ЛЕКЦІЯ 1

Геологія, її зміст, об’єкти вивчення, історія розвитку та значення

План лекції:

1 Що таке геологія. Об’єкти і методи геологічних досліджень.

2 Зв'язок геології з іншими науками. Розділення геології на окремі гео-

логічні науки.

3 Коротка історія розвитку геології.

4 Практичне і теоретичне значення геології.

5 Сучасні тенденції у розвитку геології.

1 Що таке геологія. Об’єкти і методи геологічних досліджень

У первинному, традиційному розумінні, геологія - це наука про планету Земля. Назва "геологія" походить від двох грецьких слів: "ge" - Земля і "logos" - вчення. Тобто дослівно, геологія - це вчення про Землю.

Але, все змінюється і вищезгадане визначення геології було правильним лише до початку XX століття нашої ери.

У першій половині XX століття вчені почали активно розробляти різноманітні гіпотези походження Сонячної системи. При цьому ними робились припущення і стосовно внутрішньої будови планет. Можна сказати, що у цей період почалось дистанційне вивчення геологічної будови планет та їх супутників. Особлива увага приділялась вивченню Місяця за допомогою телескопів, зокрема, вивченню його рельєфу і прогнозуванню можливої внутрішньої будови.

У другий половині XX століття почалась нова ера геологічних досліджень - космічна. Зокрема, у 1959 році було здійснено першій політ на Місяць автоматичної станції "Луна-2" (СРСР). У 1966 році було здійснено м’яку посадку на Місяці трьох автоматичних станцій: "Луна-9", "Луна-13" (СРСР) та "Сервейєр-1" (США). І, нарешті, у 1969 році американські астронавти на космічному кораблі "Аполлон-11" доставили на Землю перші взірці речовини (гірських порід) з Місяця.

А у 1972 році астронавти на космічному кораблі "Аполлон-16" доставили на Землю вже 97,5 кг взірців гірських порід і відібрали керн на Місяці з глибини 2,7 м.

У 1997 році вже було здійснено м’яку посадку американського космічного апарата на Марс і на поверхні Марса працював марсохід "Соджунер".

А у 2004 році почався тотальний наступ на Марс. На орбіті Марсу працювали два космічних апарати і два марсоходи "Спиріт" і "Опорт’юніті" рухались по поверхні Марсу. В результаті цих досліджень отримана надзвичайно цікава інформація, у тому числі і геологічна. Зокрема, виявлений найбільшій у Сонячній системі вулкан - "Олімпус Монс", висота якого досягає 22 км (!), а глибина кратеру - 3 км.

Лабораторні дослідження проб ґрунту, виконані марсоходами, свідчать про наявність у поверхневому шарі Марсу солоної води, метану, таких мінералів як олівін та гематит, гірської породи - базальт.

Об’єктами вивчення геології, також, були і зараз є, посланці космічного простору - метеорити.

Таким чином, у сучасному розумінні, геологія - це вчення не тільки про Землю. Коло об’єктів геологічних досліджень поступово розширюється, охоплюючи інші планети, супутники планет, астероїди.

Але, все-таки, основним об'єктом геологічних досліджень була і залишається Земля. По відношенню до Землі, геологія, це вчення або комплекс наук про будову Землі, її склад, походження, історію розвитку. Одним з особливих напрямків геологічних досліджень, є вивчення історії розвитку життя на планеті.

Об’єктами геологічних досліджень на Землі є різноманітні її складові частини. Найменшими складовими частинами або об’єктами першого рівня є мінерали (наприклад, золото, кварц). Об’єктами другого рівня є гірські породи, які являють собою сукупності мінералів (наприклад, граніт, вапняк). Об’єктами третього рівня є геологічні тіла, які, в свою чергу, складаються з гірських порід (наприклад, пласт вугілля). Об’єктами четвертого рівня є сукупності геологічних тіл, які називаються геологічними або тектонічними структурами (наприклад, гори Карпати). Об'єктами п’ятого рівня є континенти і океани, які складаються з великих тектонічних структур. Об’єктами шостого рівня є земна кора, яка складається з континентів і океанів, а також мантія і ядро Землі. І, нарешті, єдиним, об’єктом, який вміщує в себе всі вищезгадані складові частини, є планета Земля.

Геологія, це не просто наука. В історії людства геологія завжди була великою практичною справою! Основною метою переважної більшості геологічних досліджень були і зараз є - пошуки і розвідка корисних копалин. При цьому, геологи в своїй роботі використовують велику кількість різноманітних методів.

Методи, з допомогою яких геологи шукають і розвідують родовища корисних копалин можна умовно поділити на практичні і теоретичні. Вони тісно пов’язані між собою і навіть не завжди вдається провести між ними чітку межу.

Практичні методи - це методи, отримання первинної геологічної інформації. До таких методів, наприклад, відносяться:

1) геологічна зйомка;

2) наземні геолого-мінералогічні методи (уламково-річковий, шліховий, валунно-льодовиковий);

3) геохімічні методи (літогеохімічний, гідрогеохімічний, біохімічний та ін.);

4) геофізичні методи (магніторозвідка, гравірозвідка, сейсморозвідка, електророзвідка та ін.);

5) техногенні методи (буріння свердловин, проходження різноманітних гірських виробок - розчисток, канав, шурфів та ін.);

6) лабораторні методи досліджень мінералів і гірських порід.

Теоретичні методи - це методи, які базуються на обробці вже отриманої інформації. Існує величезна кількість цих методів. Причому, є методи обробки первинної інформації, вторинної інформації, тощо. Наприклад, до методів обробки первинної інформації відносяться:

1) методи побудови графічних моделей геологічних об’єктів (методи побудови структурних карт, методи побудови геологічних розрізів);

2) методи підрахунків запасів корисних копалин;

3) методи палеотектонічних, палеогеографічних та інших досліджень;

4) математичні методи обробки первинних геофізичних даних тощо.

До методів обробки вторинної інформації, наприклад, відносяться:

1) методи моделювання історії розвитку геологічних об’єктів;

2) методи прогнозу розповсюдження корисних копалин (метод аналогії, об’ємно-статистичний метод) тощо.

Крім практичних і теоретичних методів геологічних досліджень, є ще методи, які являють собою загальнотеоретичну або філософську основу геології.

Головним принциповим методом геології, є метод або принцип актуалізму. Цей метод полягає у розумінні минулого шляхом вивчення сучасного. Тобто, робиться припущення, що на основі вивчення сучасних геологічних процесів та сучасних фізико-географічних умов на поверхні Землі, можна робити висновки про геологічні процеси минулого (Ч. Лайєль, 1833).

Також одним з фундаментальних методів або загальних положень геології, є ствердження, що послідовне залягання шарів осадових порід у вертикальному розрізі відповідає хронологічній послідовності їхнього утворення. Інколи це положення ще називають законом Стено (Н. Стено, 1669).