (Інститут нафти і газу, Інститут мінеральних ресурсів) та інші.

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. 1 2 Геологія // Енциклопедія сучасної України / ред. кол.: І. М. Дзюба [та ін.] ; НАН України, НТШ. — К. : Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2001­–2026. — ISBN 966-02-2074-X. [Архівовано 7 листопада 2017 у Wayback Machine.]
  2. ↑ Михайличенко О. В. Історія науки і техніки: Навчальний посібник / Михайличенко О. В. — Суми: СумДПУ, 2013. — 346 с.
  3. ↑ Філдінг Г. Гаррісон у своїй праці «Історія медицини» писав:
    "Сарацини започаткували не лише алгебру, хімію та геологію, але також чимало так званих винаходів чи вдосконалень цивілізації, як-от вуличне освітлення, віконне скло, феєрверки, струнні інструменти, вирощування плодів, парфуми, спеції тощо."
  4. ↑ Abdus Salam (1984), «Islam and Science». In C. H. Lai (1987), Ideals and Realities: Selected Essays of Abdus Salam, 2nd ed., World Scientific, Singapore, pp. 179—213.
  5. ↑ Toulmin, S. and Goodfield, J. (1965), ’The Ancestry of science: The Discovery of Time’, Hutchinson & Co., London, p. 64
  6. ↑ Борисяк А. А. Курс исторической геологии. М.,Л.: ГНТИ. 1931. 440 с.
  7. ↑ «Теорія Землі», т. 1. Архів оригіналу за 27 вересня 2007. Процитовано 13 вересня 2015.
  8. ↑ «Теорія Землі», т. 2. Архів оригіналу за 26 вересня 2007. Процитовано 13 вересня 2015.
  9. ↑ James Hutton: The Founder of Modern Geology [Архівовано 3 березня 2016 у Wayback Machine.], American Museum of Natural History
  10. ↑ Simon Winchester ; (2002). The map that changed the world: William Smith and the birth of modern geology. New York, NY: Perennial. ISBN 0-06-093180-9.{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки з посиланнями на джерела із зайвою пунктуацією (посилання)
  11. ↑ Charles Lyell. (1991). Principles of geology. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-49797-6.
  12. ↑ England, Philip; Molnar, Peter; Richter, Frank (2007). John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics. GSA Today. 17: 4. doi:10.1130/GSAT01701A.1.
  13. ↑ Dalrymple, G.B. (1991). The Age of the Earth. California: Stanford University Press. ISBN 0-8047-1569-6.

Література

[ред. | ред. код]
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Геологія з основами геохімії та палеонтології: посібник для студ. хім. та біол. спец. вищ. навч. закл. / Й. М. Свинко, М. Я. Сивий. — Вид. 2-ге, доповн. — Тернопіль: ТНПУ ім. В. Гнатюка, 2011. — 384 с. — ISBN 978-966-7425-89-0
  • Геологія і ми / І. К. Латиш, І. О. Падалка ; ред. канд. геол. наук. А. І. Радченко. — Київ: Академперіодика, 2010. — 178 с. — ISBN 978-966-360-131-1
  • Геологія України / В. Г. Бондарчук, Інститут геологічних наук АН УРСР. — Київ: Видавництво АН УРСР, 1959. — 832 с.
  • Динамічна геологія (Загальна геологія): навчальний посібник / Володимир Мізерський ; переклад доцента Р. Смішка. − Видання 2-е, виправлене. − Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2011. − 356 с.
  • Загальна та нафтогазова геологія: навч. посібник з грифом МОН / В. Г. Суярко та ін. — Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2013. — 212 с.
  • М. О. Шалімов. Геологія з основами геоморфології: конспект лекцій — Одеса: Наука і техніка, 2006. — 144 с.
  • Основи геології: навч. посібник / В. Г. Суярко та ін. — Полтава: Полтавський національний технічний університет, 2012. − 151 с.
  • Спеціальні методи в геології: [навч. посіб. для студентів ВНЗ / Багрій І. Д. та ін.] ; за заг. ред. І. Д. Багрія, В. І. Альохіна ; Держ. ВНЗ «Донец. нац. техн. ун-т». — Покровськ (Донец. обл.): ДонНТУ, 2017. — 215 с. : іл., табл. — ISBN 978-966-377-210-3

Англійською

[ред. | ред. код]
  • (англ.) Allison I. S., Palmer D. F. Geology. The Science of A Changing Earth. — N. Y. : McGraw-Hill Book Company, Inc, 1980. — ISBN 978-0070011212.

Посилання

[ред. | ред. код]
Вікіцитати містять висловлювання від або про: Геологія
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Геологія&oldid=48641511