Предмет геологии и ее значение в народно хозяйстве. Отрасли геологии и ее связь с другими науками. Методы геологии » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Предмет геологии и ее значение в народно хозяйстве. Отрасли геологии и ее связь с другими науками. Методы геологии

10.04.2021

В переводе с греческого языка слово «геология» означает «наука о Земле» («гео» — земля, «логос» — наука). Это весьма общее определение отражало существо данной науки на заре ее возникновения.

В современном понимании геология представляет собой комплексную науку о Земле, ее строении, составе, истории развития и процессах, происходящих как на ее поверхности, так и внутри нее. Основным объектом изучения геологии является наружная оболочка Земли, или земная кора: ее состав, строение, происходящие в ней процессы и история развития, закономерности распределения и условия образования в ней разнообразных полезных ископаемых.

В результате изучения строения земной коры мы получаем много доказательств того, что она, т. е. земная кора, не является постоянной и неизменной и при своем развитии непрерывно изменяется. Эти доказательства подтверждают длительное естественное развитие Земли и существующих на ней растительных и животных организмов. Поэтому научные геологические взгляды на происхождение и развитие жизни на Земле играют большую роль в торжестве материалистического понимания всех явлений природы.

Говоря о значении геологии в народном хозяйстве, необходимо отметить, что геологические знания нашли широкое применение в различных его отраслях. На основе знания закономерностей размещения полезных ископаемых находят всевозможные руды, нефть, уголь, строительные материалы и многие другие полезные ископаемые.

Большое значение геология имеет и в других отраслях народного хозяйства, например в строительстве, сельском хозяйстве, в области здравоохранения и обороне страны. В нашей стране существует закон о том, что ни одно крупное строительство не может быть начато без заключения геологов о возможности его возведения по геологическим условиям.

He менее важную роль геология играет в сельском хозяйстве.

Л.И. Брежнев в своем докладе «Очередные задачи партии в области сельского хозяйства» на июльском (1970 г.) Пленуме ЦК КПСС подчеркнул, что «Мы теперь не располагаем свободными землями, чтобы в больших масштабах расширять посевные площади. Наоборот, обеспеченность пашней в расчете на душу населения у нас снижается. А это значит, что гектар земли с каждым годом должен давать все больше и больше продукции». Добиться высокой продуктивности, т. е. резко повысить урожайность наших полей, мы можем только путем организации научно обоснованного земледелия, на основе использования достижений современной науки, в том числе и геологии.

Мы знаем, что существующие на Земле почвы образовались в результате длительных и весьма сложных изменений разнообразных горных пород и имеют самую непосредственную связь с историей и эволюцией Земли. Поэтому, чтобы лучше уяснить себе сущность почвообразовательного процесса, необходимо ознакомиться с образованием земной коры и той сложной и длительной эволюцией, которую она претерпела с момента ее зарождения.

Усиление темпов химизации сельского хозяйства, развитие мелиорации земель и поливного земледелия, которые поставлены на повестку дня в связи с ростом потребностей в сельскохозяйственных продуктах и дальнейшей интенсификацией сельскохозяйственного производства, невозможно решить, не зная основ геологии. Поэтому овладение основами геологических знаний для современных специалистов сельского хозяйства, в частности для специальностей агрономия, агрохимия и почвоведение, является совершенно необходимым и обязательным.

Кроме того, геология имеет большое общеобразовательное значение. Крупнейший советский геолог В.А. Обручев еще в 1939 году писал, что: «Человек, не знающий основ геологии, подобен слепому. Гуляя в окрестностях города или деревни, он не понимает многого, что представляется его глазам. Он будет воспринимать только внешние формы, а не сущность явлений. Будет видеть, но не понимать. Важно, чтобы каждый образованный гражданин был знаком с основами геология и понимал ее роль и значение в социалистическом строительстве и культурном развитии нашей Родины».

В наше время общеобразовательное значение геологии еще более возросло в связи с освоением космоса и началом изучения других планет Солнечной системы — ближайших соседей Земли, в частности ее естественного спутника — Луны.

Отрасли геологии и ее связь с другими науками. По мере развития производительных сил и углубления научного познания окружающего мира развивалась и геология. В процессе развития геологии происходило выделение отдельных ее разделов в самостоятельные геологические дисциплины. Так, сформировались кристаллография, минералогия, петрография, динамическая и историческая геология, гидрогеология, геоморфология, четвертичная геология, инженерная геология, грунтоведение и др.

Первой из геологических дисциплин, получившей развитие в связи с добычей и применением полезных ископаемых, была минералогия. Эта наука о минералах, составляющих горные породы и руды, их составе, физических свойствах и процессах образования.

Кристаллография — учение о кристаллах, их внешней форме и внутренней структуре. Кристаллография изучает как природные минеральные тела, так и различные искусственные минералы.

Петрография — учете о горных породах, состоящих из одного или нескольких минералов. Она изучает происхождение, состав, свойства и географическое распространение горных пород.

Динамическая геология — учение о процессах, протекающих в земной коре и на ее поверхности и преобразующих ее (движение земной коры, вулканизм, землетрясение, разрушение горных пород, перенос и отложение продуктов разрушения).

Историческая геология — изучает историю развития земной коры и населявших ее растительных и животных организмов, а также последовательность образования во времени различных горных пород, слагающих земную кору.

Изучением ископаемых остатков растительных и животных организмов, которые существовали в прошлые геологические периоды, занимается специальная отрасль геологии палеонтология. По ископаемым остаткам организмов устанавливается относительный возраст горных пород.

Гидрогеология — наука о подземных водах, их образовании, залегании, движении, свойствах и условиях, определяющих их использование в народном хозяйстве, а также влиянии их на устойчивость инженерных сооружений.

Важное значение для строительства, а также для агротехнии имеет четвертичная геология, в задачу которой входит изучение отложений самого позднего, продолжающегося до настоящего времени четвертичного периода с точки зрения происхождения, состава, распространения и использования в народном хозяйстве. Четвертичные отложения служат непосредственной основой для сельскохозяйственной и инженерной деятельности человека.

На стыке географии и геологии образовалась геоморфология, которая изучает рельеф земной поверхности, его формы, происхождение и законы развития. Значение геоморфологии для сельского хозяйства, в частности для орошения и осушения земель, в борьбе с засолением почв и получении устойчивых урожаев, весьма велико.

Непрерывный рост всех отраслей народного хозяйства и культуры нашей страны после Великой Октябрьской социалистической революции обусловил развитие новых геологических дисциплин, таких, как геофизика, геохимия, инженерная геология, грунтоведение, мерзлотоведение и др.

Такая наука как геофизика развилась на границе геологии и физики и использует для изучения строения земной коры различные физические свойства горных пород (электрические, упругие, магнитные и др.).

Исключительно большое теоретическое и практическое значение имеет геохимия, устанавливающая закономерности распределения, сочетания и перемещения (миграции) вещества в недрах Земли и на ее поверхности. Неразрывно связана с геохимией биогеохимия, изучающая геологическую роль живых организмов в распределении и миграции химических элементов.

Инженерная геология изучает динамику поверхностных слоев земной коры в связи с инженерной деятельностью человека. В задачу ее входит рассмотрение тех геологических явлений и процессов, которые определяют условия возведения инженерных сооружений и направление мероприятий, обеспечивающих устойчивость естественных земляных масс.

Грунтоведение, являющееся частью инженерной геологии, изучает состав, строение и свойства различных почв и горных пород, т. е. поверхностных слоев земной коры, называемых грунтами; они определяют устойчивость возводимых на них инженерных сооружений.

Изучением мерзлых пород, или так называемой многолетней мерзлоты, занимается специальная отрасль геологии — мерзлотоведение, или геокриология. Этот раздел геологии имеет большое значение для народного, с частности, сельского хозяйства.

Широкие возможности для обобщений и построения научных гипотез по вопросу формирования земной коры и Земли в целом дают материалы изучения морского дна, так как под водами морей и океанов скрыто более 70% всей поверхности Земли. В настоящее время от геологии отделилась специальная отрасль — морская геология, занимающаяся изучением дна Мирового океана. Эхолоты-самописцы, с помощью которых исследуется дно океанов и морей, указывают на чрезвычайно сложный его рельеф. Геологи изучают геологическое строение подводных хребтов и океанических впадин, характер слагающих их горных пород.

Являясь фундаментальной и всеобъемлющей наукой о Земле, геология имеет связь со многими естественно-историческими науками. Так, например, нашу планету невозможно рассматривать в отрыве От других небесных тел Солнечной системы, изучением которых занимается астрономия. Кроме того, геология имеет связь с такими науками, как география, физика, химия, биология и др.

Многие сельскохозяйственные науки (почвоведение, земледелие, агрохимия, сельскохозяйственная мелиорация и др.) развиваются на базе геологии и связаны с ней. Особенно тесную связь с геологией имеет почвоведение. Так, например, известно, что почвы образуются из горных пород в результате длительных и глубоких изменений, которые происходят в них под воздействием различных геологических и биологических процессов.

Методы геологии. Основным методом геологии при изучении и познании строения земной коры является метод полевых геологических съемок. Суть его заключается в тщательных полевых наблюдениях, которые основаны на изучении естественных обнажений и искусственных вскрытий горных пород с помощью различных горных выработок и буровых скважин. При этом изучаются минеральный и химический состав горных пород, характер залегания, последовательность их напластования, наличие в них остатков организмов, которые сохранились с момента образования горных пород.

Изучая деятельность современных геологических процессов, которые проявляются как внутри земной коры, так и на поверхности Земли (так называемых эндогенных и экзогенных факторов), геологи выясняют при каких физико-географических условиях могли образоваться горные породы того или иного облика, какие факторы привели к их деформации, а изучая возраст горных пород — относительный или абсолютный, — устанавливают время проявления этих деформаций.

Все свои наблюдения советские геологи обобщают на основе законов диалектического материализма и создают научные гипотезы и теории о геологических процессах, которые имели место в прошлые геологические периоды жизни нашей планеты. При этом всесторонне учитываются условия, которые были характерны для изучаемых отрезков времени.

Однако геологический метод, основанный на непосредственном изучении горных пород и современных геологических процессов, применим лишь для самой верхней части земной коры до глубины не более 8—10 км. Изучение более глубоких слоев земной коры и Земли стало возможным с помощью различных геофизических методов, например, сейсмометрии, гравиметрии, магнитометрии и др.

Сейсмические методы основаны на различии в скоростях распространения упругих колебаний, возникающих в недрах Земли как от естественных причин, так и от специально производимых искусственных взрывов.

Сущность гравиметрического метода заключается в изучении распределения на поверхности Земли силы тяжести. Известно, что величина ускорения силы тяжести изменяется в зависимости от особенностей геологического строения местности, в частности от изменения плотности горных пород.

В основу магнитометрического метода положены наблюдения над изменением магнитного поля Земли в различных его участках в зависимости от состава и строения земной коры. Наряду с этими методами для изучения глубинного строения Земли проектируется бурение глубоких скважин глубиной до 15 км. Такие скважины позволят уяснить строение земной коры и войти в подстилающую ее оболочку Земли.

К важным выводам исследователей недр Земли приводит также изучение геотермических явлений. Как известно, в недрах Земли имеются большие запасы тепла. В результате изучения тепловых свойств Земли мы получаем материал для обоснования процессов формирования земной коры, атмосферы, гидросферы, вековых изменений границ материков и морей, распределения вулканов и т. д. Изучение продуктов вулканических извержений, в частности излияния лав, способствует познанию подкоровых слоев Земли.

В заключение отметим, что в последние годы в геологию успешно внедряются экспериментальные методы исследования. Так, например, искусственным путем получают некоторые минералы (кварц, слюды и др.), и это позволяет непосредственно в лабораторных условиях исследовать процессы минералообразования. Кроме того, ученые научились моделировать различные тектонические явления (складкообразование, образование разрывных дислокаций, искусственно вызывать землетрясения и т. д.).

Наиболее интересные и достоверные выводы о строении земной коры и Земли в целом могут быть получены в том случае, если все рассмотренные выше методы исследования будут использованы в комплексе, при этом одни методы должны дополнять другие.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: