Engineering geology bilang isang sangay ng pangkalahatang heolohiya.

Geology - ay isang kumplikadong agham ng Earth, ang istraktura, komposisyon, kasaysayan ng pag-unlad, pati na rin ang mga prosesong nagaganap sa hangin, tubig at mga shell ng bato nito. Ang pangunahing bagay ng pag-aaral ng geology ay ang panlabas na solidong shell ng Earth - lithosphere(ang crust ng lupa): ang komposisyon, istraktura, mga prosesong nagaganap dito at ang kasaysayan ng pag-unlad, pati na rin ang mga pattern ng pamamahagi at mga kondisyon para sa pagbuo ng mga mineral, kabilang ang iba't ibang mga materyales sa gusali.

Ang pag-aaral ng iba't ibang mga bato na bumubuo sa crust ng lupa ay nagbibigay sa atin ng maraming patunay na ito ay patuloy na nagbabago sa proseso ng pag-unlad nito. Samakatuwid, ang mga pang-agham na geological na pananaw sa pinagmulan ng Earth at ang pag-unlad ng buhay dito ay may malaking papel sa pagtatagumpay ng materyalistikong paliwanag ng lahat ng natural na phenomena.

Ang kaalamang heolohikal ay malawakang ginagamit sa pagsasagawa ng iba't ibang sangay ng pambansang ekonomiya. Nakakatulong ang kaalaman sa paghahanap ng mga ores, langis, karbon, gas, lahat ng uri ng materyales sa gusali at iba pang mineral. Sa pag-asa lamang sa kaalaman sa heolohiya, posible na magtayo ng iba't ibang mga istruktura ng inhinyero (mga gusali, tulay, kalsada, dam, tunnel, mga istrukturang nagtatanggol, atbp.) at gawin itong sapat na matatag at matibay na may pinakamababang paggasta ng mga pondo, paggawa at oras. .

Sa pag-unlad ng mga produktibong pwersa at pagpapalalim ng siyentipikong kaalaman sa nakapaligid na mundo, umunlad din ang heolohiya. Ngunit sa pag-unlad nito, ang ilang sangay ng heolohiya ay pinaghiwalay sa mga independiyenteng agham. Kaya nabuo: crystallography, mineralogy, petrography, dynamic at historical geology, hydrogeology, geomorphology, Quaternary geology, engineering geology, soil science, atbp.

Isa sa mga pinakalumang sangay ng geological sciences, na binuo na may kaugnayan sa pagkuha at paggamit ng mga mineral, ay mineralohiya- ang agham ng mga mineral, ang kanilang komposisyon, pisikal na katangian at proseso ng pagbuo.

Crystallography- ang agham ng mga kristal, ang kanilang panlabas na anyo at panloob na istraktura. Pinag-aaralan ng crystallography ang mga natural na katawan ng mineral at iba't ibang artipisyal na materyales. Ang mala-kristal na estado ng bagay ay napakahalagang isaalang-alang sa teknolohiya ng mga materyales sa gusali.

Petrography- ang agham ng mga bato ng crust ng lupa, kadalasang binubuo ng ilang mineral. Pinag-aaralan ng petography ang pinagmulan, komposisyon at mga katangian, kondisyon ng paglitaw at heograpikal na pamamahagi ng mga bato.

dinamikong heolohiya- ang agham ng mga prosesong nagaganap sa crust ng lupa at sa ibabaw nito at nagbabago nito (ang paggalaw ng crust ng lupa, bulkanismo, lindol, pagkasira ng mga bato, paglilipat at pagtitiwalag ng mga produkto ng pagkasira).

makasaysayang heolohiya- pinag-aaralan ang kasaysayan ng pag-unlad ng crust ng lupa at ang mga organismo ng halaman at hayop na naninirahan dito, gayundin ang sunud-sunod na pagbuo sa panahon ng mga bato na bumubuo sa crust ng lupa.

Ang isang espesyal na sangay ng geology ay nakikibahagi sa pag-aaral ng mga labi ng fossil ng mga organismo ng halaman at hayop na umiral sa mga nakaraang panahon ng geological at ginagawang posible na maitatag ang kamag-anak na edad ng mga bato. paleontolohiya.

hydrogeology- ang agham ng tubig sa lupa, pagbuo nito, paglitaw, paggalaw, pag-aari at kundisyon na tumutukoy sa paggamit nito sa pambansang ekonomiya, pati na rin ang kanilang impluwensya sa katatagan ng mga istruktura ng engineering, kabilang ang mga kalsada, atbp.

Ang partikular na kahalagahan para sa paggawa ng kalsada ay Quaternary Geology, na ang gawain ay pag-aralan ang mga deposito ng pinakabagong Quaternary period, na nagpapatuloy hanggang sa kasalukuyan.

Ang patuloy na paglago ng pambansang ekonomiya at kultura sa ating bansa ay humantong sa pag-unlad ng mga bagong geological na disiplina - engineering geology, agham ng lupa, permafrost, atbp.

Geology ng engineering pinag-aaralan ang kasalukuyang estado at dinamika ng mga layer sa ibabaw ng crust ng lupa na may kaugnayan sa mga aktibidad ng engineering ng tao. Ang gawain nito ay isaalang-alang ang mga geological phenomena at proseso (pagguho ng lupa, pagguho ng lupa, icing, karst, atbp.) na tumutukoy sa mga kondisyon para sa pagtatayo ng mga istruktura ng engineering (tulay, gusali, kalsada, dam, atbp.) at ang likas na katangian ng mga hakbang na tiyakin ang katatagan ng natural na masa ng lupa.

Ang agham sa lupa ay isang medyo batang heolohikal na disiplina at pinag-aaralan ang pinagmulan, komposisyon, istraktura at mga katangian ng anumang mga bato ng mga layer sa ibabaw ng crust ng lupa upang maunawaan ang mga ito bilang isang bagay ng aktibidad ng engineering ng tao. Ang agham ng lupa ay organikong iniuugnay sa engineering geology at malawakang gumagamit ng mga geological na pamamaraan para sa pag-aaral ng mga bato (mga lupa). Sa pag-aaral ng mga lupa, malawakang ginagamit din ang mga pamamaraan ng agham ng lupa, pisikal at koloid na kimika, mekanika ng istruktura, at mekanika ng mga dispersed na katawan.

1.2. Ang papel ng mga domestic scientist sa pagbuo ng engineering geology.

Ang pangangailangang isali ang mga geologist sa konstruksiyon ay bumangon sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, nang ang pagtatayo ng mga kalsada, tulay, lagusan, iba't ibang pang-industriya at sibil na mga gusali at istruktura ay malawakang binuo sa mga advanced na bansa ng Europa at Amerika. Ipinakita ng karanasan na kung walang mga survey sa engineering at geological, at kung minsan ay mga espesyal na pag-aaral, imposibleng matiyak ang pagiging maaasahan ng konstruksiyon at ang mahusay, walang problema na operasyon ng mga istruktura na nagiging mas kumplikado at mahal.

Sa Russia, ang geological research ay orihinal na isinagawa sa panahon ng pagtatayo ng mga riles, na marami sa mga ito ay tumawid sa mga lugar na may kumplikadong geological na istraktura at ang pagbuo ng mga geological na proseso na mapanganib para sa mga istruktura. Halimbawa, ang mga pangunahing pag-aaral sa geological ay isinasagawa sa panahon ng pagtatayo ng riles sa pamamagitan ng Caucasus Range, ang Siberian Railway, ang Trans-Caspian Road at iba pang mga istraktura. Ang pinakatanyag na mga geologist ay kasangkot sa mga survey: A.L. Karpinsky (1847-1936), D.L. Ivanov, L.V. Mushketov, A.P. Pavlov (1854-1929), V.A. Obruchev (1863-1956) at marami pang iba. Nang maglaon, ang pangangailangan para sa mga geological survey ay nagsimulang madama sa iba pang mga uri ng konstruksiyon.

Sa simula ng huling siglo, ang mga geological survey para sa hydrotechnical, transportasyon, pang-industriya, sibil, agrikultura at iba pang mga uri ng konstruksiyon ay nakakuha ng malawak na saklaw. Mula noong huling bahagi ng 1920s, ang mga gawaing ito ay tinawag na engineering-geological. Noong 1932, ang unang departamento ng engineering geology sa mundo ay itinatag sa Moscow Geological Institute, na pinamumunuan ni F.P. Savarinsky (1881-1946). Mula noong simula ng 1930s, ang mga manu-manong pamamaraan, mga tagubilin at mga manwal sa mga survey sa engineering-geological ay nai-publish (I.V. Popov at iba pa). Noong 1937, isang aklat-aralin ni F.P. Savarinsky "Geology ng Engineering".

Geology - ang agham ng komposisyon, istraktura at mga pattern ng pag-unlad ng Earth, iba pang mga planeta ng solar system at ang kanilang mga natural na satellite.

Kasaysayan ng heolohiya

Ang pag-aaral ng mga pisikal na materyales (mineral) ng daigdig ay nagsimula kahit sa sinaunang Greece, noong isinulat ni Theophrastus (372-287 BC) ang Peri Lithon (On Stones). Noong panahon ng Romano, detalyadong inilarawan ni Pliny the Elder ang maraming mineral at metal, at ang mga praktikal na gamit nito, at natukoy nang tama ang pinagmulan ng amber.

Ang ilang mga modernong iskolar, tulad ni Fielding H. Garrison, ay naniniwala na ang modernong heolohiya ay nagsimula sa medyebal na daigdig ng Islam. Si Al-Biruni (973-1048 AD) ay isa sa mga unang Muslim na heologo na ang mga sinulat ay naglalaman ng maagang paglalarawan ng heolohiya ng India. Ipinapalagay niya na ang subcontinent ng India ay dating isang dagat. Ang iskolar ng Islam na si Ibn Sina (Avicenna, 981-1037) ay nag-alok ng isang detalyadong paliwanag sa pagbuo ng mga bundok, ang pinagmulan ng mga lindol at iba pang mga paksa na sentro ng modernong heolohiya, at nagbibigay ng kinakailangang pundasyon para sa karagdagang pag-unlad ng agham. Sa China, ang encyclopedist na si Shen Kuo (1031-1095) ay bumuo ng hypothesis tungkol sa pagbuo ng mundo: batay sa mga obserbasyon ng mga fossil shell ng mga hayop sa isang geological layer sa mga bundok daan-daang kilometro mula sa karagatan, napagpasyahan niya na ang lupain ay nabuo bilang resulta ng pagguho ng bundok at deposition ng banlik.

Si Niels Stensen (1638-1686) ay kinikilala sa tatlong tumutukoy na mga prinsipyo ng stratigraphy: ang prinsipyo ng superposisyon (Ingles), ang prinsipyo ng pangunahing horizontality ng mga layer (Ingles), at ang prinsipyo ng pagkakasunud-sunod ng pagbuo ng mga geological body (Ingles).

Ang salitang "geology" ay unang ginamit ni Ulisse Aldrovandi noong 1603, pagkatapos ay ni Jean André Deluc noong 1778, at ipinakilala bilang isang nakapirming termino ni Horace Benedict de Saussure noong 1779. Ang salita ay nagmula sa Griyego na nangangahulugang "Earth" at ????" na nangangahulugang "pagtuturo". Gayunpaman, ayon sa isa pang mapagkukunan, ang salitang "Geology" ay unang ginamit ng Norwegian na pari at siyentipiko na si Mikkel Pedersøn Escholt (1600-1699). Unang ginamit ni Esholt ang termino sa kanyang aklat na pinamagatang Geologica Norvegica (1657).

Sa kasaysayan, ginamit din ang terminong geognosia (o geognostics). Ang pangalang ito para sa agham ng mga mineral, ores, at mga bato ay iminungkahi ng mga German geologist na sina G. Füchsel (noong 1761) at A. G. Werner (noong 1780). Ang mga may-akda ng termino ay tinukoy ng mga ito ang mga praktikal na lugar ng geology na nag-aral ng mga bagay na maaaring obserbahan sa ibabaw, sa kaibahan sa noon ay puro teoretikal na geology, na tumatalakay sa pinagmulan at kasaysayan ng Earth, ang crust nito at panloob na istraktura. Ang termino ay ginamit sa dalubhasang panitikan noong ika-18 at unang bahagi ng ika-19 na siglo, ngunit nagsimulang hindi magamit sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. Sa Russia, ang termino ay napanatili hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo sa mga pamagat ng akademikong pamagat at degree na "Doctor of Mineralogy and Geognosy" at "Propesor ng Mineralogy at Geognosy".

Iginuhit ni William Smith (1769-1839) ang ilan sa mga unang mapa ng geological at sinimulan ang proseso ng pag-order ng mga strata ng bato sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga fossil na nilalaman nito.

Si James Hutton ay madalas na itinuturing na unang modernong geologist. Noong 1785 ipinakita niya sa Royal Society of Edinburgh ang isang papel na pinamagatang The Theory of the Earth. Sa artikulong ito, ipinaliwanag niya ang kanyang teorya na ang Earth ay dapat na mas matanda kaysa sa naunang naisip, upang magbigay ng sapat na oras para sa mga bundok na maguho, at para sa mga sediment na bumuo ng mga bagong bato sa sahig ng dagat, na siya namang itinaas. upang maging tuyong lupa. Noong 1795, naglathala si Hutton ng dalawang tomo na akdang naglalarawan sa mga ideyang ito (Tomo 1, Tomo 2).

Ang mga tagasunod ni Hutton ay kilala bilang mga Plutonista, dahil sa paniniwala nila na ang ilang mga bato ay nabuo bilang resulta ng aktibidad ng bulkan at resulta ng pag-deposito ng lava mula sa isang bulkan, kabaligtaran ng mga Neptunist, na pinamumunuan ni Abraham Werner, na naniniwala na ang lahat ng mga bato ay nanirahan mula sa isang malaking karagatan, ang antas nito ay unti-unting bumababa sa paglipas ng panahon.

Unang inilathala ni Charles Lyell ang kanyang sikat na aklat na Fundamentals of Geology noong 1830. Ang aklat, na nakaimpluwensya sa mga ideya ni Charles Darwin, ay matagumpay na nag-ambag sa paglaganap ng aktuwalismo. Sinasabi ng teoryang ito na ang mabagal na prosesong heolohikal ay naganap sa buong kasaysayan ng Daigdig at nangyayari pa rin ngayon, kabaligtaran sa sakuna, ang teorya na ang mga katangian ng Daigdig ay nabuo sa isang sakuna na kaganapan at nananatiling hindi nagbabago pagkatapos noon. Bagaman naniniwala si Hutton sa aktuwalismo, ang ideya ay hindi malawak na tinanggap noong panahong iyon.

Sa karamihan ng ika-19 na siglo, umikot ang heolohiya sa tanong ng eksaktong edad ng daigdig. Ang mga pagtatantya ay mula sa 100,000 hanggang ilang bilyong taon. Sa simula ng ika-20 siglo, ginawang posible ng radiometric dating na matukoy ang edad ng Earth, isang pagtatantya ng dalawang bilyong taon. Ang pagsasakatuparan ng malawak na tagal ng panahon na ito ay nagbukas ng pinto sa mga bagong teorya tungkol sa mga prosesong humubog sa planeta.

Ang pinakamahalagang tagumpay ng heolohiya noong ika-20 siglo ay ang pagbuo ng teorya ng plate tectonics noong 1960 at ang pagpipino ng edad ng planeta. Ang teorya ng plate tectonics ay nagmula sa dalawang magkahiwalay na heolohikal na obserbasyon: seafloor spreading at continental drift. Binago ng teorya ang mga agham sa daigdig. Ang edad ng Earth ay kasalukuyang kilala na mga 4.5 bilyong taon.

Upang pukawin ang interes sa heolohiya, idineklara ng United Nations ang 2008 bilang "International Year of Planet Earth".

Mga sangay ng heolohiya

Sa proseso ng pag-unlad at pagpapalalim ng pagdadalubhasa sa heolohiya, isang bilang ng mga pang-agham na direksyon (mga seksyon) ang nabuo.

Ang mga seksyon ng heolohiya ay nakalista sa ibaba.

• Pinag-aaralan ng mineral geology ang mga uri ng deposito, mga pamamaraan ng kanilang paghahanap at paggalugad.
• Ang hydrogeology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng tubig sa lupa.
• Engineering geology – sangay ng geology na nag-aaral ng mga interaksyon
• geological na kapaligiran at mga istrukturang inhinyero.
• Ang geochemistry ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng Earth, mga prosesong nagko-concentrate at nagpapakalat ng mga elemento ng kemikal sa iba't ibang sphere ng Earth.
• Ang geophysics ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga pisikal na katangian ng Earth, na kinabibilangan din ng isang hanay ng mga pamamaraan ng pagsaliksik: gravity, seismic, magnetic, electrical, iba't ibang mga pagbabago, atbp.
• Ang mga sumusunod na sangay ng geology ay tumatalakay sa pag-aaral ng solar system: cosmochemistry, cosmology, space geology at planetology.
• Ang Mineralogy ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng mga mineral, mga tanong ng kanilang pinagmulan, at mga kwalipikasyon. Ang pag-aaral ng mga bato na nabuo sa mga proseso na nauugnay sa kapaligiran, biosphere at hydrosphere ng Earth ay nakikibahagi sa lithology. Ang mga batong ito ay hindi eksaktong tinatawag na sedimentary rocks. Ang mga permafrost na bato ay nakakakuha ng isang bilang ng mga katangian at tampok na katangian, na pinag-aaralan ng geocryology.
• Ang petography ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng mga igneous at metamorphic na bato pangunahin mula sa deskriptibong bahagi - ang kanilang genesis, komposisyon, textural at structural features, pati na rin ang pag-uuri.
• Ang petolohiya ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng genesis at mga kondisyon para sa pinagmulan ng igneous at metamorphic na mga bato.
• Ang Lithology (Petrography of sedimentary rocks) ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng sedimentary rocks.
• Ang geobarothermometry ay isang agham na nag-aaral ng isang hanay ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng presyon at temperatura ng pagbuo ng mga mineral at bato.
• Ang structural geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga kaguluhan sa crust ng mundo.
• Ang microstructural geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng deformation ng mga bato sa microlevel, sa sukat ng mga butil ng mineral at aggregates.
• Ang geodynamics ay isang agham na nag-aaral ng mga proseso ng pinaka-planetary scale bilang resulta ng ebolusyon ng Earth. Pinag-aaralan nito ang kaugnayan ng mga proseso sa core, mantle at earth's crust.
• Ang Tectonics ay isang sangay ng geology na nag-aaral sa paggalaw ng crust ng Earth.
• Ang makasaysayang geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng data sa pagkakasunud-sunod ng mga pangunahing kaganapan sa kasaysayan ng Earth. Ang lahat ng mga geological science, sa isang antas o iba pa, ay makasaysayang likas, isinasaalang-alang nila ang mga umiiral na pormasyon sa isang makasaysayang aspeto at pangunahing nababahala sa paglilinaw sa kasaysayan ng pagbuo ng mga modernong istruktura. Ang kasaysayan ng Earth ay nahahati sa dalawang pangunahing yugto - mga eon, ayon sa hitsura ng mga organismo na may mga solidong bahagi, na nag-iiwan ng mga bakas sa sedimentary na mga bato at nagpapahintulot, ayon sa paleontology, upang matukoy ang kamag-anak na edad ng geological. Sa pagdating ng mga fossil sa Earth, nagsimula ang Phanerozoic - ang oras ng bukas na buhay, at bago iyon ay ang Cryptotosis o Precambrian - ang oras ng nakatagong buhay. Ang precambrian geology ay namumukod-tangi bilang isang espesyal na disiplina, dahil ito ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga partikular, madalas na mataas at paulit-ulit na metamorphosed complex at may mga espesyal na pamamaraan ng pananaliksik.
• Ang Paleontology ay nag-aaral ng mga sinaunang anyo ng buhay at tumatalakay sa paglalarawan ng mga labi ng fossil, pati na rin ang mga bakas ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo.
• Ang Stratigraphy ay ang agham ng pagtukoy sa relatibong geological age ng sedimentary rocks, ang paghahati ng rock strata, at ang ugnayan ng iba't ibang geological formations. Ang isa sa mga pangunahing pinagmumulan ng data para sa stratigraphy ay mga paleontological na kahulugan.
• Ang geochronology ay isang sangay ng geology na tumutukoy sa edad ng mga bato at mineral.
• Ang geocryology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga permafrost na bato.
• Ang seismology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga prosesong geological sa panahon ng lindol, seismic zoning.
• Ang volcanology ay sangay ng heolohiya na nag-aaral

Mga pangunahing prinsipyo ng geology

Ang geology ay isang makasaysayang agham, at ang pinakamahalagang gawain nito ay upang matukoy ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapang heolohikal. Upang maisagawa ang gawaing ito, ang isang bilang ng mga simple at madaling maunawaan na mga palatandaan ng temporal na mga relasyon ng mga bato ay binuo mula noong sinaunang panahon.

Ang mga mapanghimasok na relasyon ay kinakatawan ng mga kontak sa pagitan ng mga mapanghimasok na bato at ang kanilang mga nakapaloob na sapin. Ang pagtuklas ng mga palatandaan ng gayong mga ugnayan (mga hardening zone, dike, atbp.) ay malinaw na nagpapahiwatig na ang panghihimasok ay nabuo sa ibang pagkakataon kaysa sa host rocks.

Ang mga sekswal na relasyon ay nagpapahintulot din sa iyo na matukoy ang kamag-anak na edad. Kung ang isang pagkakamali ay pumupunit, kung gayon ito ay nabuo nang huli kaysa sa kanila.

1. MGA SEKSYON NG PANGKALAHATANG HEOLOHIYA. Pinag-aaralan ng mineral geology ang mga uri ng deposito, mga pamamaraan ng kanilang paghahanap at paggalugad. Ang hydrogeology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng tubig sa lupa. Ang engineering geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga interaksyon sa pagitan ng geological na kapaligiran at mga istruktura ng engineering. Ang geochemistry ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng Earth, mga prosesong nagko-concentrate at nagpapakalat ng mga elemento ng kemikal sa iba't ibang sphere ng Earth. Ang geophysics ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga pisikal na katangian ng Earth, na kinabibilangan din ng isang hanay ng mga pamamaraan ng pagsaliksik: gravity, seismic, magnetic, electrical, iba't ibang pagbabago, atbp. Ang pag-aaral ng solar system ay isinasagawa ng mga sumusunod na seksyon ng geology: cosmochemistry, cosmology, space geology at planetology. Ang Mineralogy ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng mga mineral, mga tanong ng kanilang pinagmulan, at mga kwalipikasyon. Ang pag-aaral ng mga bato na nabuo sa mga proseso na nauugnay sa kapaligiran, biosphere at hydrosphere ng Earth ay nakikibahagi sa lithology. Ang mga batong ito ay hindi eksaktong tinatawag na sedimentary rocks. Ang mga permafrost na bato ay nakakakuha ng isang bilang ng mga katangian at tampok na katangian, na pinag-aaralan ng geocryology. Ang lithology ay sangay ng heolohiya na nag-aaral sa pagbuo ng mga sedimentary na bato. Ang petolohiya ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral sa pinagmulan ng mga bato. Ang petography ay isang sangay ng geology na nag-aaral sa pinagmulan ng mga bato na nabuo sa mataas na temperatura at pressure. Ang geobarothermometry ay isang agham na nag-aaral ng isang hanay ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng presyon at temperatura ng pagbuo ng mga mineral at bato. Ang Earth ay isang "buhay", aktibong nagbabagong planeta. Ang mga paggalaw ay nangyayari sa loob nito, na nag-iiba sa sukat ng maraming mga order ng magnitude. Ang structural geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga kaguluhan sa crust ng mundo. Ang microstructural geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng deformation ng mga bato sa microlevel, sa sukat ng mga butil ng mineral at aggregates. Ang geodynamics ay isang agham na nag-aaral ng mga proseso ng pinaka-planetary scale bilang resulta ng ebolusyon ng Earth. Pinag-aaralan nito ang kaugnayan ng mga proseso sa core, mantle at earth's crust. Ang Tectonics ay isang sangay ng geology na nag-aaral sa paggalaw ng crust ng Earth. Ang makasaysayang geology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng data sa pagkakasunud-sunod ng mga pangunahing kaganapan sa kasaysayan ng Earth. Ang lahat ng mga geological science, sa isang antas o iba pa, ay makasaysayang likas, isinasaalang-alang nila ang mga umiiral na pormasyon sa isang makasaysayang aspeto at pangunahing nababahala sa paglilinaw sa kasaysayan ng pagbuo ng mga modernong istruktura. Ang kasaysayan ng Earth ay nahahati sa dalawang pangunahing yugto - mga eon, ayon sa hitsura ng mga organismo na may mga solidong bahagi, na nag-iiwan ng mga bakas sa sedimentary na mga bato at nagpapahintulot, ayon sa paleontology, upang matukoy ang kamag-anak na edad ng geological. Sa pagdating ng mga fossil sa Earth, nagsimula ang Phanerozoic - ang oras ng bukas na buhay, at bago iyon ay ang Cryptotosis o Precambrian - ang oras ng nakatagong buhay. Ang precambrian geology ay namumukod-tangi bilang isang espesyal na disiplina, dahil ito ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga partikular, madalas na mataas at paulit-ulit na metamorphosed complex at may mga espesyal na pamamaraan ng pananaliksik. Ang Paleontology ay nag-aaral ng mga sinaunang anyo ng buhay at tumatalakay sa paglalarawan ng mga labi ng fossil, pati na rin ang mga bakas ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Ang Stratigraphy ay ang agham ng pagtukoy sa relatibong geological age ng sedimentary rocks, ang paghahati ng rock strata, at ang ugnayan ng iba't ibang geological formations. Ang isa sa mga pangunahing pinagmumulan ng data para sa stratigraphy ay mga paleontological na kahulugan. Ang geochronology ay isang sangay ng geology na tumutukoy sa edad ng mga bato at mineral. 2. LUGAR NG ENGINEERING GEOLOGY AT KAUGNAYAN SA IBANG PAKSA. Sa pag-unlad nito, ang geology ay umasa at umaasa sa iba't ibang natural na agham, at habang ang mga materyal na makatotohanan ay naipon, ito mismo ang naging ninuno ng ilang mga natural na agham, na hindi na itinuturing na mga geological science. Kaya, sa mga katanungan ng istraktura at pagbabago ng bagay, ang pag-aaral ng mga katangian nito at mga batas ng paggalaw, ang heolohiya ay malapit na konektado sa pisika at kimika at malawak na ginagamit ang mga pangunahing pamamaraan ng mga agham na ito. Ang isang matingkad na pagpapahayag ng koneksyon na ito ay ang paglitaw ng geophysics at geochemistry. Pinagsasama ng geophysics ang isang kumplikadong mga agham na isinasaalang-alang ang mga pisikal na katangian ng Earth at ang mga pisikal na proseso na nagaganap dito. Pinag-aaralan ng geochemistry ang kemikal na komposisyon ng Earth at ang mga batas ng pamamahagi, distribusyon, kumbinasyon at paglipat ng mga elemento ng kemikal sa crust ng lupa. Ang modernong heolohiya ay hindi magagawa nang walang paggamit ng mga pamamaraan at konklusyon ng mga agham na ito, ngunit ang kanilang pag-unlad ay posible lamang sa isang matatag na pundasyong geological. Ang isang pantay na malapit na koneksyon ay nag-uugnay sa heolohiya sa mga agham tulad ng geodesy, na nag-aaral sa laki at hugis ng Earth, o pisikal na heograpiya, na sumasaklaw sa isang malawak na hanay ng mga natural na kondisyon na tumutukoy sa heyograpikong kapaligiran (relief, klima, mga lupa, atbp.). Sa mga tanong ng pinagmulan at pag-unlad ng buhay sa Earth, ang heolohiya ay malapit na konektado sa mga biological science, at upang linawin ang problema ng pinagmulan ng Earth, ang kaugnayan nito sa iba pang mga celestial na katawan at ang posisyon nito sa Uniberso, hindi nito magagawa. gawin nang walang mga konklusyon ng astronomy at ang mga tagumpay ng astronautics. Dahil dito, ang buong malawak na larangan ng natural na agham ay malapit na konektado sa heolohiya. Lalo na itong nararamdaman sa ating panahon, kapag ang pagkakaisa ng kalikasan sa ating paligid, ang pagkakaugnay ng lahat ng mga natural na proseso at phenomena ay nagiging mas at mas malinaw. Kasabay nito, ang pagdadalubhasa ng mga indibidwal na lugar ng natural na agham ay lumalaki bawat taon, at ang isang tao ay hindi maaaring masakop nang detalyado ang lahat ng mga nakamit at pamamaraan ng iba't ibang larangan ng agham, na patuloy na naipon sa proseso ng pagkamalikhain sa agham at iniharap sa pamamagitan ng pagsasanay. Ito ay ganap na naaangkop din sa geology. Ang geology, sa isang banda, ay isang solong agham ng Daigdig, sa kabilang banda, ito ay isang serye ng mga agham na magkakaugnay at malapit na nauugnay sa isa't isa, pag-aaral ng iba't ibang aspeto at resulta ng proseso ng pag-unlad at pagbuo ng ang Daigdig, ngunit nagtataguyod ng iba't ibang layunin at gumagamit ng iba't ibang pamamaraan. Sa kasalukuyan, kabilang sa mga sangay ng heolohiya, karaniwang nakikilala ang mga siyentipikong disiplina, pangunahin ang pag-aaral: 1) ang materyal na komposisyon ng crust ng lupa; 2) mga prosesong geological; 3) mga pagpapakita ng organikong buhay at ang kasaysayan ng pag-unlad nito sa Earth batay sa mga labi ng mga patay na organismo at mga bakas ng kanilang mahahalagang aktibidad; 4) ang makasaysayang pagkakasunod-sunod ng mga prosesong geological. Sa kasaysayan, ang mga heolohikal na agham na tumatalakay sa pag-aaral ng mga praktikal na isyu ay namumukod-tangi sa isang espesyal na grupo, bagama't sa nilalaman ang mga ito ay malapit na nauugnay sa "teoretikal na geology", at ang huli, naman, ay tumatalakay sa solusyon ng pinakamahalagang praktikal na mga problema. . Ang isang espesyal na pangkat ng mga geological na disiplina ay binubuo ng mga metodolohikal at geological at pang-ekonomiyang agham na nag-aaral ng mga pamamaraan ng pananaliksik na ginagamit sa iba't ibang sangay ng geology, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pinaka-epektibo at pang-ekonomiyang solusyon sa tulong ng geology ng iba't ibang mga kahilingan ng pambansang ekonomiya may kaugnayan sa paghahanap, pagkuha at paggamit ng mga hilaw na materyales sa pagmimina at pagbuo ng iba't ibang istruktura. Sa wakas, pinakahuli, ang "marine geology" ay lumitaw bilang isang independiyenteng sangay - isang agham na nag-aaral sa komposisyon, istraktura, mineral at kasaysayan ng pagbuo ng ilalim ng mga dagat at karagatan, gamit ang mga partikular na pamamaraan ng pananaliksik sa mga kondisyon na naiiba nang husto. mula sa mga subaerial. Kabilang sa mga geological na disiplina na pangunahing pinag-aaralan ang materyal na komposisyon ng crust ng daigdig ay: mineralogy, crystallography, petrography, petrology at lithology. Ang mineralogy ay ang agham ng mga mineral (mga natural na kemikal na compound), na pinag-aaralan ang kanilang komposisyon at anyo, pisikal na katangian, kondisyon ng pagbuo at pagbabago sa pagkakaugnay. Ang pag-aaral ng kristal na istraktura ng mga mineral, ang mga pisikal na katangian ng isang mala-kristal na sangkap, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga kristal at ang kanilang host na kapaligiran, pati na rin ang mga proseso na nagaganap sa isang mala-kristal na kapaligiran, ay isinasagawa ng crystallography - isang agham na may hangganan sa heolohiya at pisika. . Ang petography, petrology at lithology ay ang mga agham ng mga bato, na isinasaalang-alang mula sa iba't ibang mga punto ng view ang kanilang istraktura at komposisyon, mga pattern ng pagbuo, mga anyo ng paglitaw at pamamahagi. Ang kumplikado ng mga agham na nag-aaral ng mga prosesong geological ay pinagsama ng dinamikong geology, na isinasaalang-alang ang mga proseso na nagdudulot ng mga pagbabago sa crust ng lupa, bumubuo ng kaluwagan ng ibabaw ng lupa at tinutukoy ang pag-unlad ng mundo sa kabuuan. Ang isang malawak na pagkakaiba-iba ng mga bagay sa pananaliksik ay humantong sa paghihiwalay ng mga independiyenteng agham mula sa dinamikong heolohiya tulad ng volcanology, seismology, at geotectonics. Pinag-aaralan ng volcanology ang mga proseso ng pagsabog ng bulkan, ang istraktura, pag-unlad at mga sanhi ng pagbuo ng mga bulkan at ang komposisyon ng mga produktong inilalabas nito. Ang seismology ay ang agham ng mga geological na kondisyon para sa paglitaw at pagpapakita ng mga lindol. Ang geotectonics (tectonics) ay isang agham na nag-aaral ng mga paggalaw at pagpapapangit ng crust ng mundo at ang mga tampok ng istraktura nito na nagreresulta mula sa mga paggalaw at pagpapapangit na ito. Ang seksyon ng geotectonics na isinasaalang-alang ang kalikasan at mga pattern ng paglalagay at kumbinasyon ng iba't ibang mga bato sa crust ng mundo, na tumutukoy sa istraktura nito, ay tinatawag na structural geology. Ito ay madalas na itinuturing bilang isang independiyenteng geological na disiplina. Ang mga agham na nag-aaral ng panlabas (exogenous) na mga prosesong heolohikal na nagaganap sa ibabaw na bahagi ng crust ng mundo bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa atmospera, hydrosphere at biosphere ay direktang nauugnay sa paglutas ng mga isyu na nakakaapekto sa buhay panlipunan at, samakatuwid, tinutukoy ang heograpikal na kapaligiran. Samakatuwid, ang mga ito ay tinutukoy bilang pisikal na heograpiya, bagama't sila ay inextricably na nauugnay sa dinamikong heolohiya. Kabilang sa mga agham na ito ang: 1) geomorphology - ang agham ng pagbuo at pag-unlad ng mga anyong lupa; 2) land hydrology, na nag-aaral ng mga espasyo ng tubig (ilog, lawa, swamp, tubig sa lupa, snow cover, glacier, atbp.) mga lawa; 3) climatology, atbp. Ang mga agham na nag-aaral sa pag-unlad ng buhay na kalikasan sa paglipas ng panahon ng geological ay kinabibilangan ng paleontology - isang agham na kasing biyolohikal ng geological. Ang paglitaw at pag-unlad ng agham na ito ay malapit na konektado sa heolohiya, at ang kahalagahan nito para sa pag-unlad ng heolohiya ay napakalaki. Ang Paleontology, batay sa pag-aaral ng mga labi ng mga patay na hayop at halaman, ay nagtatatag ng kamag-anak na edad ng mga bato at ginagawang posible na ihambing ang mga heterogenous strata ng sedimentary formations na lumitaw nang sabay-sabay. Ang geological chronology at periodization ng geological history ay batay sa datos ng agham na ito. Ito rin ay may malaking kahalagahan para sa pagpapaliwanag ng pisikal at heograpikal na mga kondisyon ng mga nakaraang heolohikal na kapanahunan. Ang makasaysayang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong geological ay pinag-aaralan ng makasaysayang geology. Ito ay isang heolohikal na rekord na nagpaparami ng buong masalimuot at magkakaibang kasaysayan ng pag-unlad ng ibabaw ng daigdig, mga pagpapakita ng pagbuo ng bundok, bulkanismo, pagsulong at pag-urong ng dagat, mga pagbabago sa pisikal at heograpikal na kondisyon, atbp. Isa sa mga pangunahing seksyon ng historikal na geology - stratigraphy - isinasaalang-alang ang pagkakasunod-sunod ng stratification ng layered sedimentary rocks at itinatag ang kanilang edad ayon sa paleontology, at, kamakailan lamang, geophysics. Ang iba pang mga seksyon nito - ang doktrina ng facies at paleogeography - ay naglalayong tukuyin ang pisikal at heograpikal na mga kondisyon ng malayong nakaraan at muling likhain ang kalikasan ng ibabaw ng mundo sa iba't ibang panahon ng geological. Ang pinakamahalaga sa mga geological science na tumatalakay sa pag-aaral ng mga praktikal na isyu ay kinabibilangan ng: ang doktrina ng mineral, hydrogeology, engineering geology. Ang doktrina ng mga mineral ay ang pinakalumang sangay ng geological na kaalaman, na wastong itinuturing na ninuno ng modernong heolohiya. Pinag-aaralan nito ang lahat ng natural na mineral formation na maaaring direktang gamitin ng mga tao o magsilbing isang bagay para sa pagkuha ng mga metal, mineral at elemento ng kemikal na kinakailangan sa pambansang ekonomiya. Ang iba't ibang mga mineral at ang kanilang napakalaking, ngunit malayo sa pantay na kahalagahan ay humantong sa paghihiwalay ng maraming mga seksyon ng agham na pinag-uusapan sa mga independiyenteng disiplina, tulad ng teorya ng mineral at teorya ng mga deposito na hindi mineral. Kasunod nito, lumitaw ang geology ng karbon, ang geology ng langis, ang geology ng radioactive elements, atbp., Sa wakas, isang bagong mahalagang sangay ng agham ng mineral ay metallogeny. GEOSPHERES AT PROSESO NG KANILANG INTERAKSYON. Ang panloob na istraktura ng Earth ay palaging interesado sa sangkatauhan at nagsilbing paksa ng pananaliksik ng maraming mga siyentipiko mula noong sinaunang panahon hanggang sa kasalukuyan. Sa kabila nito, kakaunti pa rin ang maaasahang data sa panloob na istraktura ng Earth. Ang pag-aaral at tumpak na kaalaman sa istruktura ng Daigdig ay may malaking pang-agham at praktikal na kahalagahan. Ang katawan ng Earth ay may concentric na istraktura at binubuo ng isang core at isang bilang ng mga shell, ang density nito ay biglang tumataas mula sa ibabaw ng Earth hanggang sa gitna nito. Ang mga concentric shell na bumubuo sa Earth ay tinatawag na geospheres. Ang panlabas na geosphere ng Earth ay ang kapaligiran, na isang shell ng hangin, ang kapal nito ay humigit-kumulang katumbas ng 20,000 km. Ang kapaligiran, na isinasaalang-alang ang pagbabago ng komposisyon nito, ay nahahati sa tatlong mga shell: ang troposphere, stratosphere at ionosphere. Troposphere - ang ibabaw na layer ng kapaligiran, ang kapal nito sa gitnang latitude ay 10-12 km. Ang troposphere ay naglalaman ng halos 9/10 ng kabuuang masa ng mga gas na bumubuo sa atmospera, at halos lahat ng singaw ng tubig. Habang tumataas ang altitude (lumalayo sa ibabaw ng Earth), bumababa nang husto ang temperatura. Sa taas na 10-12 km, ang average na temperatura ay minus 55 ° C. Nabubuo ang mga ulap sa layer na ito at ang mga paggalaw ng thermal air ay puro, kasama na rin ang lahat ng mga prosesong geological na nagaganap sa itaas ng ibabaw ng lupa (halimbawa, ang paglipat ng mga sangkap sa panahon ng bulkan. pagsabog, eolian at iba pang mga proseso). Ang stratosphere ay ang layer na sumusunod sa troposphere, na umaabot sa 80-90 km ang taas. Dahil sa pagkakaroon ng ozone sa stratosphere, ang pagtaas ng temperatura hanggang sa plus 50 °C ay napansin sa mga layer sa taas na 30-55 km. Sa taas na 80-90 km, ang temperatura ay bumaba muli sa minus 60-90 ° C. Ang ionosphere ay ang pinakamataas at pinakamalayo na bahagi ng atmospera mula sa ibabaw ng Earth. Sa taas na 20 libong km, unti-unti itong dumadaan sa interplanetary space. Ang mga instrumentong naka-install sa mga artipisyal na satellite ng Earth ay nagsiwalat na ang density ng itaas na mga layer ng atmospera ay 5 hanggang 10 beses na mas mataas kaysa sa naunang naisip. Naitala ng mga satellite ang pagtaas ng temperatura sa ionospheric layer sa taas na 225 km. Hydrosphere - ay ang water shell ng Earth. Kabilang dito ang lahat ng natural na tubig ng mga dagat at karagatan, ilog, lawa, pati na rin ang continental ice ng Arctic at Antarctica. Ang tubig sa lupa ay malapit ding nauugnay sa mga tubig ng hydrosphere. Hindi tulad ng ibang mga geosphere, ang hydrosphere ay hindi bumubuo ng isang tuluy-tuloy na shell ng Earth. Sinasaklaw nito ang 70.8% ng ibabaw ng mundo at bumubuo sa mga karagatan. Ang average na lalim ng hydrosphere ay 3.75 km, ang pinakamalaking lalim ay umabot sa 11.5 km (Marian Trench). Ang panlabas na solid geosphere ng Earth ay tinatawag na lithosphere, kadalasang pinagsama sa terminong earth's crust. Ang solidong shell ng Earth ay pinag-aralan ng iba't ibang pamamaraan sa lalim na 15-20 km. Ang stratum ay isinailalim sa direktang pag-aaral sa tulong ng mga boreholes lamang sa lalim na 8 km. Ang ikatlong bahagi ng ibabaw ng crust ng lupa ay nahuhulog sa mga gilid ng lithosphere, na bumubuo sa mga kontinente. Ang pinakamataas na punto sa mga kontinente ay ang Mount Everest sa Himalayas, ang taas nito ay umaabot sa 8.88 km. Ang average na taas ng continental protrusions ay halos 0.7 km lamang sa ibabaw ng dagat. Kadalasan ang matataas na bundok ay matatagpuan malapit sa malalim na mga kanal sa karagatan. Ang lithosphere ay binubuo ng iba't ibang mga bato at mineral, ibig sabihin, ilang mga kemikal na compound o, mas bihira, mga katutubong elemento ng kemikal na nakikilala sa pamamagitan ng kanilang pare-parehong komposisyon at pisikal na katangian. Ang kemikal na komposisyon ng lithosphere sa lalim na 16 km ay nailalarawan sa pamamagitan ng pamamayani ng mga sumusunod na elemento (ayon sa A.P. Vinogradov, sa% ng timbang): oxygen 46.8 sodium 2.6 silicon 27.3 potassium 2.6 aluminum 8.7 titanium 0.6 iron 5.1 hydrogen 0.15 3.6 phosphorus 0.08 magnesium 2.1 carbon 0.1 Ang natitirang bahagi ng maraming elemento ng kemikal na magkakasama ay bumubuo ng humigit-kumulang 0.5% ng komposisyon ng crust ng lupa. Kaya, ang komposisyon ng lithosphere ay pinangungunahan ng oxygen, silikon, aluminyo, bakal at kaltsyum, na bumubuo ng iba't ibang mga bato. Ipinakita ng mga obserbasyon sa malalalim na balon, minahan at lagusan na habang lumalalim tayo sa Earth, ang temperatura ay tumataas sa average bawat 33 m by 1°C. geothermal step. Ang geothermal step sa iba't ibang bahagi ng globo ay lumihis mula sa average na halaga at sa ilang mga lugar ay umabot sa 100 m o higit pa. Sa pagitan ng atmospera, hydrosphere at lithosphere ay may patuloy na pakikipag-ugnayan, bilang isang resulta kung saan mayroong mga makabuluhang pagbabago sa komposisyon at istraktura ng panlabas na shell ng crust ng lupa. Sa lithosphere sa ilalim ng itaas na layer nito, na binubuo ng mga sedimentary na bato / sa pababang pagkakasunud-sunod, ang mga granite at basalt shell ay nakikilala. Ang granite shell ay umabot sa pinakamalaking kapal nito (hanggang sa 50 km) sa ilalim ng mga modernong hanay ng bundok (halimbawa, ang Pamirs, ang Alps, atbp.). Sa ilalim ng mga karagatan ng karagatan (sa ilalim ng karagatan ng Atlantiko at Indian), ang shell na ito ay ganap na wala sa mga lugar o may maliit na kapal. Ang granite shell ay may density na 2.6-2.7 g/cm3 at binubuo ng mga bato ng granite composition. Ang basalt shell ay matatagpuan nang direkta sa ilalim ng granite. Ang kapal nito ay umabot sa 30 km sa ilalim ng kontinental na kapatagan (mga platform). Ang density ng basalt shell ay 2.8-2.9 g/cm3, dahil ito ay binubuo ng mga pangunahing bato (basalts, atbp.) na mahina sa silicic acid. Dahil sa pamamayani ng silikon at aluminyo sa granite at basalt shell, sila ay pinagsama sa isang geosphere na tinatawag na sialic, o s at a l (mula sa salitang silicium, na nangangahulugang silikon). Ang kabuuang kapal ng lithosphere, kabilang ang sialic shell, ay nasa average na 50-70 km. Sa ilalim ng lithosphere ay namamalagi ang isang peridotite shell, na binubuo ng higit pang mga pangunahing bato (i.e., ibig sabihin, may mas mababang nilalaman ng silicic acid) kaysa sa basalt shell. Ang density ng mga bato ng geosphere na ito, na tinatawag ding simatic shell, ay 3.2–3.4 g/cm3 sa itaas na bahagi at 4.0–4.5 g/cm3 sa mas mababang mga layer. Ang peridotite shell ay ipinamahagi sa lalim na 1200 km at ganap na sumasakop sa mundo, nang walang mga pagkaantala. Nasa ibaba ang isang intermediate shell sa lalim na 2900 km. Ang density nito ay 5.3-6.5 g/cm3. Tinawag ng akademya na si A.E. Fersman ang sonang ito na ore geosphere, sa paniniwalang naglalaman ito ng maraming purong metal, gaya ng iron at nickel. Ang panloob na bahagi ng mundo, o ang gitnang core, ay nagsisimula sa lalim na 2900 km at umabot sa gitna ng Earth, ibig sabihin, hanggang sa lalim na 6370 km. Kaya, ang radius ng gitnang core ay 3470 km, at ang density nito ay 9.0-10.0 at 11.0 g/cm3 sa pinakagitna. Ipinapalagay na ang core ng Earth ay may silicate na komposisyon, at ang komposisyon nito ay naglalaman ng bakal na hindi hihigit sa iba pang panloob na geospheres (mga shell). Ang mataas na density ng core ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang sangkap dito, na nasa ilalim ng napakataas na presyon, ay nakakuha ng density ng mga metal. Ayon sa mga modernong konsepto, ang temperatura sa itaas na bahagi ng gitnang core ng Earth ay hindi lalampas sa 2.0-2.5 thousand degrees. Ang mataas na presyon na sinamahan ng mataas na temperatura sa core ng Earth ay nagdudulot ng isang espesyal na elastic-viscous state ng constituent substance nito, na sa mga pisikal na katangian ay lumalapit sa isang likido. 4. MGA KONSEPTO TUNGKOL SA MINERAL. Ang mga bato na nasa o malapit sa ibabaw ay nagbibigay sa mga geologist ng pangunahing impormasyon na kailangan nila upang pag-aralan ang nakaraan ng geological. Ang mga bato ay binubuo ng mga mineral o mga fragment ng mas lumang mga bato, na kung saan ay binubuo din ng mga mineral. Karaniwan sa mga mineral ay ang kanilang mala-kristal na kakanyahan. I. Batayang batas ng crystallography. Ang pagsilang ng crystallography bilang isang agham ay nauugnay sa pangalan ni Nicholas Stenon, na noong 1669 ay bumalangkas ng batas ng constancy ng mga anggulo: "Ang mga kristal ng iba't ibang mga hugis ng parehong sangkap (mineral) ay may pare-pareho ang mga anggulo sa pagitan ng kaukulang mga mukha." Dahil, nang nakapag-iisa sa isa't isa, dalawa pang siyentipiko na M. V. Lomonosov (1740) at ang French mineralogist na si Jean - B. Rome de Lisle ang natuklasan ang batas na ito, dapat itong tawaging batas ng Stenon - Lomonosov - Rome de Lisle. 2. Mga katangian ng natural na mala-kristal na sangkap. Ang isa sa mga pangunahing katangian ng isang kristal ay pagkakapareho. Ang isang katawan ay dapat ituring na homogenous kung, sa may hangganang mga distansya mula sa alinman sa mga punto nito, may iba pa na katumbas nito hindi lamang sa pisikal, kundi pati na rin sa geometriko; t. i.e. ay nasa parehong kapaligiran tulad ng mga nauna, dahil ang paglalagay ng mga materyal na particle sa puwang ng kristal ay "kinokontrol" ng spatial na sala-sala, maaari nating ipagpalagay na ang mukha ng kristal ay isang materyalized na flat nodal lattice, at ang gilid ay isang materialized nodal row. Bilang isang patakaran, ang mahusay na binuo na mga mukha ng kristal ay tinutukoy ng mga nodal grid na may pinakamataas na density ng node. Ang punto kung saan tatlo o higit pang mga mukha ang nagtatagpo ay tinatawag na tuktok ng kristal. Anisotropy ay ang kakayahan ng isang kristal na magpakita ng iba't ibang mga katangian sa iba't ibang direksyon. Dahil ang iba't ibang direksyon sa kristal na istraktura ng isang sangkap na binuo ayon sa batas ng tatlong-dimensional na periodicity ay maaaring magkaroon ng hindi pantay na distansya sa pagitan ng mga atomo (node), at, dahil dito, ang mga kemikal na bono ng iba't ibang lakas, ang mga katangian sa naturang mga direksyon ay maaaring magkakaiba, at ang ang mga kristal mismo ay magiging anisotropic na may paggalang sa mga katangiang ito. Kung ang ari-arian ay hindi nagbabago sa direksyon, kung gayon ang sangkap ay isotropic. Ang kakayahang mag-self-limit, iyon ay, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, na kumuha ng isang natural na multifaceted form. Ipinapakita rin nito ang tamang panloob na istraktura. Ang pag-aari na ito ay nakikilala ang isang mala-kristal na sangkap mula sa isang amorphous. Isang halimbawa ang naglalarawan nito. Ang dalawang bola na inukit mula sa quartz at salamin ay ibinababa sa isang silica solution. Bilang resulta, ang bola ng kuwarts ay natatakpan ng mga facet, at ang salamin ay mananatiling bilog. Ang simetrya ay ang pinaka-pangkalahatang pattern na nauugnay sa istraktura at mga katangian ng isang mala-kristal na substansiya. Ito ay isa sa mga pangunahing konsepto ng pisika at natural na agham sa pangkalahatan. Ang E. S. Fedorov (1901) ay nagbigay ng kahulugan ng simetrya. Ang ╚Simetrya ay ang pag-aari ng mga geometric na figure upang ulitin ang kanilang mga bahagi, o, upang maging mas tumpak, ang kanilang pag-aari sa iba't ibang posisyon upang maiayon sa orihinal na posisyon╩. Kaya, ang naturang bagay ay simetriko, na maaaring pagsamahin sa sarili nito sa pamamagitan ng ilang mga pagbabago: mga pag-ikot at (at) mga pagmuni-muni (tingnan ang figure). Ang ganitong mga pagbabago ay tinatawag na simetriko na operasyon. (Higit pa tungkol dito sa lab). 3. Crystallogenesis. Sa likas na katangian, ang mga kristal ay nabuo sa panahon ng iba't ibang mga prosesong geological mula sa mga solusyon, natutunaw, mga singaw, mga gas o mga solidong yugto. Mula sa mga may tubig na solusyon, ang isang makabuluhang bahagi ng mga species ng mineral ay may utang sa pinagmulan nito sa pagkikristal: ang pag-ulan ng mga kristal ng asin sa mga saradong reservoir sa normal na temperatura at presyon ng atmospera; paglago ng mga kristal sa mga dingding ng mga bitak at mga lukab sa panahon ng mga proseso ng hydrothermal sa napakalalim sa ilalim ng mga kondisyon ng presyon at temperatura; pagbuo ng mga indibidwal na kristal ng pangalawang mineral sa mga zone ng oksihenasyon ng mga deposito ng ore. Ang mga kristal ng maraming mineral ay nabuo mula sa multi-component na nagniningas - likidong magma. Kasabay nito, kung ang silid ng magma ay matatagpuan sa isang malaking lalim at ang magma ay lumalamig nang dahan-dahan, kung gayon ito ay may oras upang mag-kristal nang maayos at ang mga kristal ay lumalaki nang malaki at maayos ang mukha. Kung ang paglamig ay mabilis na nagaganap (halimbawa, sa panahon ng pagsabog ng bulkan, pagbuhos ng lava sa ibabaw ng Earth), halos agad-agad na pagkikristal ay sinusunod sa pagbuo ng pinakamaliit na kristal ng mga mineral at kahit isang malasalamin na sangkap. Ang mga kristal ng parehong mineral ay maaaring mabuo sa kalikasan kapwa mula sa may tubig na mga solusyon at mula sa magmatic melts. Halimbawa: olivine, quartz, micas at iba pa. Ang isang maliit na halaga ng mga mineral ay nabuo mula sa mga gas at singaw. Pangunahing mayroon silang mga mineral na nagmula sa bulkan. Halimbawa: katutubong sulfur, ammonia, atbp. Alam ng lahat ang mga snowflake - ang resulta ng pagkikristal mula sa singaw ng tubig. Maaaring mabuo ang mga kristal sa panahon ng recrystallization ng solids. Sa pamamagitan ng pangmatagalang pag-init (annealing), ang mga magaspang na butil at maging ang mga solong kristal ay maaaring makuha mula sa mga pinong butil na pinagsama-samang. Halimbawa: recrystallization ng limestones - isang coarse-grained marble aggregate ay nabuo (sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura at presyon). 4. Mga sanhi at kondisyon para sa pagbuo ng mga mineral. Ang mga materyal na particle (mga atom, molekula, ion) na bumubuo ng mga gas at likido (natunaw) na mga sangkap ay patuloy na gumagalaw. Paminsan-minsan ay nagbanggaan sila, na bumubuo ng nuclei - mga microscopic na fragment ng hinaharap na istraktura. Para sa karamihan, ang mga embryo na ito ay naghiwa-hiwalay. Gayunpaman, kung umabot sila sa isang kritikal na halaga, ibig sabihin, ay naglalaman ng isang bilang ng mga particle na ang pagdaragdag ng susunod na particle ay gagawing mas paborable ang paglaki ng nucleus kaysa sa pagkabulok nito, pagkatapos ay magaganap ang post-crystallization. Ang ganitong posibilidad para sa karamihan ng mga sangkap ay lumilitaw alinman sa isang pagbaba sa temperatura, bilang isang resulta kung saan bumababa ang mga thermal fluctuations, o sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng isang sangkap sa isang solusyon o gas, na humahantong sa isang pagtaas sa posibilidad ng pagpupulong ng mga particle. bawat isa, ibig sabihin, sa hitsura ng nuclei. Sa kasong ito, hindi nangyayari ang crystallization sa buong volume, ngunit kung saan lumilitaw lamang ang nuclei. Ang hitsura ng nuclei ay pinadali ng pagkakaroon ng mga extraneous na mga fragment ng mga kristal o mga particle ng alikabok, sa ibabaw ng kung saan ang mga particle ay nakolekta, sa gayon pinapadali ang pagsisimula ng crystallization. Ang dahilan para sa pagkikristal ng mga gas at likidong sangkap ay ang ganitong estado ay mas kanais-nais kung saan ang mga puwersa na kumikilos sa mga particle ay balanse, at ito ay nakamit lamang sa kaso ng isang iniutos na pag-aayos ng mga materyal na particle. At, tila, ang isang lumalagong kristal, na nagsusumikap para sa isang estado ng balanse, ay kailangang makakuha ng isang tiyak, natatangi para sa bawat sangkap. Pisikal na posibleng perpektong equilibrium form, dahil lamang sa komposisyon at istraktura. Sa katunayan, ang mga kristal ng parehong mineral o tambalan ay nangyayari sa iba't ibang anyo. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang iba't ibang pagbabago ng mga kondisyon ng pagkikristal ay nag-iiwan ng kanilang marka sa hugis ng isang kristal: temperatura, presyon, kimika at dinamika ng daluyan na bumubuo ng kristal, atbp. 5. Ang pinagmulan ng mga mineral Ang pinagmulan ng mga mineral ay napaka kawili-wili. Ang kanilang pagbuo sa panahon ng pagkikristal ay dahil sa ilang mga pattern na tumutukoy sa tatlong mga siklo ng mga prosesong geological: 1. ikot ng magmatic(mula sa Griyegong "magma" - isang gulo), iyon ay, ang pagbuo ng mga mineral mula sa mga likidong masa ng malalim na pinagmulan; 2. cycle ng sedimentation(sedimentary, mula sa lat. "sedimentum" - sediment) - ang pagbuo ng mga mineral sa pamamagitan ng weathering, transfer, deposition; 3. metamorphic cycle (mula sa Griyegong "metamorphism" - pagbabagong-anyo, pagbabago) - ang hitsura ng mga bagong mineral bilang resulta ng pagbabago ng mga luma na lumitaw sa unang dalawang cycle. Ang anumang mga pagbabago sa istraktura ng mga mineral ay nagpapatuloy nang hindi mahahalata; ang pag-unlad ng mga mineral ay nangyayari nang napakabagal. Depende sa pinagmulan, ang mga mineral ay nakikilala sa pangunahin at pangalawa. Ang mga pangunahing mineral ay ang mga nabuo sa unang pagkakataon sa crust ng lupa o sa ibabaw nito sa proseso ng pagkikristal ng magma. Ang pangunahing pinakakaraniwang mineral ay kinabibilangan ng quartz, feldspar, mika, na bumubuo sa granite o sulfur sa mga bunganga ng bulkan. Ang mga pangalawang mineral ay nabuo sa ilalim ng normal na mga kondisyon mula sa mga produkto ng pagkasira ng mga pangunahing mineral dahil sa weathering, precipitation at crystallization ng mga asing-gamot mula sa may tubig na mga solusyon, o bilang isang resulta ng mahahalagang aktibidad ng mga buhay na organismo. Ito ay mga kitchen salt, gypsum, sylvin, brown iron ore at iba pa. Maraming mga proseso na nagreresulta sa pagbuo ng mga mineral sa kalikasan. Ang mga sumusunod na proseso ay nakikilala: magmatic, supergene, o climatic, at metamorphic. Ang pangunahing proseso ay magmatic. Ito ay nauugnay sa paglamig, pagkita ng kaibhan at pagkikristal ng natunaw na magma sa iba't ibang presyon at temperatura. Pangunahing binubuo ang Magma ng mga sumusunod na sangkap ng kemikal: Si02, Al203, FeO, CaO, MgO, K2O, naglalaman din ito ng iba pang mga compound ng kemikal, ngunit sa mas maliit na dami. Ang mga mineral sa kasong ito ay nabuo pangunahin sa isang temperatura ng 1000-1500 ° C at isang presyon ng ilang libong mga atmospheres. Ang lahat ng mga pangunahing mala-kristal na bato ay nabuo mula sa mga mineral ng igneous na pinagmulan. Ang mga mineral, ang pinagmulan nito ay nauugnay sa magma at ang panloob na init ng Earth, ay tinatawag na pangunahin. Kabilang dito ang mga feldspar - orthoclase, albite, anorthite, orthosilicates - olivine at iba pa. Ang mga mineral ay nabuo din mula sa mga gas (ang gas phase ng magma). Ang pinakakaraniwan sa kanila ay mga pegmatite, o mga mineral ng ugat, orthoclase na may quartz, microcline, apatite, muscovite, biotite, at marami pang iba. Ang ganitong mga mineral ay tinatawag na pneumatogenic. Mula sa mainit na likido ng magma (liquid phase) ay nabuo ang mga hydrothermal mineral - pyrite, ginto, pilak at marami pang iba. Ang mga proseso ng hypergene ay nangyayari sa ibabaw ng Earth sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa ilalim ng impluwensya ng tubig, temperatura, at iba pang mga kadahilanan. Bilang resulta, ang iba't ibang mga compound ng kemikal ay natutunaw at lumilipat, lumilitaw ang mga bagong (pangalawang) mineral, tulad ng sylvin, quartz, calcite, brown iron ore at kaolinit. Ang mga mineral ng hypergene cycle ay nabuo sa mga presyon hanggang sa 1 atm at mga temperatura sa ibaba 100°C. Ang husay na komposisyon ng mga mineral na ito sa ibabaw ng Earth sa isang tiyak na lawak ay nakasalalay sa mga geographic na latitude. Dapat pansinin na ang pagbabagong-anyo ng parehong mineral sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ay maaaring magpatuloy nang iba. Halimbawa, ang hydromicas ay nabuo hindi lamang mula sa micas, kundi pati na rin sa artipisyal. Ang pangunahing materyal para sa pagbuo ng mga mineral na pinanggalingan ng supergene ay ang mga na-weather na pangunahing mga bato o ang mga sumailalim na sa isang proseso ng pagbabago. Ang mga buhay na organismo ay nakikibahagi rin sa prosesong ito. Ang mga mineral ng hypergene cycle, na nabuo sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na proseso, ay bahagi ng sedimentary at parent na mga bato. Ang mga exogenous na proseso ng pagbuo ng mineral ay nangyayari kapwa sa ibabaw ng Earth at sa weathering crust. Para sa pagbuo ng mga mineral na exogenous na pinagmulan, ang mga proseso ng pisikal, kemikal at biological na weathering ay mahalaga. Sa panahon ng metamorphic na proseso, ang mga mineral ay nabuo sa napakalalim mula sa ibabaw ng Earth kapag nagbabago ang pisikal at kemikal na mga kondisyon (temperatura, presyon, konsentrasyon ng mga aktibong sangkap na kemikal). Sa ilalim ng mga kondisyong ito, maraming naunang nabuo na pangunahin at pangalawang mineral ang nababago. Kabilang sa mga ito, ang pinakakaraniwan ay hematite, grapayt, kuwarts, hornblende, talc, at marami pang iba. 6. PISIKAL NA KATANGIAN NG MINERAL 1. Mga katangian ng optical Ang transparency ay ang pag-aari ng isang substance upang magpadala ng liwanag. Depende sa antas ng transparency, ang lahat ng mineral ay nahahati sa mga sumusunod na grupo: transparent - rock crystal, Icelandic spar, topaz, atbp.; translucent - sphalerite, cinnabar, atbp.; opaque - pyrite, magnetite, graphite, atbp. Maraming mineral na tila malabo sa malalaking kristal ay translucent sa manipis na mga fragment o mga gilid ng butil. Ang kulay ng mga mineral ay ang pinakamahalagang tampok na diagnostic. Sa maraming mga kaso, ito ay dahil sa mga panloob na katangian ng mineral (idiochromatic na kulay) at nauugnay sa pagsasama ng mga elemento ng chromophore (Fe, Cr, Mn, N1, Co, atbp.) Sa komposisyon nito. Halimbawa, ang pagkakaroon ng chromium ay nagiging sanhi ng berdeng kulay ng uvarovite at esmeralda, ang pagkakaroon ng mangganeso ay nagiging sanhi ng kulay rosas o lilac na kulay ng lepidolite, tourmaline o maya. Ang likas na katangian ng kulay ng iba pang mga mineral (mausok na kuwarts, amatista, morion, atbp.) Ay namamalagi sa paglabag sa pagkakapareho ng istraktura ng kanilang mga kristal na sala-sala, sa paglitaw ng iba't ibang mga depekto sa kanila. Sa ilang mga kaso, ang kulay ng isang mineral ay maaaring sanhi ng pagkakaroon ng pinakamahusay na nakakalat na mga impurities sa makina (allochromatic na kulay) - jasper, agata, aventurine, atbp. Upang magtalaga ng kulay sa mineralogy, isang paraan ng paghahambing sa kulay ng well- Ang mga kilalang bagay o sangkap ay karaniwan, na makikita sa mga pangalan ng mga kulay: mansanas-berde, asul na asul, tsokolate kayumanggi, atbp. Ang mga pangalan ng mga kulay ng mga sumusunod na mineral ay maaaring ituring na mga pamantayan: lila - amethyst, asul - azurite, berde - malachite, dilaw - orpiment, pula - cinnabar, kayumanggi - limonite "tin-lime-white - arsenopyrite, lead-grey - molybdenite, iron-black - magnetite, tanso-dilaw - chalcopyrite, metal na ginto - ginto. Ang kulay ng gitling ay ang kulay ng pinong pulbos ng mineral. Ang isang katangian ng isang mineral ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpasa ng nasubok na mineral sa ibabaw ng matte na walang glazed na ibabaw ng isang porcelain plate (biscuit) o ​​isang fragment ng parehong ibabaw ng isang porcelain chemical glassware. Ito ay isang mas permanenteng tampok kumpara sa kulay. Sa ilang mga kaso, ang kulay ng linya ay tumutugma sa kulay ng mineral mismo, ngunit kung minsan mayroong isang matalim na pagkakaiba: halimbawa, ang steel-gray hematite ay nag-iiwan ng cherry-red line, brass-yellow pyrite - black, atbp. Ang ningning ay nakasalalay sa refractive index ng mineral, i.e. Isang dami na nagpapakilala sa pagkakaiba sa bilis ng liwanag sa panahon ng paglipat nito mula sa hangin patungo sa isang mala-kristal na daluyan. Ito ay praktikal na itinatag na ang mga mineral na may refractive index na 1.3-1.9 ay may vitreous luster (quartz, fluorite, calcite, corundum, garnet, atbp.). ), na may isang tagapagpahiwatig ng 1.9-2.6 - brilliance ng brilyante (zircon, cassiterite, sphalerite, brilyante, rutile, atbp.). Ang polymetallic luster ay tumutugma sa mga mineral na may refractive index na 2.6-3.0 (cuprite, cinnabar, hematite) at metallic - sa itaas 3 (molybdenite, antimonite, pyrite, galena, arsenopyrite, atbp.). Ang kinang ng isang mineral ay nakasalalay din sa likas na katangian ng ibabaw. Kaya, sa mga mineral na may parallel-fibrous na istraktura, ang isang tipikal na malasutla na ningning (asbestos) ay sinusunod, ang translucent na "layered" at lamellar na mga mineral ay kadalasang mayroong mother-of-pearl tint (calcite, albite), opaque o translucent na mineral, amorphous o nailalarawan sa pamamagitan ng isang nababagabag na istraktura ng kristal na sala-sala (metamictic mineral) ay naiiba sa resinous luster (pyrochlore, pitchblende, atbp.). 2. Mga katangiang mekanikal Cleavage - ang pag-aari ng mga kristal na nahahati sa ilang partikular na mga direksyon ng crystallographic, dahil sa istruktura ng kanilang mga kristal na sala-sala. Kaya, ang mga calcite crystal, anuman ang kanilang panlabas na hugis, ay palaging nahati sa cleavage sa mga rhombohedron, at mga cubic fluorite na kristal sa mga octahedron. Ang antas ng pagiging perpekto ng cleavage ay naiiba alinsunod sa sumusunod na tinatanggap na sukat: Napakaperpekto ng Cleavage- ang kristal ay madaling nahati sa manipis na mga sheet (mica, chlorite, molybdenite, atbp.). Perpekto ang cleavage- kapag hinampas ng martilyo, ang mga cleavage knockout ay nakuha; mahirap makakuha ng pahinga sa ibang direksyon (calcite, galena, fluorite). Ang cleavage ay karaniwan- Ang isang bali ay maaaring makuha sa lahat ng direksyon, ngunit sa mga fragment ng mineral, kasama ang isang hindi pantay na bali, ang makinis na makintab na mga cleavage plane (pyroxenes, scapolite) ay malinaw na sinusunod. Ang cleavage ay hindi perpekto o wala. Ang mga butil ng naturang mga mineral ay nalilimitahan ng mga hindi regular na ibabaw, maliban sa mga mukha ng kanilang mga kristal. Kadalasan, ang mga eroplano ng cleavage sa parehong mineral ay naiiba sa antas ng pagiging perpekto. Kaya, ang dyipsum ay may tatlong direksyon ng cleavage: ayon sa isa - ang cleavage ay napaka perpekto, ayon sa isa pa - daluyan at ayon sa pangatlo - hindi perpekto. Ang mga bitak sa paghihiwalay, sa kaibahan sa cleavage, ay mas magaspang at hindi masyadong patag; kadalasang nakatuon sa pagpahaba ng mga mineral. Pahinga. Sa mga mineral na may hindi perpektong cleavage, ang isang pahinga ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa pagsusuri - conchoidal (kuwarts, pyrochlore), splintery (sa katutubong mga metal), maliit na basag-. malapot (pyrite, chalcopyrite, bornite), hindi pantay, atbp. Katigasan, o ang antas ng paglaban ng isang mineral sa panlabas na mekanikal na stress. Ang pinakamadaling paraan upang matukoy ito ay ang pagkamot ng isang mineral sa isa pa. Upang masuri ang kamag-anak na katigasan, ang Mohs scale ay pinagtibay, na kinakatawan ng 10 mineral, kung saan ang bawat kasunod na isa ay nagkakamot ng lahat ng mga nauna. Ang mga sumusunod na mineral ay tinatanggap bilang pamantayan ng katigasan: talc - 1, dyipsum - 2, calcite - 3, fluorite - 4, apatite - 5, orthoclase - 6, quartz - 7, topaz - 8, corundum - 9, brilyante - 10. Kailan Ang pag-diagnose nito ay napaka-maginhawang gamitin para sa scratching tulad ng mga bagay bilang isang tanso (solid 3-3.5) at bakal (5.5-6) ​​​​karayom, kutsilyo (5.5-6), salamin (~ 5); ang mga malambot na mineral ay maaaring subukang scratched gamit ang isang kuko (tv. 2.5). Brittleness, malleability, pagkalastiko. Ang fragility sa mineralogical practice ay nangangahulugan ng pag-aari ng isang mineral na gumuho kapag ang isang linya ay iginuhit gamit ang isang kutsilyo o isang karayom. Ang kabaligtaran ng ari-arian - isang makinis, makintab na bakas mula sa isang karayom ​​(kutsilyo) - ay nagpapahiwatig ng ari-arian ng mineral na mag-deform ng plastic. Ang mga malambot na mineral ay pinahiran sa ilalim ng isang suntok ng martilyo sa isang manipis na plato, ang mga nababanat ay nakapagpapanumbalik ng kanilang hugis pagkatapos alisin ang pagkarga (mica, asbestos). 3. Iba pang mga katangian Ang tiyak na gravity ay maaaring tumpak na masukat sa laboratoryo sa pamamagitan ng iba't ibang pamamaraan; ang isang tinatayang paghatol sa tiyak na gravity ng isang mineral ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahambing nito sa mga karaniwang mineral, ang tiyak na gravity na kung saan ay kinuha bilang isang pamantayan. Ang lahat ng mga mineral ay maaaring hatiin sa pamamagitan ng tiyak na gravity sa tatlong grupo: liwanag - na may mga beats. tumitimbang ng mas mababa sa 3 (halite, dyipsum, kuwarts, atbp.); daluyan - may beats. tumitimbang ng mga 3-5 (apatite, corundum, sphalerite, pyrite, atbp.); mabigat - may ud. tumitimbang ng higit sa 5 (cinnabar, galena, ginto, cassiterite, pilak, atbp.). Magnetic. Ang ilang mga mineral ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas mga katangian ng ferromagnetic, iyon ay, nakakaakit sila ng maliliit na bagay na bakal - sawdust, mga pin (magnetite, nickel iron). Mas kaunting mga magnetic mineral (paramagnetic) naaakit ng magnet(pyrrhotite) o isang electromagnet; Sa wakas, may mga mineral na tinataboy ng magnet, diamagnetic(katutubong bismuth). Ang pagsubok para sa magnetism ay isinasagawa gamit ang isang malayang umiikot na magnetic needle, sa mga dulo kung saan dinadala ang sample ng pagsubok. Dahil maliit ang bilang ng mga mineral na may natatanging magnetic properties, ang feature na ito ay may malaking diagnostic value para sa ilang mineral (halimbawa, magnetite). Radioactivity. Ang lahat ng mineral na naglalaman ng radioactive elements - uranium o thorium - ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang kusang alpha, beta at gamma radiation. Sa bato, ang mga radioactive na mineral ay kadalasang napapalibutan ng pula o kayumangging mga gilid, at ang mga radial na bitak ay nagmumula sa mga butil ng naturang mga mineral, kasama sa quartz, feldspar, atbp. Ang radioactive radiation ay kumikilos sa photographic paper. Iba pang mga ari-arian. Para sa field diagnostics, ang solubility ng mga mineral sa tubig (chlorides) o acids at alkalis, ang partikular na kemikal na reaksyon sa mga indibidwal na elemento ay mahalaga (Reaksyon sa HCl ay mahalaga para sa diagnosis ng carbonates, na may ammonium molybdate para sa phosphates, na may KOH para sa talc at pyrophyllite atbp. (tingnan ang "Diagnostics" sa mga paglalarawan ng mga partikular na mineral), pangkulay ng apoy (halimbawa, ang mga mineral na naglalaman ng strontium ay kulayan ang apoy na pula, sodium - dilaw). Ang ilang mga mineral ay naglalabas ng amoy kapag tinamaan o nasira (kaya , arsenopyrite at katutubong arsenic naglalabas ng kakaibang amoy ng bawang), atbp. Ang mga hiwalay na mineral ay natutukoy sa pamamagitan ng pagpindot (halimbawa, ang talc ay mamantika sa pagpindot). Ang table salt at iba pang mga mineral na asin ay madaling makilala sa panlasa.

aklat-aralin sa geognosy

Sa kasaysayan, ang terminong geognosia (o geognostics) ay ginamit nang magkatulad. Ang pangalang ito para sa agham ng mga mineral, ores, at mga bato ay iminungkahi ng mga Aleman na siyentipiko na sina G. Fuchsel (noong 1761) at A. G. Werner (noong 1780). Itinalaga nila ang mga praktikal na lugar ng geology na nag-aaral ng mga bagay na maaaring obserbahan sa ibabaw, sa kaibahan sa purong teoretikal na geology noong panahong iyon, na tumatalakay sa pinagmulan at kasaysayan ng Earth, ang panloob na istraktura nito. Ang terminong geognosia ay ginamit sa Kanluraning panitikan hanggang sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo.

Sa Russia, ang terminong geognosy ay napanatili hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo sa mga pangalan ng mga disiplina at titulo: "Doctor of Mineralogy and Geognosy" o "Propesor ng Mineralogy at Geognosy". Halimbawa, si V.V. Dokuchaev noong 1883 ay nakatanggap ng degree ng Doctor of Mineralogy and Geognosy.

Noong 1840s ang "Geology and Geognosy" ay isang pampakay na seksyon sa Mining Journal

Sa fiction, ang mga salitang geologist at geology ay inilathala noong 1862 sa nobela ni I. S. Turgenev - Mga Ama at Anak.

MGA SEKSYON NG HEOLOHIYA

Ang mga pangunahing direksyon ng geological research.

Mga tool sa geologist:

• 1. Deskriptibo - tumatalakay sa pag-aaral ng lokasyon at komposisyon ng mga geological na katawan, kabilang ang kanilang hugis, sukat, relasyon, pagkakasunud-sunod ng mga pangyayari, gayundin ang paglalarawan ng iba't ibang mineral at bato.
• 2. Dynamic - isinasaalang-alang ang ebolusyon ng mga prosesong geological, tulad ng pagkasira ng mga bato, ang paglipat ng mga ito sa pamamagitan ng hangin, mga glacier, tubig sa lupa o lupa, ang akumulasyon ng pag-ulan (panlabas na may kaugnayan sa crust ng lupa) o ang paggalaw ng crust ng lupa, lindol, pagsabog ng bulkan (panloob).
• 3. Historikal na heolohiya - tumatalakay sa pag-aaral ng pagkakasunod-sunod ng mga prosesong heolohikal ng nakaraan.

Gumagana ang mga geological na disiplina sa lahat ng tatlong direksyon ng geology at walang eksaktong paghahati sa mga grupo. Lumilitaw ang mga bagong disiplina sa intersection ng geology sa iba pang larangan ng kaalaman. Ang TSB ay nagbibigay ng sumusunod na pag-uuri: mga agham ng crust ng daigdig, mga agham ng modernong prosesong geological, mga agham ng makasaysayang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong geological, mga inilapat na disiplina, pati na rin ang rehiyonal na heolohiya.

Mga agham sa daigdig

heolohikal na paggalugad ng crust ng daigdig

Mga bagay ng mineralogy:

• · Mineralogy -- isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng mga mineral, mga tanong ng kanilang pinagmulan, mga kwalipikasyon. Ang pag-aaral ng mga bato na nabuo sa mga proseso na nauugnay sa kapaligiran, biosphere at hydrosphere ng Earth ay nakikibahagi sa lithology. Ang mga batong ito ay hindi eksaktong tinatawag na sedimentary rocks. Ang mga permafrost na bato ay nakakakuha ng isang bilang ng mga katangian at tampok na katangian, na pinag-aaralan ng geocryology.
• · Petrography (Petrology) - isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng igneous, metamorphic at sedimentary na mga bato - ang kanilang paglalarawan, pinagmulan, komposisyon, mga katangian ng textural at istruktura, gayundin ang pag-uuri.
• · Structural geology - isang sangay ng geology na nag-aaral sa mga anyo ng paglitaw ng mga geological body at mga kaguluhan sa crust ng mundo.
• · Crystallography - orihinal na isa sa mga lugar ng mineralogy, ngayon ay higit pa sa isang pisikal na disiplina.

Mga agham ng modernong proseso ng geological

Ang volcanology ay ang pag-aaral ng mga bulkan.

O dinamikong heolohiya:

• · Tectonics -- isang sangay ng heolohiya na nag-aaral sa paggalaw ng crust ng daigdig (geotectonics, neotectonics at experimental tectonics).
• · Ang volcanology ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng bulkanismo.
• · Seismology -- isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga prosesong geological sa panahon ng lindol, seismic zoning.
• · Ang geocryology ay isang sangay ng geology na nag-aaral ng permafrost na mga bato.
• · Petrology (Petrography) -- isang sangay ng geology na nag-aaral sa genesis at kondisyon ng pinagmulan ng igneous at metamorphic na mga bato.

Mga agham tungkol sa makasaysayang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong geological

Ang mga labi ng fossil ay pinag-aralan ng paleontology

Ang mga geological layer ay pinag-aaralan ng stratigraphy

O makasaysayang heolohiya:

• · Historical geology - isang sangay ng geology na nag-aaral ng data sa pagkakasunud-sunod ng mga pangunahing kaganapan sa kasaysayan ng Earth. Ang lahat ng mga geological science, sa isang antas o iba pa, ay makasaysayang likas, isinasaalang-alang nila ang mga umiiral na pormasyon sa isang makasaysayang aspeto at pangunahing nababahala sa paglilinaw sa kasaysayan ng pagbuo ng mga modernong istruktura. Ang kasaysayan ng Earth ay nahahati sa dalawang pangunahing yugto - mga eon, ayon sa hitsura ng mga organismo na may mga solidong bahagi, na nag-iiwan ng mga bakas sa sedimentary na mga bato at nagpapahintulot, ayon sa paleontological data, upang matukoy ang kamag-anak na edad ng geological. Sa paglitaw ng mga fossil sa Earth, nagsimula ang Phanerozoic - ang oras ng bukas na buhay, at bago iyon ay ang Cryptotosis o Precambrian - ang oras ng nakatagong buhay. Ang precambrian geology ay namumukod-tangi bilang isang espesyal na disiplina, dahil ito ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga partikular, madalas na mataas at paulit-ulit na metamorphosed complex at may mga espesyal na pamamaraan ng pananaliksik.
• · Pinag-aaralan ng Paleontology ang mga sinaunang anyo ng buhay at tumatalakay sa paglalarawan ng mga labi ng fossil, gayundin ang mga bakas ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo.
• · Stratigraphy - ang agham ng pagtukoy ng relatibong geological age ng sedimentary rocks, ang dibisyon ng rock strata at ang ugnayan ng iba't ibang geological formations. Ang isa sa mga pangunahing pinagmumulan ng data para sa stratigraphy ay mga paleontological na kahulugan.

Inilapat na mga disiplina

• · Pinag-aaralan ng mineral geology ang mga uri ng deposito, mga pamamaraan ng kanilang paghahanap at paggalugad. Ito ay nahahati sa langis at gas geology, coal geology, metallogeny.
• · Hydrogeology -- isang sangay ng geology na nag-aaral ng tubig sa lupa.
• · Engineering geology -- isang sangay ng geology na nag-aaral ng interaksyon ng geological na kapaligiran at mga istruktura ng engineering.

Iba pang sangay ng heolohiya

Pangunahing nauugnay ang mga ito sa mga kaugnay na agham:

• · Geochemistry -- isang sangay ng geology na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng Earth, mga prosesong nag-concentrate at nagpapakalat ng mga elemento ng kemikal sa iba't ibang sphere ng Earth.
• Geophysics - isang sangay ng geology na nag-aaral ng mga pisikal na katangian ng Earth, na kinabibilangan din ng isang hanay ng mga pamamaraan ng pagsaliksik: gravity, seismic, magnetic, electrical, iba't ibang mga pagbabago, atbp.
• · Geobarothermometry -- isang agham na nag-aaral ng isang hanay ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng presyon at temperatura ng pagbuo ng mga mineral at bato.
• · Microstructural geology - isang sangay ng geology na nag-aaral ng deformation ng mga bato sa microlevel, sa sukat ng mga butil ng mineral at aggregates.
• · Geodynamics -- isang agham na nag-aaral sa ebolusyon ng Earth sa isang planetary scale, ang kaugnayan ng mga proseso sa core, mantle at crust.
• · Geochronology -- isang seksyon ng geology na tumutukoy sa edad ng mga bato at mineral.
• · Ang Lithology (Petrography ng sedimentary rocks) ay isang sangay ng heolohiya na nag-aaral ng sedimentary rocks.
• · Kasaysayan ng geology -- isang seksyon ng kasaysayan ng kaalaman sa geological at pagmimina.
• · Agrogeology -- isang sangay ng geology tungkol sa paghahanap ng pagmimina at paggamit ng agro-ores sa agrikultura, gayundin ang mineralogical na komposisyon ng mga lupang pang-agrikultura.
• · Ang ilang mga seksyon ng geology ay lampas sa Earth - space geology o planetaology, cosmochemistry, cosmology.

Maaari mo ring makita ang buong listahan ng mga agham ng geological cycle.

Sa mga geological science, mayroong maraming iba't ibang mga lugar. Ang artikulo ay tumutuon sa heolohiya ng langis at gas. Applied science ito. Ang gawain nito ay pag-aralan ang mga kemikal at pisikal na katangian ng gas, langis, ang kanilang mga deposito, mga patlang, mga reservoir, mga gulong, geochemistry ng organikong bagay.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang pagsasanay ng mga espesyalista sa larangan ng langis at gas geology ay isinasagawa sa mga unibersidad na dalubhasa sa pag-aaral ng pagmimina at industriya ng langis at gas. Ang kursong tinatawag na "Applied Geology" ay naglalayong pag-aralan ang mga proseso ng akumulasyon at paglipat ng mga hydrocarbon, pag-aaral ng mga pangunahing pattern ng lokasyon ng mga field ng langis at gas.

Ang langis ay isang salita na nagmula sa Arabic na "nafat" (isinalin - to spew). Mula nang ang isang Amerikanong negosyante ay nag-drill ng isang balon ng langis sa Pennsylvania at napagtanto ng mga tao ang kahalagahan ng produksyon ng langis, ang mga geologist ay interesado sa isang tanong: saan dapat i-drill ang mga balon na ito?

Mula noong panahong iyon, maraming iba't ibang mga teorya ang iminungkahi sa mga kondisyon para sa pagbuo ng mga deposito ng langis, na hinuhulaan ang mga kondisyon para sa pagtuklas ng mga reserba nito. Ang agham ng inilapat na geology ay nagsimulang umunlad, na hindi nawawala ang kaugnayan nito at nakikibahagi hindi lamang sa larangan ng paggawa ng langis, kundi pati na rin sa industriya ng gas.

Anong mga disiplina ang pinag-aaralan?

Ang pag-aaral ng espesyalidad na ito, ang mga mag-aaral ay bumulusok sa mundo ng mga pinaka-kagiliw-giliw na mga teorya, na ang isa ay anticlinal. Ito ay umaakit ng medyo mahaba at seryosong atensyon. Ang teoryang anticlinal ay isinilang bago pa man ma-drill ang unang balon ng langis. Ngunit hindi ito nawala ang kaugnayan nito hanggang sa araw na ito. Sa teorya, pinag-uusapan natin ang kaugnayan sa pagitan ng mga deposito ng langis at anticlinal folding. Bilang karagdagan, pinag-aaralan ng mga mag-aaral ang kimika ng langis at gas, ang kanilang kemikal na komposisyon at mga pamamaraan ng pagsusuri. Sa proseso ng pag-aaral, ang mga pinagmumulan ng init at daloy ng init ng Earth, ang magnetism ng mga bato at mineral ay kinakailangang pag-aralan. Ang mga espesyalista sa hinaharap ay kailangang magkaroon ng kaalaman sa larangan ng mga deposito ng tubig sa lupa at mga pamamaraan para sa kanilang pag-aaral, pati na rin ang mga isyu sa pagtatapon ng basura sa mga bituka ng Earth.

Pinag-aaralan ng agham na ito ang makapangyarihang domestic resource base at ang pag-unlad ng produksyon ng langis at gas. Ang mga pantulong sa pagtuturo ay nagbibigay ng pagkakataon na pag-aralan ang mga teoretikal na isyu ng mga prosesong geological, pisikal at kemikal na katangian ng langis at gas, pati na rin ang mga isyu na may kaugnayan sa pagbuo ng mga deposito at ang kanilang paglalagay. Bilang karagdagan, ang isang paunang kinakailangan ay ang pagkakaroon ng isang praktikal na bahagi: laboratoryo at kontrol ng trabaho sa geology ng langis at gas. Ang partikular na atensyon sa proseso ng pagtuturo ng espesyalidad na ito ay ibinibigay sa mga pangunahing disiplina, dahil walang pundasyon, tulad ng alam mo, ang bahay ng kaalaman ay magiging marupok. Bilang isang tuntunin, ang inilapat na geology ay maaaring pag-aralan sa parehong full-time at part-time.

Anong mga kasanayan ang mayroon ang mga nagtapos?

Anong mga pagkakataon ang ibinibigay ng inilapat na geology bilang isang espesyalidad? Ano ito? Ang paghahanda ng mga espesyalista sa espesyalisasyon na ito, ang mga compiler ng mga programa sa pagsasanay ay nagbibigay na ang mga nagtapos ng mga unibersidad sa larangan ng langis at gas geology ay makabisado ang mga pamamaraan ng pag-asam at paggalugad (geological at geophysical) ng mga larangan ng langis at gas, ang pag-unlad at mga prinsipyo ng gusali mga dynamic at istatistikal na modelo na nagpapakita ng mga deposito ng hydrocarbon. Ang mga inhinyero sa pagmimina ay mga nagtapos ng mga departamentong geological na may espesyalisasyon sa Applied Geology.

Saan magtatrabaho pagkatapos ng graduation?

Ang mga inhinyero sa pagmimina ay nakikilahok sa mga ekspedisyon at geological exploration, pananaliksik at gawaing disenyo sa produksyon ng langis at gas, sa pagsubaybay sa pagbuo ng mga deposito. Ang mga naturang espesyalista ay maaaring magsagawa ng field geophysical at geological na pag-aaral, magsagawa ng geological na katwiran para sa pagbuo ng mga deposito, at suriin ang mga mapagkukunan at mga reserbang mineral. Pinag-aaralan nila ang mga bato ng reservoir ng langis at gas at maaaring muling likhain ang mga sinaunang kondisyon kung saan nabuo ang mga palanggana ng langis at gas. Ang mga inhinyero ng pagmimina ang nagpapasiya sa teknolohiya ng mga operasyon ng pagbabarena at pagmimina. Ang lahat ng kaalaman at kasanayang ito ay nakukuha ng mga espesyalista sa hinaharap sa geological specialty na "Applied Geology".

Ano ang espesyalidad na ito at paano ito naiiba sa pangkalahatang heolohiya?

Kapag nagpakadalubhasa ka sa geology ng langis at gas, pinag-aaralan mo ang isang partikular na lugar ng produksiyon ng agham at materyal na nauugnay sa pag-unlad ng industriya at pagsasamantala ng mga larangan ng langis at gas. Nalalapat ito sa parehong mga lugar ng lupa at tubig. Ang mga bagay ng propesyonal na aktibidad ng naturang espesyalista ay mga direktang deposito ng langis at gas, pati na rin ang gas condensate.

Pinag-aaralan ng pangkalahatang geology ang kumplikadong istraktura ng Earth at maging ang iba pang mga planeta ng solar system, ang mga pangunahing pattern ng ebolusyon at pagbuo ng mga geological body, ang mga pangunahing prinsipyo at pangunahing pamamaraan ng geological research.

Samakatuwid, kung interesado ka sa paggawa ng gas at langis, dapat kang pumili ng isang unibersidad na tinatawag na "pagmimina". Pinag-aaralan din ang Applied Geology sa mga unibersidad na may partikular na pamagat ng espesyalisasyon: "langis at gas".

Antas ng pagtuturo

Bilang isang patakaran, ang mga mataas na kwalipikadong guro ay nagtatrabaho sa mga naturang unibersidad, na may mataas na porsyento ng mga kawani ng propesor, na kilala sa mga geological na komunidad ng mga siyentipiko.

Sa ngayon, karamihan sa mga geological faculties ay may modernong materyal at teknikal na base, na ginagawang posible upang malutas ang lubhang kumplikadong mga gawain sa larangan ng prospecting, paggalugad, pagtatasa ng mga potensyal na langis at gas at geoecological na mga problema. Sa proseso ng pagsasanay sa espesyalidad na "Applied Geology" ("Geology of Oil and Gas"), ginagamit ang pinakabagong mga teknolohiya sa computer, at ang mga mag-aaral mismo ay may pagkakataon na magtrabaho sa mga propesyonal na workstation, master ang mga espesyal na software package ng nangungunang mundo. mga operator sa industriya ng langis at gas.

Ano ang pinag-aaralan ng geodesy?

Ang agham na ito ay nagmula sa sinaunang panahon. Ang pangalan ay nagmula sa Greek. Noong sinaunang panahon, siya ay nakikibahagi sa pag-aaral ng Earth, na hinahati ito sa isang coordinate system. Ang modernong agham ng geodesy ay nauugnay sa pag-aaral ng mga artipisyal na satellite, ang paggamit ng mga elektronikong makina, mga instrumento at mga computer upang matukoy ang posisyon ng isang bagay sa ibabaw ng Earth. Pinag-aaralan niya ang hugis ng bagay na ito, ang mga sukat nito. Samakatuwid, ang agham na ito ay may malapit na kaugnayan sa matematika, lalo na sa geometry, at pisika. Ang gawain ng naturang espesyalista ay lumikha ng isang coordinate system at bumuo ng mga geodetic network upang matukoy ang posisyon ng mga punto sa ibabaw ng ating planeta.

Pagtatrabaho

Sa pangkalahatan, prestihiyoso ang lahat ng specialty ng mga geological faculty. Ang pag-aaral ng geology ay kawili-wili. At ang gayong espesyalisasyon tulad ng inilapat na geology at geodesy ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng trabaho sa nangungunang pinakamalaking domestic na kumpanya ng langis at gas at sa ibang bansa. Ang mga propesyonal na aktibidad ng mga nagtapos ay madalas na isinasagawa sa mga organisasyong pananaliksik sa akademiko at departamento. Ang mga espesyalista na ito ay hinihiling sa mga kumpanya ng paggalugad at produksyon, iba't ibang uri (mas mataas, pangalawang espesyal at pangalawang pangkalahatan) na mga institusyon ng sistema ng edukasyon.

Ang mga kwalipikadong espesyalista ay palaging in demand sa administrative apparatus, sa mga rehiyon kung saan sila nakikitungo sa mga isyu ng mineral resource base, pati na rin sa pamamahala at mga departamento para sa paggamit ng subsoil. Bilang karagdagan, maraming mga nagtapos ang nagtatrabaho sa mga institusyong nauugnay sa mga isyu sa hydrogeological, mga problema sa engineering-geological at kapaligiran. Nagtatrabaho sila sa mga organisasyong nakikibahagi sa paggalugad at pagsasamantala ng tubig sa lupa, ang kanilang proteksyon mula sa pagkaubos at polusyon. Maraming mga espesyalista ang nagtatrabaho sa mga negosyo na nakikibahagi sa disenyo at survey na trabaho sa konstruksiyon.