Введение
Землеведение как системное учение складывалось, главным образом, на протяжении XX в. в итоге исследований крупнейших естествоиспытателей, а также обобщения накопленных материалов.
Предметом землеведения является географическая оболочка, под которой понимают объем вещества разного состава и состояния, возникшего в земных условиях и сформировавшего специфическую сферу нашей планеты. Она изучается как часть планеты и космоса, находящаяся под влиянием земных сил, в результате чего ее формирование и развитие осуществляется в процессе сложного взаимодействия космических и пла-нетарных сил.
Землеведение принадлежит к числу фундаментальных естественных наук, в системе географических дисциплин оно объединяет все науки о Земле. В этот цикл входят геология, геофизика, геохимия, геометрия, геодезия, география, для которых объектом исследования является Земля как планета (от греч. гео – Земля). Однако каждая из этих наук изучает не всю планету, а отдельную ее часть или особенности состава, строения поверхности и недр. Поэтому каждая наука четко определяет свой предмет исследования.
Главным предметом исследования в геологии являются земная кора и литосфера, их состав, строение, геологические процессы, происходящие в них, закономерности размещения полезных ископаемых в земной коре. Состав и строение вещества земной коры исследуются не только с целью поисков полезных ископаемых, хотя в этом заключается основное предназначение геологии, но и с не менее важной целью изучения процессов, происходящих в земной коре и смежных оболочках планеты, которые в конечном итоге и привели к ее использованию. Реконструкция этих процессов невозможна без изучения внутренних сфер Земли – ядра и мантии и внешних – гидросферы, атмосферы, биосферы, ноосферы (от греч. ноос – разум, т. е. та часть пространства, на которую особенно сильно воздействует активная деятельность человека).
Кроме этого, объектами геологических исследований являются:
природные тела, слагающие верхние горизонты твердой оболочки Земли, т. е. минералы, руды и горные породы;
различные геологические процессы, в результате которых появляются, развиваются и исчезают природные тела, а также формируется рельеф земной поверхности;
взаимное расположение природных тел в земной коре, которые определяют геологическое строение и геологическую структуру, время их возникновения и историю развития;
причины и закономерности возникновения и развития геологических процессов, а также закономерности развития Земли.
В недрах Земли находятся залежи полезных ископаемых, вопросами поиска и разведки которых занимается геология. На земной поверхности протекают разнообразные геологические процессы, люди возво-дят здания и различные инженерные сооружения, строят транспортные магистрали. Задачей геологии является обеспечение их устойчивости и безопасного функционирования. Правильное решение этих двух основных практических задач немыслимо без глубокого знания общих закономерностей строения и развития отдельных геосфер. Раскрытие данных закономерностей и познание лежащих в их основе причин невозможны без изучения всей Земли, так как наша планета представляет собой единую природную среду и развивается так же, как и все планеты Солнечной системы.
Специфической особенностью геологических объектов и процессов являются их исключительно большие масштабы и длительность воздействия. Геологические процессы могут охватывать целые континенты, а их действие может растянуться на многие десятки и даже сотни миллионов лет. Вследствие этого судить о процессах, проявившихся в образовании различных горных пород, руд и минералов, геологических напластований, геологических структур, можно лишь по их конечным результатам, которые тщательно изучаются. Понять действие геологических процессов возможно только путем восстановления их природы и истории развития.
Геология обладает собственными методами исследования.
Изучением состава занимается одна из древнейших наук о Земле – минералогия – наука о минералах, т. е. природных химических соединениях, состоящих из молекул, образованных одним (например, С – алмаз, графит) или несколькими элементами (например, SiО2 – кварц). Чаще всего элементы в минералах располагаются в строгом порядке, образуя кристаллическую решетку. Науки, изучающие строение кристаллов, их эволюцию, состав и свойства, называются кристаллографией и кристаллохимией. Минералы кристаллические и некристаллические в земной коре встречаются, как правило, в естественных сростках или скоплениях – агрегатах. Такие полиминеральные агрегаты называются горными породами, среди которых известны:
осадочные породы, образующиеся путем осаждения осадков в водной или воздушной средах;
магматические породы, образующиеся путем частичной или полной кристаллизации алюмосиликатных расплавов;
метаморфические – кристаллические породы, возникающие при перекристаллизации других пород в земной коре под действием высокого давления и высокой температуры.
Геологическая наука, как и любая наука естественного профиля, собирает факты, обобщает их различными методами и способами, которые помогают выявить закономерности, а также выдвигает гипотезы и теории, которыми объясняются геологические явления. Геологическая наука к обобщению фактов подходит синергетически, т. е. все геологические и любые природные явления и предметы рассматриваются всесторонне, в их естественной взаимосвязи и взаимозависимости, идет поиск противоречий и закономерностей, с помощью которых раскрывается движущая сила развития, вскрывается переход количественных взаимоотношений в качественные, объясняются природа и ход эволюционных развитий.
Практическое значение геологии огромно и разнообразно. Весь арсе-нал современной науки и техники основан на использовании продуктов земных недр – нефти, угля, различных металлов, строительных материалов, подземных вод и др. Воды минеральных источников используют в лечебных и бальнеологических целях. Для поисков, разведки и извлечения разнообразного минерального сырья из земных недр требуется прежде всего разработка методов обнаружения залежей (месторождений) полезных ископаемых, которые необходимы для промышленности, сельского хозяйства (минеральные удобрения) и строительства.
Одним из таких методов является «Фотограмметрия и дистанционное зондирование», по которому ведется подготовка студентов специальности 120201.65 «Исследование природных ресурсов аэрокосмическими средствами».
