Общая геология

 

Общая геология

Геология – это комплексная наука, изучающая состав, строение и историю развития Земли, земной коры и литосферы. Истоки геологии лежат в глубокой древности и связаны с изготовлением каменных орудий труда. Впервые термин «геология» ввел норвежский ученый М. П. Эшольт (1657). В качестве самостоятельной области естествознания гео-логия обособилась в конце XVIII – начале XIX века. У истоков науки стояли виднейшие ученые: У. Смит, А. Г. Вернер, Дж. Геттон, Ч. Лайель, М. В. Ломоносов, В. М. Севергин. Благодаря внедрению математических, физических и химических методов исследований, на рубеже XIX–ХХ века геология превращается в комплекс наук.

Соответственно задачам, в составе геологии выделяют три основных раздела: геологию общую, геологию историческую и региональную геологию. Общая геология изучает вещество, слагающее земную кору, и геологические процессы. Исследование вещественного состава литосферы опирается на комплекс наук о минералах – минералогию, и комплекс наук о горных породах – петрологию. Изучению геологических процес-сов посвящена динамическая геология. Историческая геология восстанавливает историю развития Земли и земной коры. Решением этих задач заняты стратиграфия – наука о последовательности залегания слоев горных пород, палеонтология – наука об ископаемых организмах, палеогеография – наука об исторической смене физико-географических условий. Региональная геология исследует геологическое строение и историю развития отдельных регионов земной коры.

Решение всех задач так или иначе опирается на изучение важнейшей составляющей земной коры – каменного материала, т. е. минералов и горных пород.

Методы геологии включают как собственно геологические, так и методы смежных (почвоведения, археологии, гляциологии, геоморфологии и проч.) и других естественных и технических наук. В полевых условиях изучаются геологические обнажения: слои горных пород в карьерах, шурфах и шахтах, извлеченный при бурении скважин керн и проч.

Минералогические и петрографические методы, с помощью которых изучаются минералы и горные породы, используются при поиске полезных ископаемых, изучении геологических процессов и восстановлении истории развития Земли.

 Магнитометрические методы основаны на исследовании современной намагниченности горных пород. Магниторазведка играет важную роль в поиске месторождений полезных ископаемых, в первую очередь – металлорудных. Палеомагнитный метод опирается на изучение ориентировки намагниченных кристаллов в слоях горных пород.  Метод актуализма является основополагающим при палеогеографических реконструкциях:  восстановлении физико-географических условий и геологических процессов отдаленных во времени геологических этапов.  

По характеру распространения выделяют волны продольные и поперечные. Продольные волны возникают при изменении объема среды, распространяются в твердых, жидких и газообразных средах с высокой скоростью – от 5 до 13,8 км/с. Поперечные волны обусловлены изменением формы тел и потому проходят только через твердые тела.  Их скорость движения меньше: от 3,2 до 7,3 км/с.

Выделяют три главных внутренних оболочки Земли:

• земная кора - наибольшая мощность до 70 км;

• мантия Земли - от нижней границы земной коры до глубины 2 900 км;

• ядро Земли - от нижней границы мантии до центра Земли (6 371 км).

Земная кора подразделяется на два главных типа (континентальный и океанический) и два переходных типа (субконтинентальный и субокеанический). Типы земной коры отличаются распространением, строением, составом и мощностью.

 Кора континентального (материкового) типа распространена в пределах материков и зоны шельфа, ее мощность 30-40 км в платформенных областях и до 70 км в горных областях. Возможно, это обусловлено плавлением и частичным (на 1–10 %) переходом вещества астеносферы в пластичное состояние. Астеносфера отличается непостоянством выраженности, мощности (в среднем около 100 км) и глубины залегания. Астеносфера наиболее ярко выражена и приподнята под экстремально подвижными участками земной коры и, наоборот, слабо выражена и погружена на большую глубину под спокойными участками земной коры. Под срединно-океаническими хребтами астеносфера лежит на глубине нескольких километров. На окраинах океанов, где мощность земной коры возрастает, астеносфера погружается до 60–80 км.