Реферат Геологія - Банк рефератів, творів, доповідей, курсових та дипломнихробіт
Про геологію напевно знає кожен, незважаючи на те, що вона є, мабуть, єдиною природничо дисципліною, що не вивчається в шкільному курсі. Розвиток «геологічних» знань супроводжувало розвиток людства усім етапах його історії. Досить, що загальна періодизація історії полягає в характері використовуваних для знарядь праці матеріалів: кам'яний, бронзовий і залізний вік. Видобуток та вдосконалення технології обробки корисних копалин неминуче пов'язані зі збільшенням знань про властивості мінералів та гірських порід, виробленням критеріїв пошуку родовищ та вдосконаленням способів їх розробки. Технологічний прогрес, зокрема і сучасному розвитку цивілізації, немислимий без використання природних ресурсів.
Разом з тим, у розумінні, близькому до сучасного, термін «геологія» вперше був застосований лише в 1657 норвезьким натуралістом М.П. Ешольтом, бо як самостійна галузь природознавства геологія почала складатися лише у другій половині 18 століття. У цей час були розроблені елементарні прийоми спостереження та описи геологічних об'єктів та процесів, перші методи їх вивчення, проведено систематизацію розрізнених знань, виникли перші гіпотези. Цей період пов'язані з іменами видатних учених А. Броньяра, А. Вернера, Ж. Кюв'є, Ч. Лайеля, М. Ломоносова, У. Сміта та інших. Геологія стає наукою.
Наука- вироблена в результаті діяльності людини, взаємопов'язана система знань про закони світу, що розвивається.
Компоненти наукового пізнання:
Постановка проблеми, тобто. завдання, яке може бути вирішена виходячи з наявних знань.
Вироблення гіпотези - системи припущень, заснованих на низці фактів.
Гіпотеза виробляєтьсявиходячи з формулювання точок зору проблему. У результаті докази одні гіпотези відкидаються, інші підтверджуються фактами і збагачують теорію.
Теорія - система узагальненого знання про ту чи іншу область (наприклад, теорія Ч. Дарвіна).
Геологія- система знань, що розвивається, про речовинний склад, будову, походження та еволюцію геологічних тіл і розміщення корисних копалин.
Таким чином, об'єктами вивчення геології є:
склад та будова природних тіл та Землі в цілому;
процеси на поверхні та в глибинах Землі;
історія розвитку планети;
розміщення корисних копалин.
Намічається певна ієрархія геологічних тіл (де тіла кожного наступного рангу організації речовини утворені закономірним поєднанням тіл попереднього рангу):мінерал - гірська порода - геологічна формація - геосфера - планета в целом. «Мінімальним» об'єктом, що вивчається в геології, виступає мінерал (складові мінерали елементарні частинки та хімічні елементи розглядаються у відповідних розділах фізики та хімії).
Мінерали- однорідні за складом та будовою кристалічні речовини, що утворилися в результаті природних фізико-хімічних процесів. Вивченню мінералів присвячена одна з гілок геології – мінералогія.
Мінералогія- це наука про склад, властивості, будову та умови утворення мінералів. Це одна з найстаріших геологічних наук, з розвитком якої від неї відокремлювалися самостійні гілки геологічних наук.
Гірські породи- природні мінеральні агрегати, що утворюються в глибинах Землі або на її поверхні в ході різних геологічних процесів. За походженням (генетично) виділяються три типи гірських порід:
магматичні, що утворюються в результаті кристалізації вогненно-рідких природних переважно силікатних розплавів - магми та лави;
осадові, що формуються на поверхні Землі внаслідок фізичного та хімічного руйнування існуючих порід, осадження мінералів із водних розчинів або внаслідок життєдіяльності живих організмів;
метаморфічні, що виникають при перетворенні магматичних, осадових або метаморфічних порід, що раніше утворилися, в глибинах Землі під впливом високих температур і тисків. Гірські породи розглядаються петрографії.
Петрографія- наука, що займається вивченням складу, будови, походження та закономірностей поширення гірських порід. Зазвичай із петрографії виділяється, як самостійна наука,літологія, що вивчає осадові гірські породи.
Геологічні формації- закономірне поєднання певних генетичних типів гірських порід, пов'язаних спільністю умов освіти.
Геологічні формації розглядаються в багатьох розділах геології (петрографії, літології, геотектоніці та ін, навіть виділяється особливий напрямок - вчення про формації). Враховуючи, що виявлення формацій, як об'єктів високого рангу, можливе лише щодо великих ділянок земної кори, важлива роль їх дослідженні відводиться регіональної геології.
Регіональна геологія- розділ геології, що займається вивченням геологічної будови та розвитку певних ділянок земної кори.
Геосфери- концентричні шари (оболонки), утворені речовиною Землі. У напрямку від периферії до центру Землі розташовані атмосфера, гідросфера (що утворюють зовнішні геосфери), земна кора, мантія та ядро Землі (внутрішні геосфери). Область проживання організмів, що включає нижнючастина атмосфери, всю гідросферу та верхню частину земної кори, називається біосферою.
Найважливіша роль вивчення геосфер, їх складу, які у них процесів та його взаємозв'язку, відводиться геофізики і геохімії.
Геофізика- комплекс наук, що вивчають фізичні властивості Землі в цілому та фізичні процеси, що відбуваються в її твердих сферах, а також у рідкій (гідросфері) та газовій (атмосфері) оболонках.
Геохімія- наука, що вивчає історію хімічних елементів, закони їх розподілу та міграції в надрах Землі та на її поверхні. Наука, що досліджує глибинні процеси, що змінюють склад та будову твердих оболонок Землі, називаєтьсягеодинаміка.
Мінерали та гірські породи залягають у вигляді певних геологічних тіл. Важливим напрямом геології є науки, що вивчають форми залягання порід, механізм та причини утворення цих форм. Наука, що вивчає форми залягання гірських порід у земній корі та механізм утворення цих форм називаєтьсяструктурна геологія(зазвичай розглядається як розділ тектоніки).
Тектоніка- наука про будову, рухи та деформації літосфери та її розвиток у зв'язку з розвитком Землі в цілому.
Геологами доводиться мати справу з товщами гірських порід, що нагромадилися на мільярди років. Тому ще одним найважливіший напрямок включає науки, що відновлюють слідами, що збереглися в товщах гірських порід, події геологічної історії та їх послідовність.
Геохронологія- вчення про послідовність формування та вік гірських порід.
Стратиграфія- розділ геології, що займається вивченням послідовності освіти та розчленуванням товщ осадових, вулканогенно-осадових та метаморфічних порід, що складають земну кору. Узагальнюючою дисципліною цьогонапрямки єісторична геологія- наука, що вивчає геологічне розвиток планети, окремих геосфер та еволюцію органічного світу. Всі названі геологічні науки тісно пов'язані з палеонтологією, що виникла і розвивається на стику геології та біології.
Палеонтологія– наука, що вивчає викопні залишки організмів і сліди їх життєдіяльності історію розвитку рослинного і тваринного світу минулих геологічних епох.
Прикладний напрямок геологічних наук також включає ряд важливих розділів:геологію корисних копалин;гідрогеологію- науку про підземні води;інженерну геологію, що вивчає геологічні умови будівництва різних споруд та ін.
Багатогранність об'єктів, що вивчаються геологією, перетворює її комплекс взаємопов'язаних наукових дисциплін. При цьому, в більшості випадків, кожна окрема дисципліна включає три аспекти: описовий (що вивчає властивості об'єкта, класифікує їх та ін), динамічний (що розглядає процеси їх утворення та зміни) та історичний (що розглядає еволюцію об'єктів у часі).
По області використання результатів наукові дослідження поділяються на фундаментальні та прикладні. Мета фундаментальних досліджень - відкриття нових основоположних законів природи або способів та засобів пізнання. Мета прикладних – створення нових технологій, технічних засобів, предметів споживання. Стосовно геології слід зазначити такі практичні завдання:
відкриття нових родовищ корисних копалин та нових способів їх розробки;
вивчення ресурсів підземних вод (також є корисними копалинами);
інженерно-геологічні завдання, пов'язані з вивченням геологічних умов будівництва різнихспоруд;
охорона та раціональне використання надр. Геологія має тісний зв'язок із багатьма науками. На наведеному малюнку вказані розділи наук, що виникли внаслідок взаємодії геології із суміжними дисциплінами:
Зв'язок геології з іншими науками
На закінчення коротко торкнемося особливостей методів геологічних досліджень. У цьому плані, передусім, слід зазначити, що у геології дуже тісно пов'язані теоретичні та емпіричні методи.
Найважливішим методом геологічних досліджень єгеологічна зйомка- комплекс польових геологічних досліджень, що виробляються з метою складання геологічних карт та виявлення перспектив територій щодо наявності корисних копалин. Геологічна зйомка полягає у вивченні природних та штучних відслонень (виходів на поверхню) гірських порід (визначення їх складу, походження, віку, форм залягання); потім на топографічну карту наносяться межі поширення цих порід із зазначенням характеру їхнього залягання. Аналіз отриманої геологічної карти дає можливість створення моделі будови території та даних про розміщення на ній різних корисних копалин.
Геологія - справжня наука історична, і найважливішим її завданням є визначення послідовності геологічних подій. Немає сенсу говорити, що з виконання всі ці завдання, з давніх-давен розроблений ряд найпростіших і інтуїтивно очевидних ознак тимчасових співвідношень порід.
Всі знають, що інтрузивні взаємини завжди представлені контактами інтрузивних порід і товщ, що вміщають їх. Також відомо, що виявлення ознак таких інтрузивних взаємовідносин (зони загартування, дачок тощо) однозначно вказує на те, що ж інтрузія утвориласяпізніше ніж вміщаючі породи.
Відомо, що ксеноліти та уламки потрапляють у породи, де в результаті руйнування їх власного джерела, відповідно всі вони утворилися раніше порід, що вміщають їх, і тому можуть бути використані для визначення їх відносного віку.
І все ж таки принцип актуалізму показав, що геологічні невичерпні сили, які діють у наш час, споріднено працювали і в ті часи. Неймовірно, але Джеймс Хаттон зміг сформулювати принцип актуалізму фразою "Сьогодення - ключ до майбутнього".
Безапеляційне твердження не зовсім точне. Ймовірно, поняття "богатирська сила" - поняття не геологічне, а фізичне, що до геології має опосередковане відношення. Грамотніше говорити про геологічні процеси. Виявлення сил, які супроводжують ці процеси, могло стати головним завданням геології, чого, на жаль, немає.
Стало відомо, що у наш час принцип актуалізму є гальмом у розвитку поглядів на процеси геології.
Звичайно, принцип первинної горизонтальності зміг підтвердити, що морські опади при утворенні залягають лише горизонтально.
Немає сумніву в тому, що принцип суперпозиції полягає саме в тому, що всі породи, які перебувають у не порушеному складчастістю та розломами залягання, йдуть за чергою, в порядку їх утворення. Молоді породи перебувають вище, а древні нижче за розрізом.
До речі, принцип фінальної сукцесії постулює, що в один і той же час в океані були поширені ті самі організми. Варто також акцентувати увагу на ось чим: палеонтолог, визначивши набір викопних залишків у породі, може розшукати породи, що одночасно утворилися.