Геология

Геология

ГЕОЛОГИЯ, наука о земле, изучающая строение земли, историю изменений земной коры, а также историю органической жизни на земле. Первоначально геологические явления изучались попутно с минералами, и только начиная с конца 18 века (Вернер в Фрейберге, 1775 г.) геология обособилась в самостоятельную науку о земле. В начале 19 века В. Смит составил первую геологическую карту Англии, применив условные обозначения, чем положил начало геологической съемке. Кювье и Броньяр впервые изучили ископаемых из окрестностей Парижа и этим положили основание науке о вымерших животных - палеонтологии. В 1830—33 гг. Ч. Ляйель опубликовал «Основы геологии», в которой доказал, что огромное большинство геологических явлений можно понять и объяснить, изучая современные вулканы, моря, реки и другие геологические факторы. Этот метод быстро завоевал общее признание, и в результате его из года в год накапливалось значительное количество наблюдений, которые и легли в основу современной геологии. В 1858 году Сорби ввел для изучения горных пород микроскоп. Бишоф (1830—40 гг.) и затем Добре ввели в геологию опытный метод для изучения застывания изверженных пород. Т. о., в середине 19 века геология уже обладала основными методами изучения и разбилась на свои основные отделы.

1. Геология физическая, или динамическая, изучает влияния атмосферы и воды, вулканы и их извержения, землетрясения, образование гор, разрушение, снос и отложения пород, жизнедеятельность организмов, вековые колебания континентов, пояса разломов земной коры и т. д. В результате изучения получается стройная картина жизни земли, и деятельность отдельных элементов оказывается связанной между собой в геологический цикл: а) образование горных пород на дне водных бассейнов из материала, принесенного с материков (литогенезис): б) образование складчатых гор путем сдвигов горных пород из горизонтального положения (орогенезис) и в) разрушение образовавшихся гор деятельностью атмосферы и воды и снос разрушенного материала в низины и моря (глиптогенезис), который вновь служит материалом для образования осадочных пород.

2. Петрография изучает специально горные породы как со стороны минералогического (и, следовательно, химического) состава, так и в смысле условий их образования, последующих изменений и разрушения. Кларку, Вашингтону и Вернадскому принадлежит заслуга систематизации огромного материала химического исследования земной коры и определения среднего химического состава ее, что имеет большое значение для понимания химических явлений в земной коре. По выводам Вашингтона, главнейшие химические элементы распространены в земной коре в следующих процентных количествах:

Химические элементы распространены в земной коре в следующих процентных количествах

Кроме них в земной коре содержится еще (в убывающем порядке): церий, бериллий,  кобальт, бор, цинк, свинец, мышьяк, кадмий, олово, ртуть, сурьма, молибден, серебро, вольфрам, висмут, селен, золото, бром, теллур, платина.

3. Палеонтология и палеоботаника, изучающие животные и растительные остатки в осадочных породах, дают возможность разделения и параллелизации слоев земли на основании заключенных в них животных или растительных остатков.

4. Стратиграфия изучает условия залегания и чередования пород, т. е. внутреннее строение земной коры. 

5.  (геогнозия) изучает геологические явления и их памятники в последовательности и взаимной связи и классифицирует их на основании данных палеонтологической и петрографической стратиграфии. Классификация во времени: эра àпериод àэпоха àвек, и по отложениям слоев: группа àсистема àотдел àярус (этаж) àкомплекс (группа слоев) àслой. Таким образом, самой мелкой единицей является слой, образование которого принимают за единицу, предполагая, что заключенные в нем органические остатки принадлежали существам, жившим в одно время.

Архейская группа (эра) слагается кристаллическими сланцами и изверженными породами, характеризуется значительными горообразованиями, вулканическими извержениями и отсутствием остатков животных и растений, о существовании которых возможно предполагать по нахождению в архейских отложениях мрамора и графита. Верхние части отложений некоторыми исследователями выделяются в особую группу – археозойскую - с первыми (трудно определимыми) признаками остатков животных.

Палеозойская группа. 1) Кембрийский период: разнообразная морская фауна - губки, трилобиты, кораллы, черви, беззамковые плеченогие, двустворчатые моллюски, пластинчато-жаберные головоногие, первые брюхоногие моллюски и граптолиты; горообразования и признаки оледенения. 2) Силурийский период: а) нижний силур - развитие морских лилий и древних кораллов; первые морские ежи и замочные плеченогие; расцвет цистоидей и ортоцератитов. б) Верхний силур - появляются рыбы (панцирные и селахии) и первые наземные членистоногие (скорпионы); значительная вулканическая деятельность, горообразования, трансгрессия моря. 3) Девонский период (нижний, средний и верхний девон) - расцвет панцирных рыб; в верхнем девоне - трансгрессия моря. 4) Каменноугольный период (нижний и верхний карбон): вымирание панцирных рыб, регрессия трилобитов; значительное развитие древовидных растений (плауны, хвощи, папоротникообразные); первые наземные позвоночные (стегоцефалы и пресмыкающиеся), насекомые и пауки; отложение мощных залежей каменных углей. 5) Пермский период: значительное развитие аммонтов и ганоидных рыб, вымирание трилобитов, расцвет наземных пресмыкающихся; мощные отложения солей (каменная соль и калийные соли), медных руд (медистые песчаники); признаки оледенения в странах, окружающих Индийский океан; значительное горообразование и вулканические извержения.

Мезозойская группа (эра). 1) Триасовый период: значительное развитие пресмыкающихся (черепахи, крокодилы); в верхнем триасе - первые длиннохвостые раки, жуки, костистые рыбы и появление мелких млекопитающих. 2) Юрский период: нижняя (Лейяс), средняя (Доггер) и верхняя (Мальм) юра - летающие ящеры, развитие динозавров, появление настоящих земноводных (лягушки), птиц, бабочек, крабов. 3) Меловой период - нижне- и верхнемеловая эпохи: преобладание костистых рыб, мелкие млекопитающие (сумчатые и однопроходные); вымирание в конце периода некоторых пресмыкающихся (ихтиозавров, динозавров, птерозавров), появление современных крокодилов; в верхнемеловую эпоху - значительная трансгрессия моря.

Кайнозойская группа (эра). 1) Третичный период (палеоген и неоген): мощное развитие млекопитающих, расцвет нумулитов; в неогене - появление человекообразных обезьян; постепенное формирование современных материков; значительное горообразование и лавовые извержения. 2) Четвертичный период (плейстоцен и ледниковый период): постепенное развитие современных животных и растений; появление человека. Оледенение огромных площадей и межледниковые эпохи.

Прикладное значение геологии огромно. Все дорожное строительство со всеми его искусственными выемками, насыпями, переходами через реки, болота, проходками тоннелей находится в зависимости от геологического строения местности, характера слагающих пород и деятельности основных геологических явлений, которым будут подвергаться эти сооружения. Пренебрежение данными геологии нередко приводило в негодность дорогостоящие сооружения или непомерно удорожало их эксплуатацию. Вопросы мелиорации и водоснабжения м. б. правильно разрешены только на основе предварительной геологической разведки. Современный характер окопной войны, делает пользование данными геологии обязательным, т. к., только зная геологическое строение местности, можно наперед намечать места и расположение окопов, их глубину, подземные убежища для войск и хранилищ снарядов, наиболее удобные места для аэродромов, решать вопросы водоснабжения армий и т. д. Опыт войны 1914—18 гг. окончательно ввел геологию в число военных наук.

Совершенно исключительную роль играет геология в горном деле. Поиски, разведки и эксплуатации полезных ископаемых возможны только но основе геологии. Поэтому составление геологических карт является основой учета полезных ископаемых страны и считается государственным делом. В СССР геологическую съемку для составления карт ведет Геологический комитет и его отделения.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.

Еще по теме: