Л - №1 (2 години)

«Основні поняття геології»

План:

1. Геологія як наука, її об’єкт, предмет, завдання і методи.

2. Основні етапи розвитку геологічних знань.

Рекомендувати підручники, практикум та методички!!!!!

studentam.net.ua/content/view/3930/117/ - 25k

1.

Геологія як наука, її об’єкт, предмет, завдання і методи.

Геологія – це цілий комплекс наук про будову й розвиток Землі. Взагалі саме слово «ГЕОЛОГІЯ» має грецькі корені: «Geo» - Земля, «logos» - наука, вчення.

До комплексу геологічних наук належать:

- мінералогія (вивчає фізичні властивості і хімічну природу мінералів – природних хімічних сполук);

- петрографія (гр. «Petros»- камінь) – досліджує склад, будову й умови залягання гірських порід;

- геотектоніка («Geo» - Земля, «Tektonos» - будова) – наука про будову й рухи земної кори;

- динамічна геологія (гр. «Dinamikos» - сила, рух) – наука про процеси, що змінюють земну кору і вигляд Землі в цілому;

- палеонтологія (гр. «Paleos» - старовинний, давній; «Ontos» - єство, суще; «logos» - наука, вчення) – наука про давні викопні організми, їх будову, розвиток і поширення в різний геологічний час;

- історична геологія – наука про історію Землі (від докембрію до наших днів);

- палеогеографія – наука про ф/г умови, які існували на поверхні Землі в минулі геологічні епохи;

- геоморфологія – наука про особливості виникнення, динаміку й розвиток рельєфу нашої планети;

- вчення про корисні копалини – вивчення особливостей походження, поширення і умов залягання родовищ;

- гідрогеологія (гр. «Gidro» - вода) – досліджує умови залягання підземних вод, їх склад, походження і властивості;

- інженерна геологія – наука, яка займається вивченням придатності гірських порід для будівництва різних об’єктів. Особливу цікавість викликають такі геологічні явища, як зсуви, карст, суфозія, просідання ґрунту.

Крім названих наукових напрямків до складу комплексу геологічних наук входить ще досить багато інших.

Слід відзначити, що ГЕОЛОГІЯ дуже тісно взаємодіє з усіма природничими науками: географією, біологією (зоологія, ботаніка), хімією, фізикою.

Об’єкт геології – сама планета Земля.

Предмет геології – надра Землі.

Основні завдання геології полягають у вивченні: 1.) - будови Землі і процесів, що в ній проходять; 2.) - історії розвитку Землі; 3.) – речовинного складу Землі та 4.) – у проведенні прикладних досліджень (корисні копалини та ін.).

Необхідно підкреслити, що оскільки технічні можливості людства є обмеженими, то найбільш детально досліджується ЛІТОСФЕРА – верхня тверда оболонка Землі.

Найбільш використовувані методи геологічних досліджень.

Вирішення основних завдань геології вимагає застосування великої кількості спеціальних методів:

1 – метод спостереження – спирається на геологічну зйомку або геологічне картографування;

2 – фізичні методи – оптичні, рентгеноструктурні, радіо вуглецевий, спектрографічний;

3 – хімічні методи – дослідження будови гірських порід і мінералів за допомогою хімічних (лабораторних аналізів);

4 – математичні – для обробки одержаних даних;

5 – моделювання – метод експерименту (у лабораторних умовах відтворюються природні процеси і явища – вулканізм, водотоки, землетруси, зсуви, вирощування мінералів і кристалів та ін.);

6 – дистанційні методи – дослідження земної поверхні і надр Землі за допомогою аерофотознімків (фото зроблене з літаків і вертольотів) та космознімків (дослідження з космічних кораблів);

7 – геофізичні методи – ці методи опосередковані, вони базуються на вивченні фізичних властивостей гірських порід. Ці дослідження вимагають буріння свердловин.

8 – картографічні методи – базуються на вивченні інформації за допомогою карт та узагальненні отриманих результатів у вигляді карт.

2.

Основні етапи розвитку геологічних знань.

Геологія як самостійна наука виникла порівняно недавно – близько 250 років назад. Довгий час вона розглядалась як частина філософії і лише у ХVІІІ ст., завдяки роботам Ломоносова М.В., Нільса Стено (Данія), А. Вернера (Німеччина), Ж. Бюффона, Ж. Кюв’є і А. Броньяра (Франція), У. Сміта (Англія), Д. Геттона (Шотландія), геологія сформувалась як самостійна наукова галузь.

Не дивлячись на такий короткий період існування геології як самостійної науки в її становленні виділяють п’ять досить тривалих за часом етапів, оскільки процес накопичення геологічних знань практично співпадає з історією людства:

1.- ДОНАУКОВИЙ (2-3 тисячоліття до н. е. – XІV ст.). Інколи цей етап поділяють на 2 (до і після Різдва Христового).

Аристотель, його основні твердження: 1) Земля має форму кулі, 2) відбувається зміна моря і суші, 3) мінерали утворюються внаслідок просочування глибинних газів на поверхню.

Піфагор → 1) Зовнішній вигляд Землі постійно змінюється, 2) море і суша змінюють одне одного.

Страбон → поверхня землі зазнає вертикальних рухів.

Давній Китай → близько 500 років до н. е. описували і давали назви мінералам.

Пліній Старший (загинув у 79 році до н. е. під час виверження Везувію) → 1ст. н. е. побачила світ 36-томна «Природнича історія», в якій було підсумовано всі накопичені знання з геології.

З І по XІV ст. – розвиток геології, як і інших наук, був загальмований через переслідування просвітницької думки з боку церковних фанатиків!!!!!

2.- ЕТАП ЕПОХИ ВІДРОДЖЕННЯ (XV – початок XVІІІ ст.).

Леонардо да Вінчі (1452-1529) → працював на будівництві різноманітних гідротехнічних споруд (дамб, каналів та ін.). Проаналізувавши речовинний склад ґрунту, він виявив багато залишків морських організмів. Виходячи з цього да Вінчі зробив висновок, що поверхня Землі постійно зазнавала змін.

Георго Агрікола (1494-1555) → працював на території Чехії та Саксонії. Створив перші посібники з мінералогії, гірничої справи та металургії.

М. Копернік (1473-1543) → довів геліоцентричність Сонячної системи.

Нільс Стено (1638-1686) → заклав основи тектоніки і стратиграфії (науки про нашарування гірських порід). Він стверджував: 1) осадові породи відкладалися горизонтально на великих просторах, а їх теперішнє похиле залягання пояснюється пізнішими змінами; 2) всі гори і височини є нестійкими.

Лейбніц Г.В. (1646-1716) → вважав, що кристалічні породи утворились з розплавленої магми (з якої колись складалась Земля), а потім охололи.

Цей етап у розвитку геології характеризувався високими темпами розвитку промисловості і, як наслідок, інтенсивним накопиченням геологічних знань.

3.- НАУКОВИЙ ЕТАП (друга половина XVІІІ – перша половина XІX ст.).

Ломоносов М.В. (1711-1765) → оцінив значення екзогенних і ендогенних геологічних процесів. Багато зробив для розвитку мінералогії та гірничої справи.

Вернер А. (1750-1817 (Саксонія)) → є одним з основоположників сучасної мінералогії. Фундатор школи «НЕПТУНІСТІВ», прихильники якої вважали, що з вод океану, який вкривав Землю утворились всі породи і мінерали. Нептуністи навіть утворення гранітів і базальтів пояснювали діяльністю океанічних вод, а причиною виверження вулканів вважали великі підземні пожежі.

Геттон Д. (Шотландія) → засновник школи «ПЛУТОНІСТІВ». Він та його соратники стверджували, що внутрішнє тепло і вогонь Землі є провідними в геологічних процесах. Гетто відкидав думку про осадове походження гірських порід.

Боротьба нептуністів і плутоністів тривала кілька десятиліть і завершилась перемогою останніх. Хоча, з точки зору сучасної геології обидві ідеї мають право на життя не виключаючи одна іншу.

Сміт В. (1769-1839 (Англія)) → розробив палеонтологічний метод (відносний вік гірських порід визначають за рештками відмерлих організмів).

Лайєль Ч. (1797- 1875 (Англія)) → засновник «методу актуалізму», згідно якого сучасне є ключем до пізнання минулого.

Греслі А. (1841-1865 (Швейцарія)) → ввів термін «фація» (1838), для визначення ф/г умов, які зумовлюють певні особливості порід.

Головінський М.О. (Росія) → встановив закономірності розподілу фацій у просторі й часі (1869). Припускав можливість коливального характеру тектонічних рухів у північній та середній Європі.

Андрусов М.І. (1861-1924) → першим застосував палеогеографічний аналіз для вивчення осадових відкладів півдня Росії та України.

4.- ЕТАП ОСТАТОЧНОГО ФОРМУВАННЯ ГЕОЛОГІІ ЯК НАУКИ (друга половина ХІХ – 50-60 роки ХХст.).

В цей період: 1) розвивається вчення про геосинкліналі і платформи; 2) з’являються нові методи досліджень (геохімічні, геофізичні, дистанційні); 3) виникають такі дисципліни, як історична та регіональна геологія, геотектоніка, морська геологія.

До цього етапу належать роботи наступних вчених:

Дж. Холл (1811-1898 (США)) → першим почав виділяти гірські складчасті зони, які виникли на місці глибоких прогинів (1859).

Дж. Ден (1813-1895 (США)) → першим застосував термін геосинкліналь для визначення складчастих зон (1873).

Дейвіс В. (США) → вчення про географічні цикли (1899), завдяки яким формується майже рівнина – пенеплен.

Пенк В. (Німеччина) → праця «Морфологічний аналіз» (1924), значну увагу приділяв впливу внутрішньо земних процесів при формуванні пенеплену.

Карпінський О.П. (1847-1936) + Зюсс Е. (Австрія – робота «Лице Землі» (1883-1909)) → майже одночасно розробили теорію коливальних рухів земної кори і визначили напрямки змін земної поверхні у зв’язку з трансгресіями і регресіями.

Обручєв В.О. (1863-1956) → значну увагу приділяв дослідженню коливальних та неотектонічних рухів земної кори.

Вернадський В.І. (1843-1945) → вчення про «ноосферу».

Ферсман О.Є. (1883-1945) + Смірнов С.С. (1895-1947) → дослідження в галузі тектоніки, мінералогії та ін.

Геологічні дослідження в Україні:

1) Феофілактов К.М. – проводив геологічні дослідження Київської, Чернігівської, Полтавської, Волинської та Подільської губерній. Займався інженерною геологією.

2) Медвецький Ю. (1845-1918) – досліджував особливості геологічної будови Карпат, Галичини і Східної Польщі.

3) Тутковський П.А. (1858-1930) – займався палеотологічними дослідженнями і вивчав геологію Полісся.

4) Лутугін Л.І. (1864-1915) + Борисяк О.О. (1872-1844) - вивчали територію Донбасу.

5) Ласкарєв В.Д. (1868-1954) – досліджував територію Південно-Західної України і Одеського регіону.

6) Бондарчук В.Г. (1905-1993) – проводив дослідження з регіональної і четвертинної геології, тектоніки та геоморфології і склав палеогеоморфологічний атлас УРСР.

7) Соболєв В.С. (1908-1982) – вивчав магматичні та метаморфічні гірські породи України і Сибіру.

8) Лазаренко Є.К. (1912-1979) – вивчав регіональну мінералогію України.

9) Бєлєнцев Я.М. (1912-1993) – досліджував територію Кривбасу.

10) Вялов О.С. (1904-1988) – досліджував Карпати і Закарпаття, а також нафто-газові родовища.

5.- ЕТАП РОЗВИТКУ ГЕОЛОГІЇ В ЕПОХУ НТП (50-60 роки ХХ ст. – наш час):

- вивчення ложа світового океану і серединно-океанічних хребтів (Ж.І. Кусто стверджував, що людству відомо лише 5% інформації про Світовий океан);

- виявлення астеносфери – ослабленого шару мантії;

- відкриття явища залишкового магнетизму (палеомагнетизму);

- вивчення тектоніки літосферних плит (цей вид досліджень був особливо активізований після переміщення літосферних плит у Індійському океані, яке викликало потужне цунамі);

- активізація досліджень геологічної будови Антарктиди;

- дослідження космічних об’єктів (метеоритів, Місяця, зразків з Марсу).

Л - №2 (2 години)