- •Общая геология
- •1 Часть
- •Содержание
- •Лекция № 1 Цели и задачи общей геологии
- •Краткая история развития геологии
- •Геохронология
- •Относительное летоисчисление
- •Абсолютное летоисчисление
- •Геохронологическая шкала
- •Лекция № 2 Строение Земли
- •Эволюция Земли и ее возраст
- •Внешние оболочки Земли
- •Атмосфера
- •Гидросфера
- •Биосфера
- •Физические свойства Земли
- •Строение земной коры
- •Химический состав геосфер Земли
- •Общие сведения о минералах
- •Лекция № 3 Эндогенные процессы. Вулканизм
- •Интрузивный магматизм
- •Лекция № 4 Тектонические движения и нарушения
- •Дислокации осадочных пород
- •Лекция № 5 общая характеристика и основные факторы метаморфизма
- •Термальный метаморфизм
- •Динамометаморфизм
- •Метасоматоз
- •Типы и условия проявления метаморфизма
- •Землетрясения
- •Лекция № 6 Экзогенные геологические процессы Выветривание
- •1. Физическое выветривание
- •Стадии химического выветривания
- •Элювий и кора выветривания
- •Геологическая роль выветривания
- •Формы существования воды в горных породах
- •Происхождение и состав подземных вод
- •Условия залегания подземных вод
- •Лекция 7 Гидродинамические системы
- •Карстовые процессы
- •Лекция № 8 Геологическая работа текучих вод. Осадки подземных вод
- •Оползни
- •Геологическая деятельность озер и болот
- •Геологическая деятельность ветра
- •Виды ветров
- •Формы эолового аккумулятивного рельефа
- •Лекция № 9 Геологическая деятельность льда
- •Геологическая деятельность моря
- •Биономические зоны моря
- •Разрушительная работа моря
- •Накопление осадков
Краткая история развития геологии
История геологических знаний тесно связана с практической деятельностью человека и развитием производительных сил общества. Сохранившиеся до наших дней горные выработки говорят о том, что задолго до нашей эры люди стремились разобраться в залегании руд и особенностях их распространения. Стремление к распознанию камней вело к накоплению знаний о рудах. В процессе познания возникали вопросы, связанные с происхождением полезных ископаемых и закономерностями их распространения. Первые попытки получить ответы на поставленные вопросы были сделаны в первом тысячелетии до н.э.
Талантливый древнегреческий философ и ученый Аристотель (384—322 до н.э.) сделал попытку объяснить причины землетрясений, составить первую классификацию минералов и описать некоторые геологические явления. Аристотель считал, что землетрясения чаще происходят там, где есть трещины и пещеры, в которые попадают воздух и вода, вызывающие землетрясение. По его мнению, мир существует вечно и состоит из четырех взаимодействующих стихий: земли, воздуха, воды и огня.
Период средневековья мрачной страницей вошел в историю развития естественных наук. На фоне общего застоя науки в этот период выделяются работы ученых Средней Азии Авиценны и Аль-Бируни. Таджикский философ и врач Абу Али Ибн Сина (Авиценна, 980—1037) написал «Книгу исцеления», в которой указывал, что суша раньше была морским дном, а морское дно — сушей, что море неоднократно наступало на сушу, оставляя после себя слои горных пород. Он предложил классификацию минералов, согласно которой все природные образования были поделены на камни, плавкие тела (металлы), горючие, серные вещества и соли. Среднеазиатский ученый-энциклопедист Аль-Бируни (973—1048) написал «Книгу сводок для познания драгоценностей», в которой описал свыше 100 минералов, собранных в Средней Азии, Китае, Индии и других странах.
Пришедшая на смену Средневековой культуры эпоха Возрождения (XIV—XVI вв.) ознаменовалась оживлением науки, культуры и искусства. К этому времени относится открытие польского астронома Николая Коперника (1473—1543), доказавшего, что не Земля, а Солнце является центром Солнечной системы. Итальянский ученый Леонардо да Винчи (1452—1519) опроверг библейскую легенду о всемирном потопе, доказав, что раковины морских животных, встречающиеся в горных породах суши, являются следствием длительного развития Земли, в процессе которого происходило перераспределение суши и моря.
В России период зарождения геологии связан с развитием горного промысла.
Значительным событием периода становления геологии в России был выход в свет работ М. В. Ломоносова «Слово о рождении металлов от трясения Земли» (1757) и «О слоях земных» (1763). Ломоносов рассматривал Землю как нечто изменяющееся и развивающееся во времени и пространстве. Он отмечал, что земная кора подвижна и может подниматься и опускаться, а горы — подниматься и разрушаться. Причины таких изменений он связывал с «землетрясением», которое он считал проявлением внутреннего огня или внутренней энергии Земли, и с внешними факторами. К внешним факторам М. В. Ломоносов относил текучие воды, разрушительную работу морских волн, мороз, ветер. Геологическое прошлое Земли он рассматривал через призму современных геологических процессов и явлений. Такой подход к изучению геологических процессов прошлого Земли получил впоследствии название принципа актуализма (фр. актуэль — современный, сейчас действующий). В 1755 г. в Москве по инициативе М. В. Ломоносова был открыт университет, в 1773 г. в Санкт-Петербурге было образовано горное училище (ныне Санкт-Петербургский горный университет).
Одновременно с рассмотренными направлениями геологии развивались стратиграфия, геотектоника, петрография и другие отрасли геологических знаний. Большое значение для развития стратиграфии имели находки в осадочных породах остатков ископаемых организмов. Впервые на них обратил внимание английский землемер В. Смит (1769—1839). Используя находки раковин морских животных, он установил последовательность отложения слоев горных пород. Изучение ископаемых организмов положило начало новой науки палеонтологии.
В 1869 г. Д. И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов, оказавший влияние на развитие химических методов в геологии. В 1858 г. для изучения горных пород впервые был применен поляризационный микроскоп.
Развитию геологических знаний в первой половине XX в. способствовали труды многих русских ученых: И. В. Мушкетова, Е. С. Федорова, А. П. Карпинского, В. И. Вернадского, А. П. Павлова, А. Д. Архангельского. Исследователь Средней Азии И. В. Мушкетов (1856—1902), собравший богатый фактический материал, внес ценный теоретический вклад в развитие динамической и исторической геологии. Академик В. И. Вернадский (1863—1945) разработал систему минералов, заложил основы геохимии, внес вклад в изучение биосферы Земли. А. П. Карпинский (1847—1936)—автор многочисленных трудов в области стратиграфии, палеонтологии, петрографии, палеогеографии. Им составлены первые палеогеографические карты Европейской России. Е. С. Федоров (1853—1919) внес крупный вклад в развитие кристаллографии. Им разработан метод структурного анализа кристаллов, создана теория пространственных групп симметрии. А. П. Павлов (1854—1У29) составил классификацию генетических типов континентальных отложений, разработал гипотезу о происхождении лёсса (лёсс - светло-желтое однородное отложение современной геологической эпохи, представляющее тонкий суглинок, более или менее богатый углекислой известью). А. Д. Архангельский (1879—1940) внес большой вклад в развитие геотектоники, стратиграфии, литологии, палеогеографии. Он инициатор составления тектонических и геологических карт.
Советский период развития геологии. Большую роль в освоении природных богатств страны сыграли такие советские геологи, как Ю. А. Билибин, Г. С. Момджи, И. И. Малышев, С. С. Смирнов. Публикуются фундаментальные труды по минералогии и петрографии Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, А. Н. Заварицкого, Н. М. Страхова, Д. С. Коржинского, Н. С. Шатского.
Не менее известно имя выдающегося исследователя Сибири В. А. Обручева (1863—1956). Им написаны: трехтомный труд «Геология Сибири», «История геологических исследований Сибири», научно-популярные издания «Основы геологии» и «Полевая геология», научно-фантастический роман «Земля Санникова». Обручев занимался проблемами образования лёсса, изучением оледенений, многолетней мерзлоты и другими вопросами.
Эпоху космических исследований Земли открыл запуск первого советского искусственного спутника, осуществленный 4 октября 1957 г. Последующие запуски спутников, космических кораблей и полеты орбитальных станций способствовали изучению Земли из космоса. Появилась новая наука — космическая геология. Космические аппараты, запущенные в сторону Луны, Марса, Венеры и других планет, передали на Землю ценную научную информацию о рельефе планет, химическом составе и физических свойствах их атмосфер, вещественном составе грунта. Полученные сведения легли в основу новой отрасли геологии — планетологии. Изучение Земли и окружающего пространства продолжается. Оно приносит новые открытия и ставит перед геологами все новые и новые проблемы.
