"الجيولوجيا هي أسلوب حياة" ، من المرجح أن يقول الجيولوجي عند سؤاله عن مهنته ، قبل الانتقال إلى الصيغ الجافة والمملة ، موضحًا أن الجيولوجيا هي علم بنية الأرض وتكوينها ، حول تاريخ ولادتها ، وتشكيلها وأنماط تطورها ، حول ما لا يحصى من قبل ، واليوم ، للأسف ، ثروات أحشاءها "المقدرة". الكواكب الأخرى في النظام الشمسي هي أيضًا أهداف للبحث الجيولوجي.
غالبًا ما يبدأ وصف علم معين بتاريخ نشأته وتشكيله ، متناسيًا أن السرد مليء بالمصطلحات والتعريفات غير المفهومة ، لذلك من الأفضل الوصول إلى النقطة أولاً.
مراحل البحث الجيولوجي
المخطط الأكثر عمومية لتسلسل البحث الذي يمكن فيه "ضغط" جميع الأعمال الجيولوجية التي تهدف إلى تحديد الرواسب المعدنية(يشار إليها فيما يلي باسم MPO) ، في جوهرها ، هي كما يلي: المسح الجيولوجي (رسم خرائط النتوءات الصخرية والتكوينات الجيولوجية) ، والتنقيب ، والاستكشاف ، وحساب الاحتياطيات ، والتقرير الجيولوجي. الرماية والبحث والاستطلاع بدورها تنقسم بشكل طبيعي إلى مراحل حسب حجم العمل ومراعاة منفعتها.
لأداء مثل هذه الأعمال المعقدة ، يشارك جيش كامل من المتخصصين من أوسع مجموعة من التخصصات الجيولوجية ، والتي يجب على الجيولوجي الحقيقي إتقانها أكثر بكثير من مستوى "القليل من كل شيء" ، لأن إنه يواجه مهمة تلخيص كل هذه المعلومات المتنوعة ويصل في النهاية إلى اكتشاف رواسب (أو جعلها) ، لأن الجيولوجيا هي علم يدرس أحشاء الأرض بشكل أساسي من أجل تنمية الموارد المعدنية.
عائلة العلوم الجيولوجية
مثل العلوم الطبيعية الأخرى (الفيزياء ، والأحياء ، والكيمياء ، والجغرافيا ، وما إلى ذلك) ، فإن الجيولوجيا عبارة عن مجموعة من التخصصات العلمية المترابطة والمتشابكة.
تشمل الموضوعات الجيولوجية بشكل مباشر الجيولوجيا العامة والإقليمية ، وعلم المعادن ، والتكتونية ، والجيومورفولوجيا ، والكيمياء الجيولوجية ، وعلم الصخور ، وعلم الأحافير ، وعلم الصخور ، وعلم الصخور ، وعلم الأحجار الكريمة ، والطبقات ، والجيولوجيا التاريخية ، وعلم البلورات ، والجيولوجيا المائية ، والجيولوجيا البحرية ، وعلم البراكين وعلم الرواسب.
العلوم التطبيقية والمنهجية والتقنية والاقتصادية وغيرها من العلوم المتعلقة بالجيولوجيا تشمل الجيولوجيا الهندسية وعلم الزلازل والفيزياء الصخرية وعلم الجليد والجغرافيا والجيولوجياالمعادن ، الجيوفيزياء ، علوم التربة ، الجيوديسيا ، علم المحيطات ، علم المحيطات ، الإحصاء الجيولوجي ، الجيوتكنولوجيا ، المعلومات الجغرافية ، التكنولوجيا الجيولوجية ، سجل الأراضي ومراقبة الأراضي ، إدارة الأراضي ، علم المناخ ، رسم الخرائط ، الأرصاد الجوية وعدد من علوم الغلاف الجوي.
"نقية" ، لا تزال الجيولوجيا الميدانية وصفية إلى حد كبير ، مما يفرض مسؤولية أخلاقية ومعنوية معينة على المؤدي ، لذلك ، بعد أن طورت الجيولوجيا لغتها الخاصة ، مثل العلوم الأخرى ، لا يمكنها الاستغناء عن فقه اللغة والمنطق والأخلاق.
نظرًا لأن طرق التنقيب والاستكشاف ، خاصة في المناطق التي يصعب الوصول إليها ، هي وظيفة غير خاضعة للإشراف عمليًا ، فإن الجيولوجي يغري دائمًا بأحكام أو استنتاجات ذاتية ، ولكن يتم تقديمها بشكل جيد وجميل ، وهذا ، للأسف ، يحدث. يمكن أن تؤدي "عدم الدقة" غير الضارة إلى عواقب وخيمة للغاية من الناحيتين العلمية والإنتاجية والمادية والاقتصادية ، لذلك لا يحق للجيولوجي ببساطة الخداع والتشويه والخطأ ، مثل الخبير أو الجراح.
تم بناء العمود الفقري لعلوم الأرض في سلسلة هرمية (الكيمياء الجيولوجية ، وعلم المعادن ، وعلم البلورات ، وعلم الصخور ، وعلم الصخور ، وعلم الأحافير ، والجيولوجيا المناسبة ، بما في ذلك التكتونية والطبقات والجيولوجيا التاريخية) ، مما يعكس تبعية كائنات الدراسة الأكثر تعقيدًا على التوالي من الذرات والجزيئات إلى الأرض ككل.
كل من هذه العلوم متفرعة على نطاق واسع في اتجاهات مختلفة ، وكذلك الجيولوجيا نفسها تشمل التكتونية والطبقات والجيولوجيا التاريخية.
الجيوكيمياء
في مجال نظر هذا العلمتكمن مشاكل توزيع العناصر في الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري.
الكيمياء الجيولوجية الحديثة هي مجموعة معقدة من التخصصات العلمية ، بما في ذلك الكيمياء الجيولوجية الإقليمية والكيمياء الحيوية والطرق الجيوكيميائية للتنقيب عن الرواسب المعدنية. موضوع الدراسة لجميع هذه التخصصات هو قوانين هجرة العناصر ، وشروط تركيزها ، وفصلها وإعادة وضعها ، بالإضافة إلى عمليات تطور أشكال إيجاد كل عنصر أو ارتباطات من عدة عناصر ، وخاصة المتشابهة في الخصائص.
تعتمد الكيمياء الجيولوجية على خصائص وهيكل الذرة والمادة البلورية ، وعلى بيانات عن المعلمات الديناميكية الحرارية التي تميز جزءًا من قشرة الأرض أو الأصداف الفردية ، وكذلك على الأنماط العامة التي تشكلها العمليات الديناميكية الحرارية.
المهمة المباشرة للبحث الجيوكيميائي في الجيولوجيا هي الكشف عن MPO ، لذلك فإن أعمال التنقيب عن معادن الخام مسبوقة بالضرورة ومصحوبة بمسوحات جيوكيميائية ، تُستخدم نتائجها لتحديد مناطق تشتت المكون المفيد
علم المعادن
أحد الأقسام الرئيسية والأقدم في العلوم الجيولوجية ، حيث يدرس عالم المعادن الشاسع والجميل والمثير للاهتمام والغامض بشكل غير عادي. يتم إجراء الدراسات المعدنية ، التي تعتمد أهدافها وغاياتها وطرقها على مهام محددة ، في جميع مراحل التنقيب والاستكشاف الجيولوجي وتشمل مجموعة واسعة من الأساليب من التقييم البصري لتكوين المعادن إلى الفحص المجهري الإلكتروني وتشخيص حيود الأشعة السينية
تشغيلمراحل المسح والبحث والتنقيب عن MPO ، يتم إجراء الدراسات من أجل توضيح معايير البحث المعدنية وتقييم أولي للأهمية العملية للرواسب المحتملة.
خلال مرحلة الاستكشاف من العمل الجيولوجي وعند تقييم احتياطيات الخام أو المواد الخام غير المعدنية ، يتم تحديد تركيبته المعدنية الكاملة الكمية والنوعية مع تحديد الشوائب المفيدة والضارة ، والتي يتم أخذ بياناتها في الاعتبار عند اختيار تقنية المعالجة أو التوصل إلى استنتاج حول جودة المواد الخام.
بالإضافة إلى دراسة شاملة لتكوين الصخور ، فإن المهام الرئيسية لعلم المعادن هي دراسة أنماط مزيج المعادن في الجمعيات الطبيعية وتحسين مبادئ النظم المنهجية للأنواع المعدنية.
علم البلورات
ذات مرة ، كان علم البلورات يُعتبر جزءًا من علم المعادن ، والعلاقة الوثيقة بينهما طبيعية وواضحة ، لكنه اليوم علم مستقل بموضوعه وطرق بحثه الخاصة. تتكون مهام علم البلورات من دراسة شاملة للبنية ، والخصائص الفيزيائية والبصرية للبلورات ، وعمليات تكوينها وخصائص التفاعل مع البيئة ، وكذلك التغيرات التي تحدث تحت تأثير التأثيرات ذات الطبيعة المختلفة.
ينقسم علم البلورات إلى علم البلورات الفيزيائي والكيميائي ، والذي يدرس أنماط تكوين ونمو البلورات ، وسلوكها في ظل ظروف مختلفة اعتمادًا على الشكل والهيكل ، وعلم البلورات الهندسي ، الموضوعوهي القوانين الهندسية التي تحكم شكل وتماثل البلورات.
التكتونية
التكتونية هي أحد الفروع الأساسية للجيولوجيا ، والتي تدرس بنية قشرة الأرض من الناحية الهيكلية ، وخصائص تكوينها وتطورها على خلفية الحركات ذات المقاييس المختلفة والتشوهات والعيوب والاضطرابات الناجمة عن عمليات عميقة.
التكتونية مقسمة إلى فروع إقليمية وتركيبية (مورفولوجية) وتاريخية وتطبيقية.
الاتجاه الإقليمي يعمل مع هياكل مثل المنصات ، والألواح ، والدروع ، والمناطق المطوية ، ومنخفضات البحر والمحيطات ، وتحويل الأعطال ، ومناطق الصدع ، وما إلى ذلك.
مثال على ذلك هو الخطة الإقليمية الهيكلية التكتونية التي تميز جيولوجيا روسيا. يقع الجزء الأوروبي من البلاد على منصة أوروبا الشرقية ، وتتألف من صخور نارية ومتحولة من عصر ما قبل الكمبري. تقع المنطقة الواقعة بين جبال الأورال وينيسي على منصة غرب سيبيريا. يمتد المنصة السيبيرية (هضبة سيبيريا الوسطى) من ينيسي إلى لينا. يتم تمثيل المناطق المطوية بالأحزمة المطوية الأورال المنغولية والمحيط الهادئ وجزئيًا من البحر الأبيض المتوسط.
تدرس التكتونية المورفولوجية الهياكل ذات الترتيب الأدنى مقارنة بالتكتونية الإقليمية.
الجيوتكتونيك التاريخي يتعامل مع تاريخ نشأة وتشكيل الأنواع الرئيسية للأشكال الهيكلية للمحيطات والقارات.
يرتبط الاتجاه المطبق للتكتونية بتحديد الأنماطوضع أنواع مختلفة من MPO فيما يتعلق بأنواع معينة من البنى الشكلية وخصائص تطورها.
بالمعنى الجيولوجي "التجاري" ، تعتبر العيوب في القشرة الأرضية قنوات إمداد خام وعوامل تحكم في الخام.
علم الحفريات
تعني حرفيًا "علم الكائنات القديمة" ، يدرس علم الأحافير الكائنات الأحفورية وبقاياها وآثار نشاطها الحيوي ، خاصة للتشريح الطبقي لصخور قشرة الأرض. يشمل اختصاص علم الحفريات مهمة استعادة الصورة التي تعكس عملية التطور البيولوجي على أساس البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة لإعادة بناء المظهر والسمات البيولوجية وطرق التكاثر والتغذية للكائنات القديمة.
وفقًا لعلامات واضحة تمامًا ، ينقسم علم الحفريات إلى علم الحفريات القديمة وعلم الحفريات.
الكائنات الحية حساسة للتغيرات في المعلمات الفيزيائية والكيميائية لموائلها ، لذا فهي مؤشرات موثوقة للظروف التي تشكلت فيها الصخور. ومن هنا جاءت الصلة الوثيقة بين الجيولوجيا وعلم الحفريات
بناءً على دراسات الحفريات ، جنبًا إلى جنب مع نتائج تحديد العمر المطلق للتكوينات الجيولوجية ، تم تجميع مقياس زمني جيولوجي يتم فيه تقسيم تاريخ الأرض إلى عصور جيولوجية (العصر القديم ، البروتيروزويك ، الباليوزويك ، الدهر الوسيط ، و حقب الحياة الحديثة). تنقسم العصور إلى فترات ، وهذه بدورها تنقسم إلى فترات.
نعيش في العصر البليستوسيني (منذ 20 ألف سنة حتى الوقت الحاضر) من العصر الرباعي ، والذي بدأ حوالي مليونمنذ سنوات.
بتروغرافيا
يتم دراسة التركيب المعدني للصخور النارية والمتحولة والرسوبية وخصائصها التركيبية والتركيبية وتكوينها بواسطة علم الصخور (علم الصخور). يتم إجراء البحث باستخدام مجهر مستقطب في أشعة الضوء المستقطب المرسل. للقيام بذلك ، يتم قطع الألواح (المقاطع) الرقيقة (0.03-0.02 مم) من عينات الصخور ، ثم يتم لصقها على لوح زجاجي بلسم كندي (الخصائص البصرية لهذا الراتنج قريبة من خصائص الزجاج).
تصبح المعادن شفافة (معظمها) ، وتستخدم خصائصها البصرية لتحديد المعادن والصخور المكونة لها. أنماط التداخل في المقطع الرفيع تشبه الأنماط الموجودة في المشكال.
مكان خاص في دورة العلوم الجيولوجية تحتلها بتروغرافيا الصخور الرسوبية. ترجع أهميته النظرية والعملية إلى حقيقة أن موضوع البحث عبارة عن رواسب حديثة وقديمة (أحفورية) ، والتي تحتل حوالي 70٪ من سطح الأرض.
الجيولوجيا الهندسية
الجيولوجيا الهندسية هي علم تلك السمات الخاصة بالتركيب ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية ، والتكوين ، وحدوث وديناميات الآفاق العليا لقشرة الأرض ، والتي ترتبط بالأنشطة البشرية الاقتصادية ، والهندسية والبناء بشكل أساسي.
المسوحات الهندسية والجيولوجية تهدف إلى إجراء تقييم شامل وشامل للعوامل الجيولوجية التي تسببها الأنشطة البشرية بالتزامن مع العمليات الجيولوجية الطبيعية.
إذا تذكرنا أنه ، اعتمادًا على الطريقة الإرشادية ، فإن العلوم الطبيعية تنقسم إلى وصفية ودقيقة ، ثم الجيولوجيا الهندسية بالطبع تنتمي إلى الأخيرة ، على عكس العديد من "رفاقها في المحل".
الجيولوجيا البحرية
سيكون من الظلم تجاهل القسم الواسع من الجيولوجيا الذي يدرس التركيب الجيولوجي وخصائص تطور قشرة الأرض ، التي تشكل قاع المحيطات والبحار. إذا اتبعنا التعريف الأقصر والأكثر رحابة الذي يميز الجيولوجيا (دراسة الأرض) ، فإن الجيولوجيا البحرية هي علم قاع البحر (المحيط) ، وتغطي جميع فروع "الشجرة الجيولوجية" (التكتونية ، علم الصخور ، علم الصخور ، الجيولوجيا التاريخية والرباعية ، والجغرافيا القديمة ، والطبقات الأرضية ، والجيومورفولوجيا ، والجيوكيمياء ، والجيوفيزياء ، وعقيدة المعادن ، وما إلى ذلك).
يتم إجراء البحوث في البحار والمحيطات من السفن المجهزة خصيصًا ، ومنصات الحفر العائمة والعوامات (على الرف). لأخذ العينات ، بالإضافة إلى الحفر ، يتم استخدام الحفارات ، والخطافات من النوع الصدفي والأنابيب المستقيمة. بمساعدة المركبات المستقلة والمقطورة ، يتم إجراء مسوحات التصوير الفوتوغرافي والتلفاز والزلازل والمغناطيسية وتحديد الموقع الجغرافي المنفصلة والمستمرة.
في عصرنا ، لم يتم حل العديد من مشاكل العلم الحديث بعد ، ومن بينها الألغاز التي لم يتم حلها بشأن المحيط وداخله. يتم تكريم الجيولوجيا البحرية ليس فقط من أجل علم "توضيح السر" ، ولكن أيضًا من أجل تطوير الموارد المعدنية الهائلة للمحيطات العالمية.
النظرية الأساسيةتتمثل مهمة الفرع الجيولوجي البحري الحديث في دراسة تاريخ تطور القشرة المحيطية وتحديد الأنماط الرئيسية لبنيتها الجيولوجية.
الجيولوجيا التاريخية هي علم أنماط تطور قشرة الأرض والكوكب ككل في الماضي الملحوظ تاريخيًا منذ لحظة تكوينه وحتى يومنا هذا. تعتبر دراسة تاريخ تكوين بنية الغلاف الصخري مهمة لأن التحولات والتشوهات التكتونية التي تحدث فيه تبدو من أهم العوامل التي تحدد معظم التغيرات التي حدثت على الأرض في العصور الجيولوجية الماضية.
الآن بعد أن أصبح لدينا فهم عام للجيولوجيا ، يمكننا أن ننتقل إلى أصولها.
رحلة في تاريخ علوم الأرض
من الصعب أن نقول إلى أي مدى يعود تاريخ الجيولوجيا إلى آلاف السنين ، لكن إنسان نياندرتال كان يعرف بالفعل ما الذي يصنع منه سكينًا أو فأسًا ، باستخدام الصوان أو حجر السج (الزجاج البركاني).
منذ زمن الإنسان البدائي إلى منتصف القرن الثامن عشر ، استمرت مرحلة ما قبل العلم لتراكم وتكوين المعرفة الجيولوجية ، خاصةً حول خامات المعادن وأحجار البناء والأملاح والمياه الجوفية. تمت مناقشة الصخور والمعادن والعمليات الجيولوجية في تفسير ذلك الوقت بالفعل في العصور القديمة.
بحلول القرن الثالث عشر ، كان التعدين يتطور في الدول الآسيوية وظهرت أسس معرفة التعدين.
في عصر النهضة (القرنين الخامس عشر والسادس عشر) ، تم إنشاء فكرة مركزية الشمس للعالم (ج.برونو ، جاليليو ، إن كوبرنيكوس) ، والأفكار الجيولوجية لن. ستينون وليوناردو دافنشي و ولد G. بوير ، وكذلكتمت صياغة المفاهيم الكونية لـ R. Dcartes و G. Lebniz.
أثناء تشكيل الجيولوجيا كعلم (القرنان الثامن عشر والتاسع عشر) ، ظهرت فرضيات نشأة الكون لدى P. Laplace و I. Kant والأفكار الجيولوجية لـ M. علم طبقات الأرض (I. Lehmann ، G. Fuchsel) وعلم المتحجرات (J. B. Lamarck ، W. Smith) ولدت ، علم البلورات (R. J. Gayuy ، M. V. Lomonosov) ، علم المعادن (I. Ya. Berzelius ، A. آخرون) ، يبدأ رسم الخرائط الجيولوجية.
خلال هذه الفترة ، تم إنشاء أولى الجمعيات الجيولوجية والمسوحات الجيولوجية الوطنية.
من النصف الثاني من القرن التاسع عشر إلى بداية القرن العشرين ، كانت أهم الأحداث هي الملاحظات الجيولوجية لتشارلز داروين ، وإنشاء نظرية المنصات وخطوط الأرض ، وظهور الجغرافيا القديمة ، وتطور علم الصخور الآلي ، علم المعادن الوراثي والنظري ، ظهور مفاهيم الصهارة ونظرية رواسب الخام. بدأت جيولوجيا البترول في الظهور وبدأت الجيوفيزياء (قياس المغناطيسية وقياس الجاذبية وقياس الزلازل وعلم الزلازل) تكتسب الزخم. في عام 1882 تأسست اللجنة الجيولوجية لروسيا.
بدأت الفترة الحديثة في تطور الجيولوجيا في منتصف القرن العشرين ، عندما تبنت علوم الأرض تكنولوجيا الكمبيوتر واكتسبت أدوات مخبرية وأدوات ووسائل تقنية جديدة ، مما جعل من الممكن بدء الدراسة الجيولوجية والجيوفيزيائية المحيطات والكواكب المجاورة.
أبرز الإنجازات العلمية كانت نظرية تقسيم المناطق الميتاسوماتيكية بواسطة د.س.كورزينسكي ، نظرية سحنة التحول ، نظرية M. Strakhov حول أنواع تكوين الصخور ، وإدخال الطرق الجيوكيميائية للتنقيب عن رواسب الخام ، إلخ.
تحت قيادة AL Yanshin و NS Shatsky و A. A. Bogdanov ، تم إنشاء خرائط تكتونية لبلدان أوروبا وآسيا ، وتم تجميع الأطالس القديمة.
تم تطوير مفهوم التكتونية العالمية الجديدة (J. أولوية اليوم
مشاكل الجيولوجيا الحديثة
اليوم ، في العديد من القضايا الأساسية ، لا تزال مشاكل العلم الحديث دون حل ، وهناك ما لا يقل عن مائة ونصف من هذه القضايا. نحن نتحدث عن الأسس البيولوجية للوعي ، وأسرار الذاكرة ، وطبيعة الزمن والجاذبية ، وأصل النجوم ، والثقوب السوداء ، وطبيعة الأجسام الفضائية الأخرى. لدى الجيولوجيا أيضًا العديد من المشكلات التي لم يتم التعامل معها بعد. يتعلق هذا بشكل أساسي ببنية الكون وتكوينه ، فضلاً عن العمليات التي تحدث داخل الأرض.
اليوم ، تتزايد أهمية الجيولوجيا بسبب الحاجة إلى السيطرة ومراعاة التهديد المتزايد للعواقب الجيولوجية الكارثية المرتبطة بالأنشطة الاقتصادية غير العقلانية التي تؤدي إلى تفاقم المشاكل البيئية.
التكوين الجيولوجي في روسيا
يرتبط تشكيل التعليم الجيولوجي الحديث في روسيا بافتتاح فيلق من مهندسي التعدين (معهد التعدين المستقبلي) في سانت.بدأت عندما تم إنشاء معهد الجيولوجيا (الآن GIN AH CCCP) في لينينغراد في عام 1930 ثم تم نقله إلى موسكو.
يحتل المعهد الجيولوجي اليوم مكانة رائدة بين المؤسسات البحثية في مجال طبقات الأرض ، وعلم الصخور ، والتكتونية ، وتاريخ علوم الدورة الجيولوجية. ترتبط المجالات الرئيسية للنشاط بتطور المشكلات الأساسية المعقدة لهيكل وتشكيل القشرة المحيطية والقارية ، ودراسة تطور التشكل الصخري للقارات والترسيب في المحيطات ، وعلم الزمن الجيولوجي ، والارتباط العالمي للعمليات الجيولوجية و الظواهر ، إلخ.
بالمناسبة ، كان سلف GIN هو متحف المعادن ، الذي أعيد تسميته في عام 1898 إلى متحف الجيولوجيا ، ثم في عام 1912 إلى المتحف الجيولوجي والمعدني. بطرس الأكبر
منذ نشأتها ، كان أساس التعليم الجيولوجي في روسيا قائمًا على مبدأ الثالوث: العلم - التدريب - الممارسة. هذا المبدأ ، على الرغم من صدمات البيريسترويكا ، تتبع الجيولوجيا التعليمية اليوم
في عام 1999 ، تبنت كليات وزارات التعليم والموارد الطبيعية في روسيا مفهوم التعليم الجيولوجي ، والذي تم اختباره في المؤسسات التعليمية وفرق الإنتاج التي "ترعى" الكوادر الجيولوجية.
اليوم ، يمكن الحصول على تعليم جيولوجي أعلى في أكثر من 30 جامعة في روسيا.
ودعهم يذهبون "للاستطلاع في التايغا" أو غادر "إلى السهوب العاصفة" في عصرنا - لم يعد هذا مرموقًا كما كان من قبل ،الوظيفة ، اختارها الجيولوجي لأن "سعيد من يعرف الشعور المزعج للطريق" …
