Ingenieurgeologie als Teilgebiet der Allgemeinen Geologie.

Geologie - ist eine komplexe Wissenschaft der Erde, ihres Aufbaus, ihrer Zusammensetzung, ihrer Entwicklungsgeschichte sowie der Prozesse, die in ihrer Luft, ihrem Wasser und ihren Steinhüllen ablaufen. Das Hauptuntersuchungsobjekt der Geologie ist die äußere feste Hülle der Erde - Lithosphäre(Erdkruste): ihre Zusammensetzung, Struktur, die darin ablaufenden Prozesse und Entwicklungsgeschichte sowie die Verbreitungsmuster und Bedingungen für die Bildung von Mineralien, einschließlich verschiedener Baustoffe.

Das Studium der verschiedenen Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht, liefert uns zahlreiche Beweise dafür, dass sie sich im Laufe ihrer Entwicklung ständig verändert. Daher spielten wissenschaftliche geologische Betrachtungen zur Entstehung der Erde und der Entwicklung des Lebens auf ihr eine große Rolle beim Siegeszug der materialistischen Erklärung aller Naturphänomene.

Geologisches Wissen ist in der Praxis verschiedener Zweige der Volkswirtschaft weit verbreitet. Wissen hilft, Erze, Öl, Kohle, Gas, Baustoffe aller Art und andere Mineralien zu finden. Allein auf der Grundlage geologischer Kenntnisse ist es möglich, verschiedene Ingenieurbauwerke (Gebäude, Brücken, Straßen, Dämme, Tunnel, Verteidigungsbauten usw.) mit geringstem Geld-, Arbeits- und Zeitaufwand ausreichend stabil und dauerhaft zu machen .

Mit der Entwicklung der Produktivkräfte und der Vertiefung der naturwissenschaftlichen Kenntnisse der umgebenden Welt entwickelte sich auch die Geologie. Aber im Laufe ihrer Entwicklung wurden bestimmte Zweige der Geologie in unabhängige Wissenschaften aufgeteilt. So entstanden: Kristallographie, Mineralogie, Petrographie, dynamische und historische Geologie, Hydrogeologie, Geomorphologie, Quartärgeologie, Ingenieurgeologie, Bodenkunde usw.

Einer der ältesten Zweige der geologischen Wissenschaften, der sich im Zusammenhang mit der Gewinnung und Nutzung von Mineralien entwickelte, war Mineralogie- die Wissenschaft der Mineralien, ihrer Zusammensetzung, physikalischen Eigenschaften und Entstehungsprozesse.

Kristallographie- die Wissenschaft der Kristalle, ihrer äußeren Form und inneren Struktur. Die Kristallographie untersucht sowohl natürliche Mineralkörper als auch verschiedene künstliche Materialien. Der kristalline Zustand der Materie ist in der Technologie von Baumaterialien sehr wichtig zu berücksichtigen.

Petrographie- die Wissenschaft von Gesteinen der Erdkruste, die meist aus mehreren Mineralien bestehen. Die Petrographie untersucht Herkunft, Zusammensetzung und Eigenschaften, Vorkommensbedingungen und geografische Verbreitung von Gesteinen.

Dynamische Geologie- die Wissenschaft von den in der Erdkruste und an ihrer Oberfläche ablaufenden und sie umwandelnden Prozessen (Bewegung der Erdkruste, Vulkanismus, Erdbeben, Gesteinszerstörung, Verbringung und Ablagerung von Zerstörungsprodukten).

Historische Geologie- untersucht die Geschichte der Entwicklung der Erdkruste und der sie bewohnenden pflanzlichen und tierischen Organismen sowie die sukzessive zeitliche Entstehung der Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht.

Ein besonderer Zweig der Geologie befasst sich mit der Erforschung fossiler Überreste pflanzlicher und tierischer Organismen, die in vergangenen Erdzeitaltern existierten und die es ermöglichen, das relative Alter von Gesteinen festzustellen. Paläontologie.

Hydrogeologie- die Wissenschaft des Grundwassers, seiner Bildung, seines Vorkommens, seiner Bewegung, seiner Eigenschaften und Bedingungen, die seine Verwendung in der Volkswirtschaft bestimmen, sowie sein Einfluss auf die Stabilität von Ingenieurbauwerken, einschließlich Straßen usw.

Von besonderer Bedeutung für den Straßenbau ist Quartärgeologie, dessen Aufgabe es ist, die Ablagerungen des letzten Quartärs bis in die Gegenwart zu untersuchen.

Das kontinuierliche Wachstum der Volkswirtschaft und Kultur in unserem Land hat zur Entwicklung neuer geologischer Disziplinen geführt - Ingenieurgeologie, Bodenkunde, Permafrost usw.

Ingenieurgeologie untersucht den aktuellen Zustand und die Dynamik der Oberflächenschichten der Erdkruste im Zusammenhang mit ingenieurwissenschaftlichen Aktivitäten. Seine Aufgabe ist es, diejenigen geologischen Phänomene und Prozesse (Erdrutsche, Erdrutsche, Vereisungen, Karst usw.) zu berücksichtigen, die die Bedingungen für den Bau von Ingenieurbauwerken (Brücken, Gebäude, Straßen, Dämme usw.) und die Art der Maßnahmen bestimmen sorgen für die Stabilität natürlicher Erdmassen.

Bodenkunde ist eine relativ junge geologische Disziplin und untersucht Herkunft, Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften beliebiger Gesteine ​​der Oberflächenschichten der Erdkruste, um sie als Gegenstand menschlicher Ingenieurtätigkeit zu verstehen. Die Bodenkunde ist organisch mit der Ingenieurgeologie verbunden und nutzt in großem Umfang geologische Methoden zur Untersuchung von Gesteinen (Böden). In der Bodenkunde werden auch die Methoden der Bodenkunde, der Physikalischen und Kolloidchemie, der Strukturmechanik und der Mechanik dispergierter Körper verwendet.

1.2. Die Rolle einheimischer Wissenschaftler bei der Entwicklung der Ingenieurgeologie.

Die Notwendigkeit, Geologen in den Bau einzubeziehen, entstand Mitte des 19. Jahrhunderts, als der Bau von Straßen, Brücken, Tunneln, verschiedenen industriellen und zivilen Gebäuden und Bauwerken in den fortgeschrittenen Ländern Europas und Amerikas weit verbreitet war. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Zuverlässigkeit der Konstruktion und der effiziente und störungsfreie Betrieb der immer komplexer und teurer werdenden Bauwerke ohne ingenieurwissenschaftliche und geologische Untersuchungen und manchmal spezielle Studien nicht gewährleistet werden können.

In Russland wurde die geologische Forschung ursprünglich während des Baus von Eisenbahnen durchgeführt, von denen viele Gebiete mit einer komplexen geologischen Struktur und der Entwicklung von geologischen Prozessen durchquerten, die für Bauwerke gefährlich waren. So wurden beispielsweise während des Baus der Eisenbahn durch den Kaukasus, der Sibirischen Eisenbahn, der Transkaspischen Straße und anderer Bauwerke umfangreiche geologische Studien durchgeführt. An den Untersuchungen waren die bekanntesten Geologen beteiligt: ​​A. L. Karpinsky (1847-1936), D. L. Ivanov, L. V. Mushketov, A. P. Pavlov (1854-1929), V. A. Obruchev (1863-1956) und viele andere. Später machte sich die Notwendigkeit geologischer Untersuchungen auch bei anderen Bauarten bemerkbar.

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts erlangten geologische Untersuchungen für hydrotechnische, Verkehrs-, Industrie-, Zivil-, Landwirtschafts- und andere Bauarten einen breiten Umfang. Seit Ende der 1920er Jahre werden diese Arbeiten als ingenieurgeologisch bezeichnet. 1932 wurde am Moskauer Geologischen Institut unter der Leitung von F.P. Savarinsky (1881-1946). Seit Anfang der 1930er Jahre wurden methodische Handbücher, Anweisungen und Handbücher zu ingenieurgeologischen Untersuchungen veröffentlicht (I. V. Popov und andere). 1937 erschien ein Lehrbuch von F.P. Savarinsky "Ingenieurgeologie".

Geologie - die Wissenschaft der Zusammensetzung, Struktur und Entwicklungsmuster der Erde, anderer Planeten des Sonnensystems und ihrer natürlichen Satelliten.

Geschichte der Geologie

Das Studium der physikalischen Materialien (Mineralien) der Erde reicht mindestens bis ins antike Griechenland zurück, als Theophrastus (372-287 v. Chr.) Peri Lithon (Über Steine) schrieb. Während der Römerzeit beschrieb Plinius der Ältere detailliert viele Mineralien und Metalle und ihre praktische Verwendung und identifizierte den Ursprung des Bernsteins korrekt.

Einige moderne Gelehrte wie Fielding H. Garrison glauben, dass die moderne Geologie in der mittelalterlichen islamischen Welt begann. Al-Biruni (973-1048 n. Chr.) war einer der ersten muslimischen Geologen, dessen Schriften eine frühe Beschreibung der Geologie Indiens enthalten. Er ging davon aus, dass der indische Subkontinent einst ein Meer war. Der Islamgelehrte Ibn Sina (Avicenna, 981-1037) bot eine detaillierte Erklärung der Entstehung von Bergen, der Entstehung von Erdbeben und anderer Themen, die für die moderne Geologie von zentraler Bedeutung sind, und die die notwendige Grundlage für die Weiterentwicklung der Wissenschaft liefert. In China formulierte der Enzyklopädist Shen Kuo (1031-1095) eine Hypothese über die Entstehung der Erde: Basierend auf Beobachtungen von fossilen Schalen von Tieren in einer geologischen Schicht in den Bergen, Hunderte Kilometer vom Ozean entfernt, schloss er, dass das Land war entstanden durch Gebirgserosion und Schlickablagerung.

Niels Stensen (1638-1686) werden drei definierende Prinzipien der Stratigraphie zugeschrieben: das Prinzip der Überlagerung (Englisch), das Prinzip der primären Horizontalität von Schichten (Englisch) und das Prinzip der Abfolge der Bildung geologischer Körper (Englisch).

Das Wort „Geologie“ wurde erstmals 1603 von Ulisse Aldrovandi, dann 1778 von Jean André Deluc verwendet und 1779 von Horace Benedict de Saussure als fester Begriff eingeführt. Das Wort kommt aus dem Griechischen und bedeutet „Erde“ und „Lehre“. Einer anderen Quelle zufolge wurde das Wort "Geologie" jedoch zuerst von dem norwegischen Priester und Wissenschaftler Mikkel Pedersøn Escholt (1600-1699) verwendet. Esholt verwendete den Begriff erstmals in seinem Buch mit dem Titel Geologica Norvegica (1657).

Historisch wird auch der Begriff Geognosie (oder Geognostik) verwendet. Dieser Name für die Wissenschaft der Mineralien, Erze und Gesteine ​​wurde von den deutschen Geologen G. Füchsel (1761) und A. G. Werner (1780) vorgeschlagen. Die Autoren des Begriffs bezeichneten mit ihnen die praktischen Bereiche der Geologie, die Objekte untersuchten, die an der Oberfläche beobachtet werden konnten, im Gegensatz zur damals rein theoretischen Geologie, die sich mit der Entstehung und Geschichte der Erde, ihrer Kruste und ihrem inneren Aufbau befasste. Der Begriff wurde im 18. und frühen 19. Jahrhundert in der Fachliteratur verwendet, geriet jedoch in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts in Vergessenheit. In Russland blieb die Bezeichnung bis Ende des 19. Jahrhunderts in den Titeln der akademischen Titel und Grade „Doktor der Mineralogie und Geognosie“ und „Professor der Mineralogie und Geognosie“ erhalten.

William Smith (1769-1839) zeichnete einige der ersten geologischen Karten und begann mit dem Ordnen von Gesteinsschichten, indem er die darin enthaltenen Fossilien untersuchte.

James Hutton wird oft als der erste moderne Geologe angesehen. 1785 präsentierte er der Royal Society of Edinburgh eine Abhandlung mit dem Titel The Theory of the Earth. In diesem Artikel erläuterte er seine Theorie, dass die Erde viel älter sein muss als bisher angenommen, um genügend Zeit für die Erosion der Berge und für die Bildung neuer Gesteine ​​auf dem Meeresboden durch die Sedimente zu haben, die wiederum angehoben wurden trockenes Land werden. 1795 veröffentlichte Hutton ein zweibändiges Werk, das diese Ideen beschreibt (Vol. 1, Vol. 2).

Huttons Anhänger waren als Plutonisten bekannt, da sie im Gegensatz zu den Neptunisten, angeführt von Abraham Werner, glaubten, dass einige Gesteine ​​​​als Ergebnis vulkanischer Aktivität entstanden und das Ergebnis der Ablagerung von Lava aus einem Vulkan seien glaubte, dass sich alle Felsen aus einem großen Ozean absetzten, dessen Pegel im Laufe der Zeit allmählich abnahm.

Charles Lyell veröffentlichte 1830 erstmals sein berühmtes Buch Fundamentals of Geology. Das Buch, das die Ideen von Charles Darwin beeinflusste, trug erfolgreich zur Verbreitung des Aktualismus bei. Diese Theorie behauptet, dass langsame geologische Prozesse während der gesamten Erdgeschichte stattgefunden haben und auch heute noch stattfinden, im Gegensatz zur Katastrophe, der Theorie, dass die Merkmale der Erde in einem katastrophalen Ereignis entstanden sind und danach unverändert bleiben. Obwohl Hutton an den Aktualismus glaubte, wurde die Idee damals nicht allgemein akzeptiert.

Über weite Strecken des 19. Jahrhunderts drehte sich die Geologie um die Frage nach dem genauen Alter der Erde. Schätzungen reichen von 100.000 bis zu mehreren Milliarden Jahren. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts ermöglichte die radiometrische Datierung die Bestimmung des Alters der Erde, das auf zwei Milliarden Jahre geschätzt wird. Die Erkenntnis dieser riesigen Zeitspanne hat die Tür zu neuen Theorien über die Prozesse geöffnet, die den Planeten geformt haben.

Die bedeutendste Errungenschaft der Geologie im 20. Jahrhundert war die Entwicklung der Theorie der Plattentektonik im Jahr 1960 und die Verfeinerung des Alters des Planeten. Die Theorie der Plattentektonik entstand aus zwei getrennten geologischen Beobachtungen: Ausbreitung des Meeresbodens und Kontinentaldrift. Die Theorie revolutionierte die Erdwissenschaften. Das Alter der Erde ist derzeit mit etwa 4,5 Milliarden Jahren bekannt.

Um das Interesse an Geologie zu wecken, haben die Vereinten Nationen 2008 zum „International Year of Planet Earth“ ausgerufen.

Zweige der Geologie

Im Zuge der Entwicklung und Vertiefung der Spezialisierung in Geologie haben sich eine Reihe von wissenschaftlichen Richtungen (Sektionen) gebildet.

Die Abschnitte der Geologie sind unten aufgeführt.

• Die Mineralgeologie untersucht die Arten von Lagerstätten, Methoden ihrer Prospektion und Exploration.
• Die Hydrogeologie ist ein Zweig der Geologie, der sich mit dem Grundwasser beschäftigt.
• Ingenieurgeologie – Zweig der Geologie, der Wechselwirkungen untersucht
• geologische Umgebung und Ingenieurbauwerke.
• Geochemie ist ein Zweig der Geologie, der die chemische Zusammensetzung der Erde untersucht, Prozesse, die chemische Elemente in verschiedenen Sphären der Erde konzentrieren und verteilen.
• Geophysik ist ein Zweig der Geologie, der die physikalischen Eigenschaften der Erde untersucht, die auch eine Reihe von Erkundungsmethoden umfasst: Schwerkraft, seismische, magnetische, elektrische, verschiedene Modifikationen usw.
• Folgende Zweige der Geologie befassen sich mit der Erforschung des Sonnensystems: Kosmochemie, Kosmologie, Weltraumgeologie und Planetologie.
• Die Mineralogie ist ein Teilgebiet der Geologie, das sich mit Mineralien, Fragen ihrer Genese und Qualifikation beschäftigt. Die Untersuchung von Gesteinen, die in den mit der Atmosphäre, Biosphäre und Hydrosphäre der Erde verbundenen Prozessen entstanden sind, befasst sich mit der Lithologie. Diese Gesteine ​​werden nicht genau als Sedimentgesteine ​​bezeichnet. Permafrostgesteine ​​erhalten eine Reihe charakteristischer Eigenschaften und Merkmale, die von der Geokryologie untersucht werden.
• Die Petrographie ist ein Zweig der Geologie, der magmatische und metamorphe Gesteine ​​hauptsächlich von der beschreibenden Seite aus untersucht – ihre Entstehung, Zusammensetzung, strukturelle und strukturelle Merkmale sowie Klassifizierung.
• Die Petrologie ist ein Teilgebiet der Geologie, das sich mit der Genese und den Entstehungsbedingungen von magmatischen und metamorphen Gesteinen beschäftigt.
• Lithologie (Petrographie von Sedimentgesteinen) ist ein Zweig der Geologie, der Sedimentgesteine ​​untersucht.
• Geobarothermometrie ist eine Wissenschaft, die eine Reihe von Methoden zur Bestimmung des Drucks und der Temperaturen bei der Bildung von Mineralien und Gesteinen untersucht.
• Die Strukturgeologie ist ein Zweig der Geologie, der Störungen in der Erdkruste untersucht.
• Die Mikrostrukturgeologie ist ein Zweig der Geologie, der die Verformung von Gesteinen auf Mikroebene auf der Skala von Mineralien und Aggregaten untersucht.
• Die Geodynamik ist eine Wissenschaft, die die Prozesse der planetarsten Skala als Ergebnis der Evolution der Erde untersucht. Es untersucht den Zusammenhang von Prozessen in Kern, Mantel und Erdkruste.
• Die Tektonik ist ein Zweig der Geologie, der die Bewegung der Erdkruste untersucht.
• Historische Geologie ist ein Zweig der Geologie, der Daten über die Abfolge wichtiger Ereignisse in der Erdgeschichte untersucht. Alle geologischen Wissenschaften sind bis zu einem gewissen Grad historischer Natur, sie betrachten bestehende Formationen unter einem historischen Aspekt und befassen sich in erster Linie mit der Klärung der Entstehungsgeschichte moderner Strukturen. Die Geschichte der Erde ist in zwei Hauptstadien unterteilt - Äonen, nach dem Auftreten von Organismen mit festen Teilen, die Spuren in Sedimentgesteinen hinterlassen und es nach der Paläontologie ermöglichen, das relative geologische Alter zu bestimmen. Mit dem Aufkommen von Fossilien auf der Erde begann das Phanerozoikum – die Zeit des offenen Lebens, davor war es die Kryptotose oder das Präkambrium – die Zeit des verborgenen Lebens. Die präkambrische Geologie zeichnet sich als besondere Disziplin aus, da sie sich mit der Erforschung spezifischer, oft hochgradig und mehrfach metamorphosierter Komplexe befasst und über besondere Forschungsmethoden verfügt.
• Die Paläontologie untersucht antike Lebensformen und befasst sich mit der Beschreibung fossiler Überreste sowie Spuren der Lebenstätigkeit von Organismen.
• Stratigraphie ist die Wissenschaft von der Bestimmung des relativen geologischen Alters von Sedimentgesteinen, der Einteilung von Gesteinsschichten und der Korrelation verschiedener geologischer Formationen. Eine der Hauptdatenquellen für die Stratigraphie sind paläontologische Definitionen.
• Die Geochronologie ist ein Teilgebiet der Geologie, das das Alter von Gesteinen und Mineralien bestimmt.
• Geokryologie ist ein Zweig der Geologie, der Permafrostgesteine ​​untersucht.
• Seismologie ist ein Zweig der Geologie, der geologische Prozesse bei Erdbeben und seismischer Zoneneinteilung untersucht.
• Vulkanologie ist der Zweig der Geologie, der studiert

Grundprinzipien der Geologie

Die Geologie ist eine historische Wissenschaft, deren wichtigste Aufgabe es ist, die Abfolge geologischer Ereignisse zu bestimmen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, wurden seit der Antike eine Reihe einfacher und intuitiver Zeichen für die zeitlichen Beziehungen von Gesteinen entwickelt.

Intrusive Beziehungen werden durch Kontakte zwischen intrusiven Gesteinen und den sie umgebenden Schichten dargestellt. Die Entdeckung von Anzeichen solcher Beziehungen (Erhärtungszonen, Gänge usw.) weist eindeutig darauf hin, dass die Intrusion später als das Wirtsgestein entstanden ist.

Sexuelle Beziehungen ermöglichen es Ihnen auch, das relative Alter zu bestimmen. Wenn eine Verwerfung Felsen zerreißt, dann ist sie später entstanden als sie.

1. ABSCHNITTE DER ALLGEMEINEN GEOLOGIE. Die Mineralgeologie untersucht die Arten von Lagerstätten, Methoden ihrer Prospektion und Exploration. Die Hydrogeologie ist ein Zweig der Geologie, der sich mit dem Grundwasser beschäftigt. Die Ingenieurgeologie ist ein Zweig der Geologie, der die Wechselwirkungen zwischen der geologischen Umgebung und Ingenieurstrukturen untersucht. Geochemie ist ein Zweig der Geologie, der die chemische Zusammensetzung der Erde untersucht, Prozesse, die chemische Elemente in verschiedenen Sphären der Erde konzentrieren und verteilen. Geophysik ist ein Zweig der Geologie, der die physikalischen Eigenschaften der Erde untersucht, der auch eine Reihe von Erkundungsmethoden umfasst: Schwerkraft, Seismik, magnetische, elektrische, verschiedene Modifikationen usw. Die Untersuchung des Sonnensystems wird in den folgenden Abschnitten durchgeführt der Geologie: Kosmochemie, Kosmologie, Weltraumgeologie und Planetologie. Die Mineralogie ist ein Teilgebiet der Geologie, das sich mit Mineralien, Fragen ihrer Genese und Qualifikation beschäftigt. Die Untersuchung von Gesteinen, die in den mit der Atmosphäre, Biosphäre und Hydrosphäre der Erde verbundenen Prozessen entstanden sind, befasst sich mit der Lithologie. Diese Gesteine ​​werden nicht genau als Sedimentgesteine ​​bezeichnet. Permafrostgesteine ​​erhalten eine Reihe charakteristischer Eigenschaften und Merkmale, die von der Geokryologie untersucht werden. Lithologie ist der Zweig der Geologie, der die Bildung von Sedimentgesteinen untersucht. Die Petrologie ist ein Zweig der Geologie, der sich mit der Entstehung von Gesteinen beschäftigt. Die Petrographie ist ein Zweig der Geologie, der den Ursprung von Gestein untersucht, das bei hohen Temperaturen und Drücken gebildet wurde. Geobarothermometrie ist eine Wissenschaft, die eine Reihe von Methoden zur Bestimmung des Drucks und der Temperaturen bei der Bildung von Mineralien und Gesteinen untersucht. Die Erde ist ein „lebender“, sich aktiv verändernder Planet. Darin treten Bewegungen auf, die sich in ihrer Größenordnung um viele Größenordnungen unterscheiden. Die Strukturgeologie ist ein Zweig der Geologie, der Störungen in der Erdkruste untersucht. Die Mikrostrukturgeologie ist ein Zweig der Geologie, der die Verformung von Gesteinen auf Mikroebene auf der Skala von Mineralien und Aggregaten untersucht. Die Geodynamik ist eine Wissenschaft, die die Prozesse der planetarsten Skala als Ergebnis der Evolution der Erde untersucht. Es untersucht den Zusammenhang von Prozessen in Kern, Mantel und Erdkruste. Die Tektonik ist ein Zweig der Geologie, der die Bewegung der Erdkruste untersucht. Historische Geologie ist ein Zweig der Geologie, der Daten über die Abfolge wichtiger Ereignisse in der Erdgeschichte untersucht. Alle geologischen Wissenschaften sind bis zu einem gewissen Grad historischer Natur, sie betrachten bestehende Formationen unter einem historischen Aspekt und befassen sich in erster Linie mit der Klärung der Entstehungsgeschichte moderner Strukturen. Die Geschichte der Erde ist in zwei Hauptstadien unterteilt - Äonen, nach dem Auftreten von Organismen mit festen Teilen, die Spuren in Sedimentgesteinen hinterlassen und es nach der Paläontologie ermöglichen, das relative geologische Alter zu bestimmen. Mit dem Aufkommen von Fossilien auf der Erde begann das Phanerozoikum – die Zeit des offenen Lebens, davor war es die Kryptotose oder das Präkambrium – die Zeit des verborgenen Lebens. Die präkambrische Geologie zeichnet sich als besondere Disziplin aus, da sie sich mit der Erforschung spezifischer, oft hochgradig und mehrfach metamorphosierter Komplexe befasst und über besondere Forschungsmethoden verfügt. Die Paläontologie untersucht antike Lebensformen und befasst sich mit der Beschreibung fossiler Überreste sowie Spuren der Lebenstätigkeit von Organismen. Stratigraphie ist die Wissenschaft von der Bestimmung des relativen geologischen Alters von Sedimentgesteinen, der Einteilung von Gesteinsschichten und der Korrelation verschiedener geologischer Formationen. Eine der Hauptdatenquellen für die Stratigraphie sind paläontologische Definitionen. Die Geochronologie ist ein Teilgebiet der Geologie, das das Alter von Gesteinen und Mineralien bestimmt. 2. ORT DER INGENIEURGEOLOGIE UND BEZIEHUNGEN ZU ANDEREN FÄCHERN. In ihrer Entwicklung stützte und stützt sich die Geologie auf verschiedene Naturwissenschaften, und mit der Anhäufung von Tatsachenmaterial wurde sie selbst zum Vorfahren einiger Naturwissenschaften, die nicht mehr als geologische Wissenschaften gelten. So ist die Geologie in Fragen des Aufbaus und der Veränderung der Materie, der Erforschung ihrer Eigenschaften und Bewegungsgesetze eng mit Physik und Chemie verbunden und bedient sich in großem Umfang der grundlegenden Methoden dieser Wissenschaften. Ein anschaulicher Ausdruck dieser Verbindung ist die Entstehung der Geophysik und Geochemie. Die Geophysik vereint einen Komplex von Wissenschaften, die sich mit den physikalischen Eigenschaften der Erde und den auf ihr ablaufenden physikalischen Prozessen befassen. Die Geochemie untersucht die chemische Zusammensetzung der Erde und die Gesetze der Verteilung, Verteilung, Verbindung und Wanderung chemischer Elemente in der Erdkruste. Die moderne Geologie kann auf die Anwendung der Methoden und Erkenntnisse dieser Wissenschaften nicht verzichten, aber auch ihre Entwicklung war nur auf einer soliden geologischen Grundlage möglich. Eine ebenso enge Verbindung verbindet die Geologie mit Wissenschaften wie der Geodäsie, die die Größe und Form der Erde untersucht, oder der Physischen Geographie, die ein breites Spektrum natürlicher Bedingungen umfasst, die das geografische Umfeld bestimmen (Relief, Klima, Böden usw.). In Fragen der Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde ist die Geologie eng mit den Biowissenschaften verbunden, und um das Problem der Entstehung der Erde, ihrer Beziehung zu anderen Himmelskörpern und ihrer Position im Universum zu klären, kann sie es nicht auf die Erkenntnisse der Astronomie und die Errungenschaften der Raumfahrt verzichten. Folglich ist das gesamte weite Gebiet der Naturwissenschaften eng mit der Geologie verbunden. Dies wird besonders deutlich in unserer Zeit, in der die Einheit der Natur um uns herum, die Verflechtung aller natürlichen Prozesse und Phänomene immer offensichtlicher werden. Gleichzeitig wächst die Spezialisierung einzelner naturwissenschaftlicher Bereiche von Jahr zu Jahr, und eine Person ist nicht in der Lage, alle Errungenschaften und Methoden verschiedener Wissenschaftsbereiche, die im Prozess wissenschaftlicher Kreativität und kontinuierlich angesammelt werden, im Detail abzudecken durch die Praxis vorgetragen. Dies gilt auch für die Geologie. Die Geologie ist einerseits eine einzelne Wissenschaft von der Erde, andererseits eine Reihe von Wissenschaften, die ineinander verflochten und eng miteinander verbunden sind und verschiedene Aspekte und Ergebnisse des Entstehungs- und Entstehungsprozesses der Erde untersuchen der Erde, aber mit unterschiedlichen Zielen und Methoden. Gegenwärtig werden unter den Zweigen der Geologie normalerweise wissenschaftliche Disziplinen unterschieden, die hauptsächlich Folgendes untersuchen: 1) die materielle Zusammensetzung der Erdkruste; 2) geologische Prozesse; 3) Manifestationen des organischen Lebens und die Geschichte seiner Entwicklung auf der Erde, basierend auf den Überresten ausgestorbener Organismen und Spuren ihrer Lebenstätigkeit; 4) die historische Abfolge geologischer Prozesse. Historisch haben sich die mit praktischen Fragestellungen befassten geologischen Wissenschaften in einer besonderen Gruppe hervorgetan, obwohl sie inhaltlich eng mit der „theoretischen Geologie“ verwandt sind und diese sich wiederum mit der Lösung der wichtigsten praktischen Probleme befasst . Eine besondere Gruppe geologischer Disziplinen bilden methodologische und geologische und ökonomische Wissenschaften, die Forschungsmethoden untersuchen, die in verschiedenen Zweigen der Geologie verwendet werden, sowie Methoden für die effektivste und wirtschaftlichste Lösung mit Hilfe der Geologie für verschiedene Anforderungen der Volkswirtschaft im Zusammenhang mit der Suche, Gewinnung und Verwendung von Bergbaurohstoffen und dem Bau verschiedener Strukturen. Zuletzt hat sich schließlich die „Meeresgeologie“ als eigenständiger Zweig herausgebildet – eine Wissenschaft, die die Zusammensetzung, Struktur, Mineralien und Entstehungsgeschichte der Meeres- und Ozeanböden mit spezifischen Forschungsmethoden unter stark unterschiedlichen Bedingungen untersucht von subaerischen. Zu den geologischen Disziplinen, die sich hauptsächlich mit der stofflichen Zusammensetzung der Erdkruste befassen, gehören: Mineralogie, Kristallographie, Petrographie, Petrologie und Lithologie. Die Mineralogie ist die Wissenschaft der Mineralien (natürliche chemische Verbindungen), die ihre Zusammensetzung und Form, ihre physikalischen Eigenschaften, ihre Entstehungsbedingungen und ihre Veränderung in der Verbindung untersucht. Die Untersuchung der Kristallstruktur von Mineralien, der physikalischen Eigenschaften einer kristallinen Substanz, der Wechselwirkung zwischen Kristallen und ihrer Wirtsumgebung sowie der in einer kristallinen Umgebung ablaufenden Prozesse erfolgt durch Kristallographie - eine Wissenschaft, die an Geologie und Physik grenzt . Petrographie, Petrologie und Lithologie sind Gesteinswissenschaften, die ihre Struktur und Zusammensetzung, Entstehungsmuster, Vorkommensformen und Verbreitung aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten. Den Komplex der Wissenschaften, die geologische Prozesse untersuchen, vereint die dynamische Geologie, die Prozesse betrachtet, die Veränderungen in der Erdkruste verursachen, das Relief der Erdoberfläche bilden und die Entwicklung der Erde als Ganzes bestimmen. Vielfältige Forschungsgegenstände führten zur Abgrenzung solcher eigenständigen Wissenschaften von der dynamischen Geologie wie Vulkanologie, Seismologie und Geotektonik. Die Vulkanologie untersucht die Prozesse von Vulkanausbrüchen, den Aufbau, die Entwicklung und die Ursachen der Entstehung von Vulkanen sowie die Zusammensetzung der von ihnen ausgestoßenen Produkte. Seismologie ist die Wissenschaft von den geologischen Bedingungen für das Auftreten und die Manifestation von Erdbeben. Die Geotektonik (Tektonik) ist eine Wissenschaft, die die Bewegungen und Verformungen der Erdkruste und die aus diesen Bewegungen und Verformungen resultierenden Merkmale ihrer Struktur untersucht. Der Teilbereich der Geotektonik, der sich mit der Art und den Anordnungs- und Kombinationsmustern verschiedener Gesteine ​​in der Erdkruste befasst, die ihre Struktur bestimmen, wird als Strukturgeologie bezeichnet. Sie wird oft als eigenständige geologische Disziplin angesehen. Die Wissenschaften, die externe (exogene) geologische Prozesse untersuchen, die in den Oberflächenteilen der Erdkruste als Ergebnis der Wechselwirkung mit der Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre ablaufen, stehen in direktem Zusammenhang mit der Lösung von Problemen, die das soziale Leben betreffen und daher das geografische Umfeld bestimmen. Daher werden sie als physische Geographie bezeichnet, obwohl sie untrennbar mit der dynamischen Geologie verbunden sind. Zu diesen Wissenschaften gehören: 1) Geomorphologie – die Wissenschaft der Entstehung und Entwicklung von Landformen; 2) Landhydrologie, die Wasserräume (Flüsse, Seen, Sümpfe, Grundwasser, Schneebedeckung, Gletscher usw.) auf der Erde untersucht, d Seen; 3) Klimatologie usw. Zu den Wissenschaften, die die Entwicklung der belebten Natur im Laufe der geologischen Zeit untersuchen, gehört die Paläontologie – eine Wissenschaft, die ebenso biologisch wie geologisch ist. Die Entstehung und Entwicklung dieser Wissenschaft ist eng mit der Geologie verbunden, und ihre Bedeutung für die Entwicklung der Geologie ist enorm. Die Paläontologie, basierend auf dem Studium der Überreste ausgestorbener Tiere und Pflanzen, stellt das relative Alter von Gesteinen fest und ermöglicht den Vergleich heterogener Schichten von gleichzeitig entstandenen Sedimentformationen. Die geologische Chronologie und die Periodisierung der Erdgeschichte basieren auf den Daten dieser Wissenschaft. Sie ist auch für die Aufklärung der physikalischen und geographischen Gegebenheiten vergangener Erdepochen von großer Bedeutung. Die historische Abfolge geologischer Prozesse wird von der historischen Geologie untersucht. Dies ist eine geologische Aufzeichnung, die die gesamte komplexe und vielfältige Geschichte der Entwicklung der Erdoberfläche, Manifestationen von Gebirgsbildung, Vulkanismus, Vordringen und Rückzug des Meeres, Änderungen der physikalischen und geografischen Bedingungen usw. wiedergibt. Einer der Hauptabschnitte von Die historische Geologie - Stratigraphie - berücksichtigt die Abfolge der Schichtung von geschichteten Sedimentgesteinen und bestimmt ihr Alter gemäß der Paläontologie und neuerdings der Geophysik. Seine anderen Abschnitte - die Fazieslehre und die Paläogeographie - zielen darauf ab, die physikalischen und geografischen Bedingungen der fernen Vergangenheit zu identifizieren und die Beschaffenheit der Erdoberfläche in verschiedenen geologischen Perioden nachzubilden. Zu den wichtigsten geologischen Wissenschaften, die sich mit dem Studium praktischer Fragen befassen, gehören: Minerallehre, Hydrogeologie, Ingenieurgeologie. Die Mineralienlehre ist der älteste Zweig des geologischen Wissens, der zu Recht als Urahn der modernen Geologie gilt. Es untersucht alle natürlichen Gesteinsformationen, die entweder direkt vom Menschen genutzt werden können oder als Gegenstand für die Gewinnung von volkswirtschaftlich notwendigen Metallen, Mineralien und chemischen Elementen dienen. Die Vielfalt der Mineralien und ihre enorme, aber bei weitem nicht gleichwertige Bedeutung führten dazu, dass viele Bereiche der betreffenden Wissenschaft in eigenständige Disziplinen, wie die Theorie des Erzes und die Theorie der nichterzhaltigen Lagerstätten, aufgeteilt wurden. In der Folge entstanden die Geologie der Kohle, die Geologie des Öls, die Geologie der radioaktiven Elemente usw. Schließlich ist ein neuer wichtiger Zweig der Mineralkunde die Metallologie. GEOSPHÄREN UND PROZESSE IHRER WECHSELWIRKUNG. Die innere Struktur der Erde war schon immer von Interesse für die Menschheit und diente vielen Wissenschaftlern von der Antike bis heute als Forschungsgegenstand. Trotzdem gibt es noch immer sehr wenige verlässliche Daten über den inneren Aufbau der Erde. Das Studium und die genaue Kenntnis des Aufbaus der Erde ist von großer wissenschaftlicher und praktischer Bedeutung. Der Erdkörper ist konzentrisch aufgebaut und besteht aus einem Kern und mehreren Schalen, deren Dichte von der Erdoberfläche zum Erdmittelpunkt sprunghaft zunimmt. Die konzentrischen Schalen, aus denen die Erde besteht, werden Geosphären genannt. Die äußere Geosphäre der Erde ist die Atmosphäre, die eine Lufthülle ist, deren Dicke ungefähr 20.000 km entspricht. Die Atmosphäre wird unter Berücksichtigung ihrer sich ändernden Zusammensetzung in drei Schalen unterteilt: Troposphäre, Stratosphäre und Ionosphäre. Troposphäre - die Oberflächenschicht der Atmosphäre, deren Dicke in den mittleren Breiten 10-12 km beträgt. Die Troposphäre enthält fast 9/10 der Gesamtmasse der Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, und fast den gesamten Wasserdampf. Mit zunehmender Höhe (sich von der Erdoberfläche entfernend) sinkt die Temperatur stark ab. In einer Höhe von 10-12 km beträgt die Durchschnittstemperatur minus 55 ° C. In dieser Schicht bilden sich Wolken und thermische Luftbewegungen werden konzentriert, einschließlich aller geologischen Prozesse, die über der Erdoberfläche ablaufen (z. B. der Stofftransport bei vulkanischen Eruptionen, äolische und andere Prozesse). Die Stratosphäre ist die Schicht, die der Troposphäre folgt und eine Höhe von 80-90 km erreicht. Durch das Vorhandensein von Ozon in der Stratosphäre wird in Schichten in 30-55 km Höhe eine Temperaturerhöhung bis zu plus 50 °C festgestellt. In einer Höhe von 80-90 km sinkt die Temperatur wieder auf minus 60-90 °C. Die Ionosphäre ist der oberste und am weitesten von der Erdoberfläche entfernte Teil der Atmosphäre. In einer Höhe von 20.000 km geht es allmählich in den interplanetaren Raum über. Auf künstlichen Erdsatelliten installierte Instrumente haben gezeigt, dass die Dichte der oberen Schichten der Atmosphäre 5 bis 10 Mal höher ist als bisher angenommen. Die Satelliten registrierten einen Temperaturanstieg in der ionosphärischen Schicht in einer Höhe von 225 km. Hydrosphäre - ist die Wasserhülle der Erde. Es umfasst alle natürlichen Gewässer der Meere und Ozeane, Flüsse, Seen sowie das Kontinentaleis der Arktis und Antarktis. Auch das Grundwasser ist eng mit den Gewässern der Hydrosphäre verwandt. Im Gegensatz zu anderen Geosphären bildet die Hydrosphäre keine durchgehende Hülle der Erde. Er bedeckt 70,8 % der Erdoberfläche und bildet die Ozeane. Die durchschnittliche Tiefe der Hydrosphäre beträgt 3,75 km, die größte Tiefe erreicht 11,5 km (Mariengraben). Die äußere feste Geosphäre der Erde wird Lithosphäre genannt, oft kombiniert mit dem Begriff Erdkruste. Die feste Hülle der Erde wurde mit verschiedenen Methoden bis in eine Tiefe von 15-20 km untersucht. Die Schicht wurde nur bis zu einer Tiefe von 8 km einer direkten Untersuchung mit Hilfe von Bohrlöchern unterzogen. Der dritte Teil der Erdkrustenoberfläche fällt auf die Vorsprünge der Lithosphäre, die die Kontinente bilden. Der höchste Punkt der Kontinente ist der Mount Everest im Himalaya, dessen Höhe 8,88 km erreicht. Die durchschnittliche Höhe der Kontinentalvorsprünge beträgt nur etwa 0,7 km über dem Meeresspiegel. Oft befinden sich hohe Berge in der Nähe von Tiefseegräben. Die Lithosphäre besteht aus einer Vielzahl von Gesteinen und Mineralien, d.h. bestimmten chemischen Verbindungen oder, seltener, einheimischen chemischen Elementen, die sich durch ihre einheitliche Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften auszeichnen. Die chemische Zusammensetzung der Lithosphäre bis zu einer Tiefe von 16 km ist durch das Vorherrschen der folgenden Elemente gekennzeichnet (nach A. P. Vinogradov, in Gewichtsprozent): Sauerstoff 46,8 Natrium 2,6 Silizium 27,3 Kalium 2,6 Aluminium 8,7 Titan 0,6 Eisen 5,1 Wasserstoff 0,15 Kalzium 3,6 Phosphor 0,08 Magnesium 2,1 Kohlenstoff 0,1 Der Rest der vielen chemischen Elemente macht zusammen etwa 0,5 % der Zusammensetzung der Erdkruste aus. So wird die Zusammensetzung der Lithosphäre von Sauerstoff, Silizium, Aluminium, Eisen und Kalzium dominiert, die verschiedene Gesteine ​​bilden. Beobachtungen in Tiefbrunnen, Bergwerken und Stollen haben gezeigt, dass je tiefer man in die Erde vordringt, die Temperatur durchschnittlich alle 33 m um 1°C geothermische Stufe ansteigt. Die geothermische Stufe in verschiedenen Teilen der Erde weicht vom Durchschnittswert ab und erreicht in einigen Gebieten 100 m oder mehr. Zwischen Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre besteht eine ständige Wechselwirkung, in deren Folge es zu erheblichen Veränderungen in der Zusammensetzung und Struktur der äußeren Hülle der Erdkruste kommt. In der Lithosphäre unter ihrer oberen Schicht, bestehend aus Sedimentgesteinen / in absteigender Reihenfolge, werden Granit- und Basaltschalen unterschieden. Die Granitschale erreicht ihre größte Dicke (bis zu 50 km) unter modernen Gebirgszügen (z. B. Pamir, Alpen usw.). Unter den ozeanischen Vertiefungen (dem Boden des Atlantiks und des Indischen Ozeans) fehlt diese Schale stellenweise vollständig oder hat eine geringe Dicke. Die Granitschale hat eine Dichte von 2,6-2,7 g/cm3 und besteht aus Gesteinen mit Granitzusammensetzung. Die Basaltschale befindet sich direkt unter der Granitschale. Seine Dicke erreicht 30 km unter den kontinentalen Ebenen (Plattformen). Die Dichte der Basaltschale beträgt 2,8-2,9 g/cm3, da sie aus kieselsäurearmen basischen Gesteinen (Basalte etc.) besteht. Aufgrund des Vorherrschens von Silizium und Aluminium in den Granit- und Basaltschalen werden sie zu einer Geosphäre namens Sialic oder s und a l (vom Wort silicium, was Silizium bedeutet) kombiniert. Die Gesamtdicke der Lithosphäre einschließlich der Sialschale beträgt durchschnittlich 50-70 km. Unter der Lithosphäre liegt eine Peridotithülle, die aus noch mehr Grundgestein besteht (d.h. d.h. mit einem geringeren Gehalt an Kieselsäure) als in der Basaltschale. Die Dichte der Gesteine ​​dieser Geosphäre, auch Simatic Shell genannt, beträgt in den oberen Schichten 3,2–3,4 g/cm3 und in den unteren Schichten 4,0–4,5 g/cm3. Die Peridotithülle ist bis in eine Tiefe von 1200 km verteilt und bedeckt den Globus vollständig, ohne Unterbrechungen. Unten ist eine Zwischenschale bis zu einer Tiefe von 2900 km. Seine Dichte beträgt 5,3-6,5 g/cm3. Der Akademiker A. E. Fersman nannte diese Zone die Erz-Geosphäre, da er glaubte, dass sie große Mengen an reinen Metallen wie Eisen und Nickel enthält. Der innere Teil der Erde oder der zentrale Kern beginnt in einer Tiefe von 2900 km und reicht bis zum Erdmittelpunkt, also bis in eine Tiefe von 6370 km. Somit beträgt der Radius des zentralen Kerns 3470 km und seine Dichte beträgt 9,0-10,0 und 11,0 g/cm3 im Zentrum. Es wird angenommen, dass der Erdkern eine Silikatzusammensetzung aufweist und seine Zusammensetzung nicht mehr Eisen enthält als in anderen inneren Geosphären (Schalen). Die hohe Dichte des Kerns erklärt sich dadurch, dass die Substanz hier unter sehr hohem Druck die Dichte von Metallen angenommen hat. Nach modernen Konzepten überschreitet die Temperatur im oberen Teil des zentralen Erdkerns 2,0 bis 2,5 Tausend Grad nicht. Hoher Druck kombiniert mit hoher Temperatur im Erdkern bewirkt einen besonderen elastisch-viskosen Zustand seiner konstituierenden Substanz, die in physikalischen Eigenschaften einer Flüssigkeit nahe kommt. 4. KONZEPTE ÜBER MINERALIEN. Gesteine, die sich an oder nahe der Oberfläche befinden, liefern Geologen die grundlegenden Informationen, die sie zum Studium der geologischen Vergangenheit benötigen. Gesteine ​​bestehen aus Mineralien oder Fragmenten älterer Gesteine, die wiederum ebenfalls aus Mineralien bestehen. Den Mineralien gemeinsam ist ihre kristalline Essenz. I. Grundgesetz der Kristallographie. Die Geburt der Kristallographie als Wissenschaft ist mit dem Namen von Nicholas Stenon verbunden, der 1669 das Gesetz der Winkelkonstanz formulierte: "Kristalle verschiedener Formen derselben Substanz (Mineral) haben konstante Winkel zwischen den entsprechenden Flächen." Da dieses Gesetz unabhängig voneinander von zwei weiteren Wissenschaftlern M. V. Lomonosov (1740) und dem französischen Mineralogen Jean - B. Rome de Lisle entdeckt wurde, sollte es als Stenon - Lomonosov - Rome de Lisle-Gesetz bezeichnet werden. 2. Eigenschaften natürlicher kristalliner Substanzen. Eine der Haupteigenschaften eines Kristalls ist die Einheitlichkeit. Ein Körper sollte als homogen angesehen werden, wenn es in endlichen Abständen von irgendeinem seiner Punkte andere gibt, die ihm nicht nur physikalisch, sondern auch geometrisch äquivalent sind; t. d.h. in der gleichen Umgebung wie die anfänglichen befinden, da die Platzierung von materiellen Partikeln im Kristallraum durch das räumliche Gitter "kontrolliert" wird, können wir davon ausgehen, dass die Fläche des Kristalls ein materialisiertes flaches Knotengitter ist, und die Kante ist es eine materialisierte Knotenreihe. Gut ausgebildete Kristallflächen werden in der Regel durch Knotengitter mit der höchsten Knotendichte bestimmt. Der Punkt, an dem drei oder mehr Flächen zusammenlaufen, wird als Spitze des Kristalls bezeichnet. Anisotropie ist die Fähigkeit eines Kristalls, in verschiedenen Richtungen unterschiedliche Eigenschaften zu zeigen. Da unterschiedliche Richtungen in der Kristallstruktur einer nach dem Gesetz der dreidimensionalen Periodizität aufgebauten Substanz ungleiche Atomabstände (Knoten) und folglich unterschiedlich starke chemische Bindungen aufweisen können, können die Eigenschaften in solchen Richtungen unterschiedlich sein, und die Kristalle selbst werden bezüglich dieser Eigenschaften anisotrop sein. Ändert sich die Eigenschaft nicht mit der Richtung, so ist der Stoff isotrop. Die Fähigkeit zur Selbstbegrenzung, das heißt unter bestimmten Bedingungen eine natürliche facettenreiche Form anzunehmen. Dies zeigt auch seine korrekte interne Struktur. Es ist diese Eigenschaft, die eine kristalline Substanz von einer amorphen unterscheidet. Ein Beispiel verdeutlicht dies. Zwei aus Quarz und Glas geschnitzte Kugeln werden in eine Kieselsäurelösung getaucht. Dadurch wird die Quarzkugel mit Facetten bedeckt und die Glaskugel bleibt rund. Symmetrie ist das allgemeinste Muster, das mit der Struktur und den Eigenschaften einer kristallinen Substanz verbunden ist. Es ist eines der verallgemeinernden Grundkonzepte der Physik und der Naturwissenschaften im Allgemeinen. E. S. Fedorov (1901) gab eine Definition der Symmetrie. „Symmetrie ist die Eigenschaft geometrischer Figuren, ihre Teile zu wiederholen, oder genauer gesagt, ihre Eigenschaft, sich in verschiedenen Positionen mit der ursprünglichen Position auszurichten“. Somit ist ein solches Objekt symmetrisch, was durch bestimmte Transformationen mit sich selbst kombiniert werden kann: Rotationen und (und) Spiegelungen (siehe Abbildung). Solche Transformationen werden symmetrische Operationen genannt. (Mehr dazu im Labor). 3. Kristallogenese. Kristalle entstehen in der Natur bei verschiedenen geologischen Prozessen aus Lösungen, Schmelzen, Dämpfen, Gasen oder festen Phasen. Aus wässrigen Lösungen verdankt ein erheblicher Teil der Mineralarten seinen Ursprung der Kristallisation: der Ausfällung von Salzkristallen in geschlossenen Reservoirs bei normaler Temperatur und atmosphärischem Druck; Wachstum von Kristallen an den Wänden von Rissen und Hohlräumen während hydrothermaler Prozesse in großen Tiefen unter Druck- und Temperaturbedingungen; die Bildung separater Kristalle sekundärer Mineralien in den Oxidationszonen von Erzvorkommen. Kristalle vieler Mineralien werden aus mehrkomponentigem feurig-flüssigem Magma gebildet. Wenn sich die Magmakammer gleichzeitig in großer Tiefe befindet und das Magma langsam abkühlt, hat es Zeit, gut zu kristallisieren, und die Kristalle wachsen ziemlich groß und gut facettiert. Wenn die Abkühlung schnell erfolgt (z. B. bei Vulkanausbrüchen, Lavaausbrüchen auf der Erdoberfläche), wird eine fast augenblickliche Kristallisation mit der Bildung kleinster Mineralkristalle und sogar einer glasigen Substanz beobachtet. Kristalle derselben Mineralien können sich in der Natur sowohl aus wässrigen Lösungen als auch aus magmatischen Schmelzen bilden. Zum Beispiel: Olivin, Quarz, Glimmer und andere. Aus Gasen und Dämpfen wird eine geringe Menge Mineralien gebildet. Sie haben hauptsächlich Mineralien vulkanischen Ursprungs. Zum Beispiel: nativer Schwefel, Ammoniak usw. Jeder kennt Schneeflocken - das Ergebnis der Kristallisation aus Wasserdampf. Beim Umkristallisieren von Feststoffen können sich Kristalle bilden. Durch längeres Erhitzen (Tempern) können aus feinkörnigen Aggregaten grobkörnige und sogar Einkristalle erhalten werden. Zum Beispiel: Rekristallisation von Kalksteinen - es bildet sich ein grobkörniger Marmorzuschlag (unter dem Einfluss hoher Temperaturen und hohen Drucks). 4. Ursachen und Bedingungen der Mineralbildung. Materielle Teilchen (Atome, Moleküle, Ionen), aus denen gasförmige und flüssige (geschmolzene) Stoffe bestehen, sind in ständiger Bewegung. Von Zeit zu Zeit kollidieren sie und bilden Kerne - mikroskopisch kleine Fragmente der zukünftigen Struktur. Zum größten Teil zerfallen diese Embryonen. Erreichen sie jedoch einen kritischen Wert, enthalten also so viele Teilchen, dass die Zugabe des nächsten Teilchens das Wachstum des Kerns energetisch günstiger machen würde als seinen Zerfall, dann kommt es zur Nachkristallisation. Eine solche Möglichkeit tritt bei den meisten Stoffen entweder bei einer Abnahme der Temperatur auf, wodurch thermische Schwankungen abnehmen, oder bei einer Erhöhung der Konzentration eines Stoffes in einer Lösung oder einem Gas, was zu einer Erhöhung der Wahrscheinlichkeit des Aufeinandertreffens von Partikeln führt einander, d.h. zum Auftreten von Kernen. In diesem Fall erfolgt die Kristallisation nicht im gesamten Volumen, sondern nur dort, wo die Keime auftreten. Das Auftreten von Kernen wird durch das Vorhandensein von Fremdkristallfragmenten oder Staubpartikeln erleichtert, auf deren Oberfläche Partikel gesammelt werden, wodurch der Beginn der Kristallisation erleichtert wird. Der Grund für die Kristallisation von gasförmigen und flüssigen Stoffen liegt darin, dass ein solcher Zustand, in dem die auf die Teilchen wirkenden Kräfte ausgeglichen sind, energetisch günstiger ist, was nur bei einer geordneten Anordnung von Stoffteilchen erreicht wird. Und es scheint, dass ein wachsender Kristall, der nach einem Gleichgewichtszustand strebt, eine bestimmte, für jede Substanz einzigartige Eigenschaft erwerben müsste. Physikalisch mögliche ideale Gleichgewichtsform, nur aufgrund der Zusammensetzung und Struktur. Tatsächlich kommen Kristalle desselben Minerals oder derselben Verbindung in einer Vielzahl von Formen vor. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass verschiedene sich ändernde Kristallisationsbedingungen ihre Spuren in der Form eines Kristalls hinterlassen: Temperatur, Druck, Chemie und Dynamik des kristallbildenden Mediums usw. 5. Die Herkunft der Mineralien Die Herkunft der Mineralien ist sehr vielfältig interessant. Ihre Bildung während der Kristallisation beruht auf bestimmten Mustern, die drei Zyklen geologischer Prozesse bestimmen: 1. Magmatischer Kreislauf(vom griechischen "Magma" - ein Durcheinander), dh die Bildung von Mineralien aus flüssigen Massen tiefen Ursprungs; 2. Sedimentationszyklus(sedimentär, von lat. "sedimentum" - Sediment) - die Bildung von Mineralien durch Verwitterung, Übertragung, Ablagerung; 3. Metamorphischer Kreislauf (aus dem Griechischen "Metamorphismus" - Transformation, Modifikation) - das Auftreten neuer Mineralien als Ergebnis der Transformation alter Mineralien, die in den ersten beiden Zyklen entstanden sind. Jegliche Veränderungen in der Struktur von Mineralien verlaufen unmerklich, die Entwicklung von Mineralien erfolgt sehr langsam. Je nach Herkunft werden Minerale primär und sekundär unterschieden. Primärminerale sind solche, die erstmals in der Erdkruste oder an ihrer Oberfläche bei der Magmakristallisation entstehen. Zu den am häufigsten vorkommenden Mineralien gehören Quarz, Feldspat, Glimmer, aus denen Granit oder Schwefel in Vulkankratern bestehen. Sekundärmineralien sind unter normalen Bedingungen aus den Zerstörungsprodukten primärer Mineralien durch Verwitterung, Ausfällung und Kristallisation von Salzen aus wässrigen Lösungen oder durch die Lebenstätigkeit lebender Organismen entstanden. Dies sind Kochsalz, Gips, Sylvin, braunes Eisenerz und andere. In der Natur gibt es viele Prozesse, die zur Bildung von Mineralien führen. Folgende Prozesse werden unterschieden: magmatisch, supergen oder klimatisch und metamorph. Der Hauptprozess ist magmatisch. Es ist mit der Abkühlung, Differenzierung und Kristallisation von geschmolzenem Magma bei verschiedenen Drücken und Temperaturen verbunden. Magma besteht hauptsächlich aus folgenden chemischen Bestandteilen: Si02, Al203, FeO, CaO, MgO, K2O, es enthält auch andere chemische Verbindungen, jedoch in geringeren Mengen. Mineralien werden in diesem Fall hauptsächlich bei einer Temperatur von 1000-1500 ° C und einem Druck von mehreren tausend Atmosphären gebildet. Alle primären kristallinen Gesteine ​​werden aus Mineralien magmatischen Ursprungs gebildet. Minerale, deren Ursprung mit Magma und der inneren Hitze der Erde verbunden ist, werden als primär bezeichnet. Dazu gehören Feldspäte - Orthoklas, Albit, Anorthit, Orthosilikate - Olivin und andere. Minerale entstehen auch aus Gasen (der Gasphase von Magma). Die häufigsten von ihnen sind Pegmatite oder Aderminerale, Orthoklas mit Quarz, Mikroklin, Apatit, Muskovit, Biotit und viele andere. Solche Mineralien werden als pneumatogen bezeichnet. Aus der heißen Flüssigkeit des Magmas (flüssige Phase) werden hydrothermale Mineralien gebildet - Pyrit, Gold, Silber und viele andere. Hypergene Prozesse finden auf der Erdoberfläche unter normalen Bedingungen unter dem Einfluss von Wasser, Temperatur und anderen Faktoren statt. Dadurch lösen sich verschiedene chemische Verbindungen auf und bewegen sich, neue (Sekundär-)Minerale entstehen, wie Sylvin, Quarz, Calcit, braunes Eisenerz und Kaolinit. Mineralien des Hypergenzyklus werden bei Drücken bis zu 1 atm und Temperaturen unter 100 °C gebildet. Die qualitative Zusammensetzung dieser Mineralien auf der Erdoberfläche hängt in gewissem Maße von geografischen Breiten ab. Es sollte beachtet werden, dass die Umwandlung des gleichen Minerals unter verschiedenen Bedingungen unterschiedlich verlaufen kann. Beispielsweise werden Hydroglimmer nicht nur aus Glimmer, sondern auch künstlich gebildet. Hauptmaterial für die Bildung von Mineralien supergenen Ursprungs sind verwitterte Urgesteine ​​oder solche, die bereits einen Umwandlungsprozess durchlaufen haben. Auch lebende Organismen nehmen an diesem Prozess teil. Mineralien des Hypergenzyklus, die unter Einwirkung äußerer Prozesse gebildet werden, sind Teil von Sediment- und Muttergesteinen. Sowohl auf der Erdoberfläche als auch in der Verwitterungskruste finden exogene Mineralbildungsprozesse statt. Für die Bildung von Mineralen exogenen Ursprungs sind die Prozesse der physikalischen, chemischen und biologischen Verwitterung von Bedeutung. Während des Metamorphoseprozesses entstehen Mineralien in großer Tiefe von der Erdoberfläche, wenn sich physikalische und chemische Bedingungen (Temperatur, Druck, Konzentration chemisch aktiver Komponenten) ändern. Unter diesen Bedingungen werden viele zuvor gebildete Primär- und Sekundärminerale umgewandelt. Unter ihnen sind die häufigsten Hämatit, Graphit, Quarz, Hornblende, Talkum und viele andere. 6. PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN VON MINERALIEN 1. Optische Eigenschaften Transparenz ist die Eigenschaft eines Stoffes, Licht durchzulassen. Je nach Transparenzgrad werden alle Mineralien in folgende Gruppen eingeteilt: transparent - Bergkristall, Isländischer Spat, Topas usw.; durchscheinend - Sphalerit, Zinnober usw.; undurchsichtig - Pyrit, Magnetit, Graphit usw. Viele Mineralien, die in großen Kristallen undurchsichtig erscheinen, sind in dünnen Fragmenten oder Kornrändern durchscheinend. Die Farbe der Mineralien ist das wichtigste diagnostische Merkmal. In vielen Fällen liegt dies an den inneren Eigenschaften des Minerals (idiochromatische Farben) und ist mit dem Einschluss von chromophoren Elementen (Fe, Cr, Mn, N1, Co usw.) in seiner Zusammensetzung verbunden. Zum Beispiel verursacht das Vorhandensein von Chrom die grüne Farbe von Uvarovit und Smaragd, das Vorhandensein von Mangan verursacht die rosa oder lila Farbe von Lepidolith, Turmalin oder Spatz. Die Art der Färbung anderer Mineralien (Rauchquarz, Amethyst, Morion usw.) liegt in der Verletzung der Einheitlichkeit der Struktur ihrer Kristallgitter, im Auftreten verschiedener Defekte in ihnen. In einigen Fällen kann die Farbe eines Minerals durch das Vorhandensein feinster verstreuter mechanischer Verunreinigungen (allochromatische Farben) verursacht werden - Jaspis, Achat, Aventurin usw. Zur Farbbezeichnung in der Mineralogie, ein Vergleichsverfahren mit der Farbe gut Bekannte Objekte oder Substanzen sind üblich, was sich in den Namen der Farben widerspiegelt: Apfelgrün, Azurblau, Schokoladenbraun usw. Die Namen der Farben der folgenden Mineralien können als Standards angesehen werden: Purpur - Amethyst, Blau - Azurit, Grün - Malachit, Gelb - Orpiment, Rot - Zinnober, Braun - Limonit "Zinn-Kalk- Weiß - Arsenopyrit, Bleigrau - Molybdänit, Eisen-Schwarz - Magnetit, Messing-Gelb - Chalkopyrit, Metallic-Gold - Gold. Die Farbe des Strichs ist die Farbe des feinen Pulvers des Minerals. Eine Eigenschaft eines Minerals kann erhalten werden, indem das getestete Mineral über die matte, unglasierte Oberfläche eines Porzellantellers (Keks) oder ein Fragment derselben Oberfläche eines chemischen Porzellanglases geführt wird. Dies ist im Vergleich zur Färbung ein dauerhafteres Merkmal. In einigen Fällen stimmt die Farbe der Linie mit der Farbe des Minerals selbst überein, aber manchmal gibt es einen starken Unterschied: Zum Beispiel hinterlässt stahlgrauer Hämatit eine kirschrote Linie, messinggelber Pyrit - schwarz usw. Die Die Brillanz hängt vom Brechungsindex des Minerals ab, d. h. einer Größe, die den Unterschied der Lichtgeschwindigkeit beim Übergang von Luft zu einem kristallinen Medium charakterisiert. Es ist praktisch erwiesen, dass Mineralien mit einem Brechungsindex von 1,3-1,9 einen Glasglanz haben (Quarz, Fluorit, Calcit, Korund, Granat usw.). ), mit einem Indikator von 1,9-2,6 - Diamantbrillanz (Zirkon, Kassiterit, Sphalerit, Diamant, Rutil usw.). Polymetallischer Glanz entspricht Mineralien mit einem Brechungsindex von 2,6-3,0 (Cuprit, Zinnober, Hämatit) und metallisch - über 3 (Molybdänit, Antimonit, Pyrit, Bleiglanz, Arsenopyrit usw.). Der Glanz eines Minerals hängt auch von der Beschaffenheit der Oberfläche ab. So haben Mineralien mit parallelfaseriger Struktur einen typischen Seidenglanz (Asbest), durchscheinende „geschichtete“ und plättchenförmige Mineralien haben oft eine Perlmuttfärbung (Kalzit, Albit), opake oder durchscheinende Mineralien, amorph oder gekennzeichnet durch a gestörte Kristallgitterstruktur (metamiktische Minerale) unterscheiden sich durch harzigen Glanz (Pyrochlor, Pechblende etc.). 2. Mechanische Eigenschaften Spaltung - die Eigenschaft von Kristallen, sich aufgrund der Struktur ihrer Kristallgitter in bestimmte kristallographische Richtungen zu spalten. So spalten sich Calcit-Kristalle unabhängig von ihrer äußeren Form entlang der Spaltung immer in Rhomboeder und kubische Fluorit-Kristalle in Oktaeder. Der Grad der Perfektion der Spaltung unterscheidet sich gemäß der folgenden akzeptierten Skala: Die Spaltung ist sehr perfekt- Der Kristall spaltet sich leicht in dünne Schichten (Glimmer, Chlorit, Molybdänit usw.). Dekolleté perfekt- wenn man mit einem Hammer schlägt, erhält man Knockouts für die Spaltung; es ist schwierig, einen Bruch in anderen Richtungen zu erhalten (Kalzit, Bleiglanz, Fluorit). Die Spaltung ist durchschnittlich- Ein Bruch kann in alle Richtungen erhalten werden, aber zusammen mit einem ungleichmäßigen Bruch sind glatte, glänzende Spaltflächen (Pyroxene, Skapolit) auf den Fragmenten des Minerals deutlich zu beobachten. Die Spaltung ist unvollständig oder fehlt. Die Körner solcher Mineralien sind mit Ausnahme der Kristallflächen durch unregelmäßige Oberflächen begrenzt. Nicht selten unterscheiden sich unterschiedlich orientierte Spaltflächen im selben Mineral im Grad der Vollkommenheit. Gips hat also drei Spaltrichtungen: nach einer - Spaltung ist sehr perfekt, nach einer anderen - mittel und nach der dritten - unvollkommen. Trennungsrisse sind im Gegensatz zur Spaltung gröber und nicht ganz flach; meist über die Dehnung von Mineralien orientiert. Unterbrechung. Bei Mineralien mit unvollständiger Spaltung spielt ein Bruch eine bedeutende Rolle bei der Diagnose - muschelig (Quarz, Pyrochlor), splittrig (bei nativen Metallen), kleiner Riss. zähflüssig (Pyrit, Chalkopyrit, Bornit), uneben usw. Härte bzw. Widerstandsfähigkeit eines Minerals gegenüber äußerer mechanischer Beanspruchung. Der einfachste Weg, es zu bestimmen, besteht darin, ein Mineral mit einem anderen zu kratzen. Zur Beurteilung der relativen Härte wurde die Mohs-Skala verwendet, die durch 10 Mineralien dargestellt wird, von denen jedes nachfolgende alle vorherigen ankratzt. Die folgenden Mineralien werden als Härtestandards akzeptiert: Talk - 1, Gips - 2, Calcit - 3, Fluorit - 4, Apatit - 5, Orthoklas - 6, Quarz - 7, Topas - 8, Korund - 9, Diamant - 10. Wann die Diagnose ist auch sehr praktisch zum Kratzen von Gegenständen wie Kupfer (massiv 3-3,5) und Stahl (5,5-6) ​​Nadel, Messer (5,5-6), Glas (~ 5); weiche Mineralien können versucht werden, mit einem Fingernagel gekratzt zu werden (tv. 2.5). Sprödigkeit, Formbarkeit, Elastizität. Fragilität bedeutet in der mineralogischen Praxis die Eigenschaft eines Minerals zu zerbröckeln, wenn mit einem Messer oder einer Nadel eine Linie gezogen wird. Die entgegengesetzte Eigenschaft – eine glatte, glänzende Spur von einer Nadel (Messer) – weist auf die Eigenschaft des Minerals hin, sich plastisch zu verformen. Formbare Mineralien werden durch einen Hammerschlag zu einer dünnen Platte plattgedrückt, elastische können nach Entlastung ihre Form wieder herstellen (Glimmer, Asbest). 3. Andere Eigenschaften Das spezifische Gewicht kann im Labor durch verschiedene Methoden genau gemessen werden; ein ungefähres Urteil über das spezifische Gewicht eines Minerals kann man erhalten, indem man es mit gewöhnlichen Mineralien vergleicht, deren spezifisches Gewicht als Standard genommen wird. Alle Mineralien können nach spezifischem Gewicht in drei Gruppen eingeteilt werden: leicht - mit Schlägen. mit einem Gewicht von weniger als 3 (Halit, Gips, Quarz usw.); mittel - mit Beats. mit einem Gewicht von etwa 3-5 (Apatit, Korund, Sphalerit, Pyrit usw.); schwer - mit ud. mit einem Gewicht von mehr als 5 (Zinnober, Bleiglanz, Gold, Kassiterit, Silber usw.). Magnetisch. Einige Mineralien zeichnen sich durch ausgeprägte aus ferromagnetische Eigenschaften, das heißt, sie ziehen kleine Eisengegenstände an - Sägemehl, Stifte (Magnetit, Nickeleisen). Weniger magnetische Mineralien (paramagnetisch) von einem Magneten angezogen(Pyrrhotite) oder ein Elektromagnet; Schließlich gibt es Mineralien, die von einem Magneten abgestoßen werden, diamagnetisch(natives Wismut). Die Prüfung auf Magnetismus erfolgt mit einer frei rotierenden Magnetnadel, an deren Enden der Prüfling geführt wird. Da es nur wenige Mineralien mit ausgeprägten magnetischen Eigenschaften gibt, ist dieses Merkmal für einige Mineralien (z. B. Magnetit) von großem diagnostischem Wert. Radioaktivität. Alle Mineralien, die radioaktive Elemente - Uran oder Thorium - enthalten, zeichnen sich durch die Fähigkeit zur spontanen Alpha-, Beta- und Gammastrahlung aus. Im Gestein sind radioaktive Mineralien oft von roten oder braunen Rändern umgeben, und radiale Risse gehen von Körnern solcher Mineralien aus, die in Quarz, Feldspat usw. enthalten sind. Radioaktive Strahlung wirkt auf Fotopapier. Andere Eigenschaften. Für die Felddiagnostik sind die Löslichkeit von Mineralien in Wasser (Chloride) oder Säuren und Laugen, bestimmte chemische Reaktionen auf einzelne Elemente wichtig (Reaktion mit HCl ist wichtig für die Diagnose von Carbonaten, mit Ammoniummolybdat für Phosphate, mit KOH für Talk und Pyrophyllit usw. (siehe "Diagnose" in den Beschreibungen bestimmter Mineralien), Flammenfärbung (z. B. Mineralien, die Strontium enthalten, färben die Flamme rot, Natrium - gelb). einen charakteristischen Knoblauchgeruch abgeben) usw. Einzelne Mineralien werden durch Berührung bestimmt (z. B. fühlt sich Talkum fettig an). Speisesalz und andere Salzmineralien sind leicht am Geschmack zu erkennen.

Lehrbuch der Geognosie

Historisch wurde parallel dazu der Begriff Geognosie (oder Geognostik) verwendet. Dieser Name für die Wissenschaft der Mineralien, Erze und Gesteine ​​wurde von den deutschen Wissenschaftlern G. Fuchsel (1761) und A. G. Werner (1780) vorgeschlagen. Sie bezeichneten die praktischen Bereiche der Geologie, die Objekte untersuchten, die an der Oberfläche beobachtet werden konnten, im Gegensatz zur damals rein theoretischen Geologie, die sich mit der Entstehung und Geschichte der Erde, ihrem inneren Aufbau, befasste. Der Begriff Geognosie wurde in der westlichen Literatur bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts verwendet.

In Russland hat sich der Begriff Geognosie bis Ende des 19. Jahrhunderts in Fachbezeichnungen und Titeln erhalten: „Doktor der Mineralogie und Geognosie“ oder „Professor der Mineralogie und Geognosie“. Zum Beispiel erhielt V. V. Dokuchaev 1883 den Grad eines Doktors der Mineralogie und Geognosie.

In den 1840er Jahren war "Geologie und Geognosie" ein thematischer Abschnitt im Mining Journal

In der Fiktion wurden die Wörter Geologe und Geologie 1862 im Roman von I. S. Turgenev - Fathers and Sons veröffentlicht.

Abschnitte der Geologie

Die Hauptrichtungen der geologischen Forschung.

Geologische Werkzeuge:

• 1. Beschreibend - befasst sich mit der Untersuchung der Lage und Zusammensetzung geologischer Körper, einschließlich ihrer Form, Größe, Beziehung, Reihenfolge ihres Auftretens sowie einer Beschreibung verschiedener Mineralien und Gesteine.
• 2. Dynamisch - berücksichtigt die Entwicklung geologischer Prozesse, wie z. B. die Zerstörung von Gesteinen, deren Verlagerung durch Wind, Gletscher, Boden oder Grundwasser, die Ansammlung von Niederschlägen (außerhalb der Erdkruste) oder die Bewegung der Erdkruste, Erdbeben, Vulkanausbrüche (intern).
• 3. Historische Geologie - beschäftigt sich mit dem Studium der Abfolge geologischer Prozesse der Vergangenheit.

Geologische Disziplinen arbeiten in allen drei Richtungen der Geologie und es gibt keine genaue Einteilung in Gruppen. An der Schnittstelle der Geologie mit anderen Wissensgebieten entstehen neue Disziplinen. Die TSB sieht folgende Einteilung vor: Wissenschaften der Erdkruste, Wissenschaften der modernen geologischen Prozesse, Wissenschaften des historischen Ablaufs geologischer Prozesse, angewandte Disziplinen sowie regionale Geologie

Geowissenschaften

geologische Erforschung der Erdkruste

Objekte der Mineralogie:

• · Mineralogie – ein Zweig der Geologie, der sich mit Mineralien, Fragen ihrer Genese, Qualifikationen beschäftigt. Die Untersuchung von Gesteinen, die in den mit der Atmosphäre, Biosphäre und Hydrosphäre der Erde verbundenen Prozessen entstanden sind, befasst sich mit der Lithologie. Diese Gesteine ​​werden nicht genau als Sedimentgesteine ​​bezeichnet. Permafrostgesteine ​​erhalten eine Reihe charakteristischer Eigenschaften und Merkmale, die von der Geokryologie untersucht werden.
• · Petrographie (Petrologie) – ein Zweig der Geologie, der magmatische, metamorphe und sedimentäre Gesteine ​​untersucht – ihre Beschreibung, Herkunft, Zusammensetzung, Textur- und Strukturmerkmale sowie Klassifizierung.
• · Strukturgeologie - ein Zweig der Geologie, der die Erscheinungsformen von geologischen Körpern und Störungen in der Erdkruste untersucht.
• · Kristallographie – ursprünglich ein Gebiet der Mineralogie, heute eher eine physikalische Disziplin.

Wissenschaften der modernen geologischen Prozesse

Vulkanologie ist die Lehre von Vulkanen.

Oder dynamische Geologie:

• · Tektonik – ein Zweig der Geologie, der die Bewegung der Erdkruste untersucht (Geotektonik, Neotektonik und experimentelle Tektonik).
• · Vulkanologie ist ein Zweig der Geologie, der den Vulkanismus untersucht.
• · Seismologie – ein Zweig der Geologie, der die geologischen Prozesse bei Erdbeben und seismischer Zoneneinteilung untersucht.
• · Geokryologie ist ein Zweig der Geologie, der Permafrostgesteine ​​untersucht.
• · Petrologie (Petrographie) – ein Zweig der Geologie, der die Genese und die Entstehungsbedingungen von magmatischen und metamorphen Gesteinen untersucht.

Wissenschaften über den historischen Ablauf geologischer Prozesse

Fossile Überreste werden von der Paläontologie untersucht

Geologische Schichten werden durch Stratigraphie untersucht

Oder historische Geologie:

• · Historische Geologie – ein Zweig der Geologie, der Daten über die Abfolge wichtiger Ereignisse in der Erdgeschichte untersucht. Alle geologischen Wissenschaften sind bis zu einem gewissen Grad historischer Natur, sie betrachten bestehende Formationen unter einem historischen Aspekt und befassen sich in erster Linie mit der Klärung der Entstehungsgeschichte moderner Strukturen. Die Geschichte der Erde ist in zwei Hauptstadien unterteilt - Äonen nach dem Auftreten von Organismen mit festen Teilen, die Spuren in Sedimentgesteinen hinterlassen und nach paläontologischen Daten die Bestimmung des relativen geologischen Alters ermöglichen. Mit dem Auftauchen von Fossilien auf der Erde begann das Phanerozoikum – die Zeit des offenen Lebens, davor war es die Kryptotose oder das Präkambrium – die Zeit des verborgenen Lebens. Die präkambrische Geologie zeichnet sich als besondere Disziplin aus, da sie sich mit der Erforschung spezifischer, oft hochgradig und mehrfach metamorphosierter Komplexe befasst und über besondere Forschungsmethoden verfügt.
• · Die Paläontologie untersucht antike Lebensformen und befasst sich mit der Beschreibung fossiler Überreste sowie Spuren der Lebenstätigkeit von Organismen.
• · Stratigraphie - die Wissenschaft von der Bestimmung des relativen geologischen Alters von Sedimentgesteinen, der Einteilung von Gesteinsschichten und der Korrelation verschiedener geologischer Formationen. Eine der Hauptdatenquellen für die Stratigraphie sind paläontologische Definitionen.

Angewandte Disziplinen

• · Die Mineralgeologie untersucht die Arten von Lagerstätten, Methoden ihrer Prospektion und Exploration. Es ist unterteilt in Öl- und Gasgeologie, Kohlegeologie, Metallogenie.
• · Hydrogeologie – ein Zweig der Geologie, der das Grundwasser untersucht.
• · Ingenieurgeologie – ein Zweig der Geologie, der die Wechselwirkung der geologischen Umgebung und Ingenieurstrukturen untersucht.

Andere Zweige der Geologie

Sie beziehen sich hauptsächlich auf verwandte Wissenschaften:

• · Geochemie – ein Zweig der Geologie, der die chemische Zusammensetzung der Erde untersucht, Prozesse, die chemische Elemente in verschiedenen Sphären der Erde konzentrieren und verteilen.
• Geophysik - ein Zweig der Geologie, der die physikalischen Eigenschaften der Erde untersucht, der auch eine Reihe von Erkundungsmethoden umfasst: Schwerkraft, seismische, magnetische, elektrische, verschiedene Modifikationen usw.
• · Geobarothermometrie – eine Wissenschaft, die eine Reihe von Methoden zur Bestimmung des Drucks und der Temperatur bei der Bildung von Mineralien und Gestein untersucht.
• · Mikrostrukturelle Geologie – ein Zweig der Geologie, der die Deformation von Gesteinen auf der Mikroebene untersucht, auf der Skala von Mineralkörnern und Aggregaten.
• · Geodynamik – eine Wissenschaft, die die Entwicklung der Erde auf planetarer Ebene untersucht, die Beziehung zwischen Prozessen im Kern, Mantel und Kruste.
• · Geochronologie – ein Bereich der Geologie, der das Alter von Gesteinen und Mineralien bestimmt.
• · Lithologie (Petrographie von Sedimentgesteinen) ist ein Zweig der Geologie, der Sedimentgesteine ​​untersucht.
• · Geschichte der Geologie – ein Abschnitt der Geschichte des geologischen Wissens und des Bergbaus.
• · Agrogeologie – ein Teilgebiet der Geologie über die Suche nach Bergbau und die Nutzung von Agroerzen in der Landwirtschaft sowie die mineralogische Zusammensetzung landwirtschaftlicher Böden.
• · Einige Bereiche der Geologie gehen über die Erde hinaus – Weltraumgeologie oder Planetologie, Kosmochemie, Kosmologie.

Sie können auch die vollständige Liste der Wissenschaften des geologischen Zyklus einsehen.

Unter den Geowissenschaften gibt es viele verschiedene Bereiche. Der Artikel konzentriert sich auf die Geologie von Öl und Gas. Das ist angewandte Wissenschaft. Seine Aufgabe ist es, die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Gas, Öl, deren Lagerstätten, Feldern, Stauseen, Reifen und der Geochemie organischer Stoffe zu untersuchen.

Allgemeine Information

Die Ausbildung von Fachkräften auf dem Gebiet der Öl- und Gasgeologie erfolgt an Universitäten, die auf das Studium des Bergbaus und der Öl- und Gasindustrie spezialisiert sind. Der Kurs "Angewandte Geologie" zielt auch darauf ab, die Prozesse der Akkumulation und Migration von Kohlenwasserstoffen zu untersuchen und die Hauptmuster der Lage von Öl- und Gasfeldern zu untersuchen.

Öl ist ein Wort, das vom arabischen "nafat" (übersetzt - speien) stammt. Seit ein amerikanischer Unternehmer in Pennsylvania eine Ölquelle gebohrt hat und die Menschen die Bedeutung der Ölförderung erkannten, interessierte sich Geologen für eine Frage: Wo sollten diese Quellen gebohrt werden?

Seit dieser Zeit wurden viele verschiedene Theorien über die Bedingungen für die Bildung von Ölvorkommen vorgeschlagen, die die Bedingungen für die Entdeckung seiner Reserven vorhersagten. Es begann sich die Wissenschaft der angewandten Geologie zu entwickeln, die ihre Relevanz nicht verliert und sich nicht nur auf dem Gebiet der Ölförderung, sondern auch in der Gasindustrie engagiert.

Welche Fächer werden studiert?

Beim Studium dieser Spezialität tauchen die Studenten in die Welt der interessantesten Theorien ein, von denen eine antiklinal ist. Es zieht eine ziemlich lange und ernsthafte Aufmerksamkeit auf sich. Die antiklinale Theorie wurde geboren, noch bevor die erste Ölquelle gebohrt wurde. Aber es hat bis heute nichts von seiner Aktualität verloren. Theoretisch sprechen wir über die Beziehung zwischen Ölvorkommen und antiklinaler Faltung. Darüber hinaus beschäftigen sich die Studierenden mit der Chemie von Öl und Gas, ihrer chemischen Zusammensetzung und Analysemethoden. Im Lernprozess werden unbedingt die Wärmequellen und der Wärmefluss der Erde, der Magnetismus von Gesteinen und Mineralien untersucht. Zukünftige Fachkräfte müssen Kenntnisse im Bereich der Grundwasservorkommen und -methoden für ihre Untersuchung sowie Fragen der Abfallentsorgung in den Erdinneren haben.

Diese Wissenschaft untersucht die mächtige heimische Ressourcenbasis und die Entwicklung der Öl- und Gasförderung. Unterrichtshilfen bieten die Möglichkeit, sich mit theoretischen Fragen zu geologischen Prozessen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Öl und Gas sowie Fragen zur Bildung von Lagerstätten und deren Platzierung zu befassen. Darüber hinaus ist das Vorhandensein eines praktischen Teils Voraussetzung: Labor- und Kontrollarbeiten zur Geologie von Öl und Gas. Besondere Aufmerksamkeit bei der Lehre dieser Fachrichtung wird den grundlegenden Disziplinen geschenkt, da das Haus des Wissens ohne Fundament, wie Sie wissen, zerbrechlich ist. Angewandte Geologie kann in der Regel sowohl in Vollzeit als auch in Teilzeit studiert werden.

Welche Fähigkeiten werden Absolventen haben?

Welche Möglichkeiten bietet das Fachgebiet Angewandte Geologie? Was ist das? Die Ersteller der Ausbildungsprogramme, die Spezialisten dieser Spezialisierung vorbereiten, sehen vor, dass Absolventen von Universitäten auf dem Gebiet der Öl- und Gasgeologie die Methoden der Prospektion und Exploration (geologisch und geophysikalisch) von Öl- und Gasfeldern, die Entwicklung und die Prinzipien des Bauens beherrschen dynamische und statistische Modelle, die Kohlenwasserstoffvorkommen zeigen. Bergbauingenieure sind Absolventen geologischer Fachbereiche mit der Fachrichtung Angewandte Geologie.

Wo nach dem Studium arbeiten?

Bergbauingenieure beteiligen sich an Expeditionen und geologischen Erkundungen, Forschungs- und Planungsarbeiten in der Öl- und Gasförderung sowie an der Überwachung der Entwicklung von Lagerstätten. Solche Spezialisten sind in der Lage, geophysikalische und geologische Feldstudien durchzuführen, eine geologische Begründung für die Erschließung von Lagerstätten zu erstellen und Ressourcen und Mineralreserven zu bewerten. Sie untersuchen Gesteine ​​von Öl- und Gasvorkommen und können die alten Bedingungen rekonstruieren, unter denen sich Öl- und Gasbecken gebildet haben. Es sind Bergbauingenieure, die die Technologie von Bohr- und Bergbaubetrieben bestimmen. All diese Kenntnisse und Fähigkeiten werden von angehenden Fachkräften in der geologischen Fachrichtung „Angewandte Geologie“ erworben.

Was ist dieses Spezialgebiet und wie unterscheidet es sich von der allgemeinen Geologie?

Wenn Sie sich auf Öl- und Gasgeologie spezialisieren, studieren Sie einen bestimmten Bereich der Wissenschaft und Materialproduktion im Zusammenhang mit der industriellen Entwicklung und Ausbeutung von Öl- und Gasfeldern. Dies gilt sowohl für Land- als auch für Wasserflächen. Gegenstand der beruflichen Tätigkeit eines solchen Spezialisten sind direkte Lagerstätten von Öl und Gas sowie Gaskondensat.

Die allgemeine Geologie untersucht die komplexe Struktur der Erde und sogar anderer Planeten des Sonnensystems, die Hauptmuster der Entwicklung und Bildung geologischer Körper, die Grundprinzipien und grundlegenden Methoden der geologischen Forschung.

Wenn Sie sich also für die Förderung von Gas und Öl interessieren, dann sollten Sie sich für eine Universität entscheiden, die sich „Bergbau“ nennt. Angewandte Geologie wird auch an Universitäten mit einem bestimmten Spezialisierungstitel studiert: „Öl und Gas“.

Lehrniveau

An solchen Universitäten arbeiten in der Regel hochqualifizierte Lehrkräfte mit einem hohen Anteil an Professorinnen und Professoren, die in den geologischen Gemeinschaften der Wissenschaftler bekannt sind.

Die meisten geologischen Fakultäten verfügen heute über eine moderne materielle und technische Basis, die es ermöglicht, äußerst komplexe Aufgaben im Bereich der Prospektion, Exploration, Bewertung des Öl- und Gaspotenzials und geoökologischer Fragestellungen zu lösen. Bei der Ausbildung im Fachgebiet "Angewandte Geologie" ("Geologie von Öl und Gas") werden die neuesten Computertechnologien eingesetzt, und die Studenten selbst haben die Möglichkeit, an professionellen Workstations zu arbeiten und spezialisierte Softwarepakete der weltweit führenden zu beherrschen Betreiber in der Öl- und Gasindustrie.

Was untersucht die Geodäsie?

Diese Wissenschaft stammt aus der Antike. Der Name ist griechischen Ursprungs. In der Antike beschäftigte sie sich mit der Erforschung der Erde und teilte sie in ein Koordinatensystem ein. Die moderne Wissenschaft der Geodäsie ist mit der Untersuchung künstlicher Satelliten, der Verwendung elektronischer Maschinen, Instrumente und Computer zur Bestimmung der Position eines Objekts auf der Erdoberfläche verbunden. Sie studiert die Form dieses Objekts, seine Dimensionen. Daher steht diese Wissenschaft in enger Beziehung zur Mathematik, insbesondere zur Geometrie, und zur Physik. Die Aufgabe eines solchen Spezialisten besteht darin, ein Koordinatensystem zu erstellen und geodätische Netze aufzubauen, um die Position von Punkten auf der Oberfläche unseres Planeten zu bestimmen.

Beschäftigung

Im Allgemeinen sind alle Fachgebiete der geologischen Fakultäten angesehen. Geologie zu studieren ist interessant. Und eine solche Spezialisierung wie angewandte Geologie und Geodäsie ermöglicht es Ihnen, einen Job in den führenden größten inländischen Öl- und Gasunternehmen und im Ausland zu bekommen. Die berufliche Tätigkeit der Absolventinnen und Absolventen erfolgt häufig in Hochschul- und Ressortforschungseinrichtungen. Diese Spezialisten sind in Explorations- und Produktionsunternehmen, verschiedenen Arten (höhere, fachspezifische und allgemeinbildende) Institutionen des Bildungssystems gefragt.

Qualifizierte Fachkräfte sind im Verwaltungsapparat, in den Regionen, in denen sie sich mit Fragen der Bodenschätze befassen, sowie in den Verwaltungen und Abteilungen für Baugrundnutzung immer gefragt. Darüber hinaus arbeiten viele Absolventen in Institutionen mit Bezug zu hydrogeologischen Fragestellungen, ingenieurgeologischen und umweltbezogenen Fragestellungen. Sie arbeiten in Organisationen, die sich mit der Erforschung und Nutzung des Grundwassers, seinem Schutz vor Erschöpfung und Verschmutzung befassen. Viele Spezialisten arbeiten in Unternehmen, die sich mit Planungs- und Vermessungsarbeiten im Bauwesen befassen.