Geologi adalah ilmu tentang apa? Apa yang dilakukan ahli geologi? Masalah geologi modern

Daftar Isi:

Geologi adalah ilmu tentang apa? Apa yang dilakukan ahli geologi? Masalah geologi modern
Geologi adalah ilmu tentang apa? Apa yang dilakukan ahli geologi? Masalah geologi modern
Anonim

"Geologi adalah cara hidup," seorang ahli geologi kemungkinan akan mengatakan ketika ditanya tentang profesinya, sebelum beralih ke formulasi kering dan membosankan, menjelaskan bahwa geologi adalah ilmu tentang struktur dan komposisi bumi, tentang sejarah kelahirannya, pembentukan dan pola perkembangannya, tentang yang dulu tak terhitung banyaknya, dan hari ini, sayangnya, "perkiraan" kekayaan isi perutnya. Planet lain di tata surya juga menjadi objek penelitian geologi.

geologi adalah ilmu tentang
geologi adalah ilmu tentang

Deskripsi suatu ilmu seringkali diawali dengan sejarah asal-usul dan pembentukannya, lupa bahwa narasinya penuh dengan istilah dan definisi yang tidak dapat dipahami, jadi lebih baik to the point terlebih dahulu.

Tahapan Penelitian Geologi

Skema paling umum dari rangkaian penelitian di mana semua pekerjaan geologi yang bertujuan untuk mengidentifikasi deposit mineral dapat "diperas"(selanjutnya disebut MPO), pada intinya adalah sebagai berikut: survei geologi (pemetaan singkapan batuan dan formasi geologi), prospeksi, eksplorasi, perhitungan cadangan, laporan geologi. Pemotretan, pencarian, dan pengintaian, pada gilirannya, secara alami dibagi menjadi beberapa tahap tergantung pada skala pekerjaan dan dengan mempertimbangkan kemanfaatannya.

Untuk melakukan pekerjaan yang begitu kompleks, seluruh pasukan spesialis dari berbagai spesialisasi geologis terluas terlibat, yang harus dikuasai oleh ahli geologi sejati lebih dari pada tingkat "sedikit dari segalanya", karena dia dihadapkan pada tugas untuk meringkas semua informasi serbaguna ini dan akhirnya sampai pada penemuan deposit (atau membuatnya), karena geologi adalah ilmu yang mempelajari perut bumi terutama untuk pengembangan sumber daya mineral.

Keluarga Ilmu Geologi

Seperti ilmu alam lainnya (fisika, biologi, kimia, geografi, dll.), geologi adalah kompleks disiplin ilmu yang saling terkait dan saling terkait.

Materi geologi langsung meliputi geologi umum dan regional, mineralogi, tektonik, geomorfologi, geokimia, litologi, paleontologi, petrologi, petrografi, gemologi, stratigrafi, geologi sejarah, kristalografi, hidrogeologi, geologi kelautan, vulkanologi dan sedimentologi.

Ilmu terapan, metodologis, teknis, ekonomi, dan ilmu lain yang terkait dengan geologi meliputi geologi teknik, seismologi, petrofisika, glasiologi, geografi, geologimineral, geofisika, ilmu tanah, geodesi, oseanografi, oseanologi, geostatistika, geoteknologi, geoinformatika, geoteknologi, kadaster dan pemantauan tanah, pengelolaan lahan, klimatologi, kartografi, meteorologi, dan sejumlah ilmu atmosfer.

"Murni", geologi lapangan sebagian besar masih deskriptif, yang membebankan tanggung jawab moral dan etika tertentu pada pelakunya, sehingga geologi, yang telah mengembangkan bahasanya sendiri, seperti ilmu-ilmu lain, tidak dapat melakukannya tanpa filologi, logika, dan etika.

Karena rute pencarian dan eksplorasi, terutama di daerah yang sulit dijangkau, adalah pekerjaan yang praktis tanpa pengawasan, seorang ahli geologi selalu tergoda oleh penilaian atau kesimpulan yang subjektif, tetapi disajikan dengan baik dan indah, dan ini, sayangnya, terjadi. "Ketidakakuratan" yang tidak berbahaya dapat menyebabkan konsekuensi yang sangat serius baik dalam hal ilmiah dan produksi serta material dan ekonomi, sehingga ahli geologi tidak memiliki hak untuk menipu, distorsi dan kesalahan, seperti pencari ranjau atau ahli bedah.

Tulang punggung geosains dibangun ke dalam serangkaian hierarki (geokimia, mineralogi, kristalografi, petrologi, litologi, paleontologi, dan geologi yang tepat, termasuk tektonik, stratigrafi, dan geologi sejarah), yang mencerminkan subordinasi objek studi yang lebih kompleks secara berurutan dari atom dan molekul ke Bumi secara keseluruhan.

Masing-masing ilmu ini bercabang banyak ke arah yang berbeda, begitu juga dengan geologi itu sendiri meliputi tektonik, stratigrafi dan geologi sejarah.

Geokimia

Dalam pandangan ilmu initerletak masalah distribusi unsur-unsur di atmosfer, hidrosfer dan litosfer.

ilmu pengetahuan Alam
ilmu pengetahuan Alam

Geokimia modern adalah kompleks disiplin ilmu, termasuk geokimia regional, biogeokimia, dan metode geokimia dalam mencari deposit mineral. Subjek studi untuk semua disiplin ini adalah hukum migrasi elemen, kondisi konsentrasi, pemisahan, dan pengendapan kembali, serta proses evolusi bentuk untuk menemukan setiap elemen atau asosiasi dari beberapa, terutama yang serupa dalam sifat.

Geokimia didasarkan pada sifat dan struktur atom dan materi kristal, pada data parameter termodinamika yang mencirikan bagian dari kerak bumi atau cangkang individu, serta pada pola umum yang dibentuk oleh proses termodinamika.

Tugas langsung penelitian geokimia di bidang geologi adalah mendeteksi MPO, oleh karena itu, pekerjaan eksplorasi mineral bijih perlu didahului dan disertai dengan survei geokimia, yang hasilnya digunakan untuk mengidentifikasi area sebaran komponen yang berguna.

Mineralogi

Salah satu bagian utama dan tertua dari ilmu geologi, mempelajari dunia mineral yang luas, indah, sangat menarik, dan misterius. Studi mineralogi, tujuan, sasaran, dan metode yang bergantung pada tugas tertentu, dilakukan pada semua tahap prospeksi dan eksplorasi geologi dan mencakup berbagai metode mulai dari penilaian visual komposisi mineral hingga mikroskop elektron dan diagnostik difraksi sinar-X.

Aktiftahap survei, pencarian dan eksplorasi MPO, studi dilakukan untuk memperjelas kriteria pencarian mineralogi dan penilaian awal tentang signifikansi praktis dari potensi deposit.

Geologi adalah ilmu yang mempelajari
Geologi adalah ilmu yang mempelajari

Selama tahap eksplorasi pekerjaan geologis dan ketika menilai cadangan bijih atau bahan baku non-logam, komposisi mineral kuantitatif dan kualitatif lengkapnya ditetapkan dengan identifikasi pengotor yang berguna dan berbahaya, yang datanya diambil dipertimbangkan ketika memilih teknologi pengolahan atau membuat kesimpulan tentang kualitas bahan baku.

Selain mempelajari komposisi batuan secara komprehensif, tugas utama mineralogi adalah mempelajari pola kombinasi mineral dalam asosiasi alami dan peningkatan prinsip-prinsip sistematika spesies mineral.

Kristalografi

Pada suatu waktu, kristalografi dianggap sebagai bagian dari mineralogi, dan hubungan yang erat di antara mereka adalah alami dan jelas, tetapi hari ini kristalografi adalah ilmu independen dengan subjeknya sendiri dan metode penelitiannya sendiri. Tugas kristalografi terdiri dari studi komprehensif tentang struktur, sifat fisik dan optik kristal, proses pembentukannya dan fitur interaksi dengan lingkungan, serta perubahan yang terjadi di bawah pengaruh pengaruh berbagai alam.

pekerjaan geologi
pekerjaan geologi

Ilmu kristal dibagi menjadi kristalografi fisik dan kimia, yang mempelajari pola pembentukan dan pertumbuhan kristal, perilakunya dalam berbagai kondisi tergantung pada bentuk dan struktur, dan kristalografi geometris, subjeknyayang merupakan hukum geometri yang mengatur bentuk dan simetri kristal.

Tektonik

Tektonik adalah salah satu cabang inti geologi, yang mempelajari struktur kerak bumi dalam hal struktural, fitur pembentukan dan perkembangannya dengan latar belakang gerakan skala yang berbeda, deformasi, patahan dan dislokasi yang disebabkan oleh proses yang dalam.

sejarah geologi
sejarah geologi

Tektonik dibagi menjadi cabang regional, struktural (morfologis), historis dan terapan.

Arah regional beroperasi dengan struktur seperti platform, lempeng, perisai, daerah lipatan, depresi laut dan samudera, sesar transformasi, zona keretakan, dll.

Contohnya adalah rencana struktural-tektonik regional yang menjadi ciri geologi Rusia. Bagian Eropa negara itu terletak di platform Eropa Timur, terdiri dari batuan beku dan metamorf Prakambrium. Wilayah antara Ural dan Yenisei terletak di platform Siberia Barat. Platform Siberia (Dataran Tinggi Siberia Tengah) membentang dari Yenisei hingga Lena. Area lipatan diwakili oleh sabuk lipat Ural-Mongolia, Pasifik, dan sebagian Mediterania.

Tektonik morfologi mempelajari struktur-struktur dengan tatanan yang lebih rendah dibandingkan dengan tektonik regional.

Sejarah geotektonik berkaitan dengan sejarah asal usul dan pembentukan jenis utama bentuk struktural lautan dan benua.

Arah tektonik yang diterapkan dikaitkan dengan identifikasi polapenempatan berbagai jenis MPO sehubungan dengan jenis morfostruktur tertentu dan fitur perkembangannya.

Dalam pengertian geologis "mercantile", patahan di kerak bumi dianggap sebagai saluran pasokan bijih dan faktor pengontrol bijih.

Paleontologi

Secara harfiah berarti "ilmu tentang makhluk purba", paleontologi mempelajari organisme fosil, sisa-sisanya, dan jejak aktivitas vitalnya, terutama untuk pembedahan stratigrafi batuan di kerak bumi. Kompetensi paleontologi mencakup tugas memulihkan gambaran yang mencerminkan proses evolusi biologis berdasarkan data yang diperoleh sebagai hasil rekonstruksi penampilan, fitur biologis, metode reproduksi, dan nutrisi organisme purba.

Menurut tanda yang cukup jelas, paleontologi dibagi menjadi paleozoologi dan paleobotani.

Organisme peka terhadap perubahan parameter fisik dan kimia habitatnya, sehingga mereka merupakan indikator yang dapat diandalkan tentang kondisi di mana batuan terbentuk. Oleh karena itu, hubungan erat antara geologi dan paleontologi.

Berdasarkan kajian paleontologi, bersama dengan hasil penentuan usia absolut formasi geologi, telah disusun skala geokronologi yang di dalamnya sejarah Bumi dibagi menjadi era geologi (Arkean, Proterozoikum, Paleozoikum, Mesozoikum dan Kenozoikum). Era dibagi menjadi beberapa periode, dan itu, pada gilirannya, dibagi menjadi zaman.

Kita hidup di era Pleistosen (20 ribu tahun yang lalu hingga sekarang) periode Kuarter, yang dimulai sekitar 1 jutatahun yang lalu.

Petrografi

Studi tentang komposisi mineral batuan beku, batuan metamorf dan sedimen, karakteristik tekstur dan struktur serta genesisnya dilakukan secara petrografi (petrologi). Penelitian dilakukan dengan menggunakan mikroskop polarisasi dalam berkas cahaya terpolarisasi yang ditransmisikan. Untuk melakukan ini, pelat (bagian) tipis (0,03-0,02 mm) dipotong dari sampel batuan, kemudian direkatkan ke pelat kaca dengan balsam Kanada (karakteristik optik resin ini mirip dengan kaca).

Mineral menjadi transparan (sebagian besar), dan sifat optiknya digunakan untuk mengidentifikasi mineral dan batuan penyusunnya. Pola interferensi pada irisan tipis menyerupai pola pada kaleidoskop.

ilmu bumi
ilmu bumi

Tempat khusus dalam siklus ilmu geologi ditempati oleh petrografi batuan sedimen. Arti penting teoritis dan praktisnya yang besar adalah karena fakta bahwa subjek penelitiannya adalah sedimen (fosil) modern dan purba, yang menempati sekitar 70% permukaan bumi.

Geologi teknik

Geologi teknik adalah ilmu tentang fitur-fitur komposisi, sifat fisik dan kimia, pembentukan, kejadian, dan dinamika cakrawala atas kerak bumi, yang terkait dengan kegiatan ekonomi, terutama teknik dan konstruksi manusia.

Survei teknik dan geologi bertujuan untuk melakukan penilaian yang komprehensif dan komprehensif dari faktor geologi yang disebabkan oleh aktivitas manusia dalam hubungannya dengan proses geologi alam.

Jika kita ingat bahwa, tergantung pada metode panduannya, ilmu alam dibagi menjadi deskriptif dan eksakta, maka geologi teknik, tentu saja, termasuk yang terakhir, tidak seperti banyak "rekan-rekan di toko".

Geologi kelautan

Akan tidak adil untuk mengabaikan bagian geologi yang luas yang mempelajari struktur geologi dan ciri-ciri perkembangan kerak bumi, yang membentuk dasar samudra dan lautan. Jika kita mengikuti definisi terpendek dan terluas yang mencirikan geologi (studi tentang Bumi), maka geologi kelautan adalah ilmu dasar laut (samudera), yang mencakup semua cabang "pohon geologi" (tektonik, petrografi, litologi, geologi sejarah dan Kuarter, paleogeografi, stratigrafi, geomorfologi, geokimia, geofisika, doktrin mineral, dll).

Penelitian di laut dan samudera dilakukan dari kapal yang dilengkapi peralatan khusus, anjungan pengeboran terapung, dan ponton (di rak). Untuk pengambilan sampel, selain pengeboran, kapal keruk, grab tipe clamshell, dan tabung straight-through juga digunakan. Dengan bantuan kendaraan otonom dan derek, survei fotografi, televisi, seismik, magnetometri, dan geolokasi diskrit dan kontinu dilakukan.

masalah ilmu pengetahuan modern
masalah ilmu pengetahuan modern

Di zaman kita, banyak masalah sains modern yang belum terpecahkan, termasuk misteri laut dan interiornya yang belum terpecahkan. Geologi kelautan dihormati tidak hanya demi ilmu "membuat rahasia menjadi jelas", tetapi juga untuk mengembangkan sumber daya mineral kolosal Samudra Dunia.

Teori dasartugas cabang geologi kelautan modern adalah mempelajari sejarah perkembangan kerak samudera dan mengidentifikasi pola utama struktur geologisnya.

Geologi sejarah adalah ilmu tentang pola perkembangan kerak bumi dan planet secara keseluruhan di masa lalu yang dapat diamati secara historis dari saat pembentukannya hingga saat ini. Kajian tentang sejarah pembentukan struktur litosfer menjadi penting karena pergeseran tektonik dan deformasi yang terjadi di dalamnya tampaknya menjadi faktor terpenting yang menentukan sebagian besar perubahan yang terjadi di Bumi pada era geologi masa lalu.

Sekarang kita memiliki pemahaman umum tentang geologi, kita dapat beralih ke asal-usulnya.

Wisata ke dalam sejarah ilmu bumi

Sulit untuk mengatakan seberapa jauh sejarah geologi kembali ke ribuan tahun, tetapi Neanderthal sudah tahu apa yang membuat pisau atau kapak, menggunakan batu api atau obsidian (kaca vulkanik).

Dari zaman manusia primitif hingga pertengahan abad ke-18, tahap pra-ilmiah akumulasi dan pembentukan pengetahuan geologi berlangsung, terutama tentang bijih logam, batu bangunan, garam, dan air bawah tanah. Batuan, mineral dan proses geologi dalam interpretasi waktu itu sudah dibahas di zaman kuno.

Pada abad ke-13, pertambangan berkembang di negara-negara Asia dan dasar-dasar pengetahuan pertambangan muncul.

Pada Renaisans (abad XV-XVI) gagasan heliosentris dunia (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus) didirikan, gagasan geologis N. Stenon, Leonardo da Vinci dan G. Bauer lahir, dan jugakonsep kosmogonik R. Descartes dan G. Leibniz dirumuskan.

Selama pembentukan geologi sebagai ilmu (abad XVIII-XIX), hipotesis kosmogonik P. Laplace dan I. Kant dan gagasan geologis M. V. Lomonosov, J. Buffon muncul. Stratigrafi (I. Lehmann, G. Fuchsel) dan paleontologi (J. B. Lamarck, W. Smith) lahir, kristalografi (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineralogi (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos dan lainnya), pemetaan geologi dimulai.

Selama periode ini, masyarakat geologi pertama dan survei geologi nasional dibuat.

Dari paruh kedua abad ke-19 hingga awal abad ke-20, peristiwa yang paling signifikan adalah pengamatan geologis Charles Darwin, penciptaan teori platform dan geosynclines, munculnya paleogeografi, perkembangan petrografi instrumental, mineralogi genetik dan teoretis, munculnya konsep magma dan teori endapan bijih. Geologi perminyakan mulai muncul dan geofisika (magnetometri, gravimetri, seismometri, dan seismologi) mulai mendapatkan momentum. Pada tahun 1882 Komite Geologi Rusia didirikan.

Periode modern dalam perkembangan geologi dimulai pada pertengahan abad ke-20, ketika ilmu bumi mengadopsi teknologi komputer dan memperoleh instrumen laboratorium, peralatan, dan sarana teknis baru, yang memungkinkan untuk memulai studi geologi dan geofisika lautan dan planet-planet terdekat.

Prestasi ilmiah yang paling menonjol adalah teori zonasi metasomatik oleh D. S. Korzhinsky, teori fasies metamorfisme, teori M. Strakhov tentang jenis litogenesis, pengenalan metode geokimia untuk prospek deposit bijih, dll.

Di bawah kepemimpinan A. L. Yanshin, N. S. Shatsky dan A. A. Bogdanov, peta tektonik survei negara-negara Eropa dan Asia dibuat, atlas paleogeografis disusun.

Konsep tektonik global baru dikembangkan (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain dan lainnya), geodinamika, geologi teknik dan hidrogeologi melangkah maju, arah baru dalam geologi diuraikan - ekologi, yang telah menjadi prioritas hari ini.

Masalah geologi modern

Saat ini, dalam banyak masalah mendasar, masalah sains modern masih belum terpecahkan, dan setidaknya ada satu setengah ratus masalah seperti itu. Kita berbicara tentang dasar biologis kesadaran, misteri ingatan, sifat waktu dan gravitasi, asal usul bintang, lubang hitam, dan sifat benda luar angkasa lainnya. Geologi juga memiliki banyak masalah yang belum ditangani. Ini terutama menyangkut struktur dan komposisi Alam Semesta, serta proses yang terjadi di dalam Bumi.

Saat ini, pentingnya geologi semakin meningkat karena kebutuhan untuk mengendalikan dan mempertimbangkan meningkatnya ancaman konsekuensi geologis bencana yang terkait dengan kegiatan ekonomi irasional yang memperburuk masalah lingkungan.

Formasi geologi di Rusia

Pembentukan pendidikan geologi modern di Rusia dikaitkan dengan pembukaan korps insinyur pertambangan (Institut Pertambangan masa depan) di St. Petersburg.dimulai ketika Institut Geologi (sekarang GIN AH CCCP) didirikan di Leningrad pada tahun 1930 dan kemudian dipindahkan ke Moskow.

Saat ini, Institut Geologi menempati posisi terdepan di antara lembaga penelitian di bidang stratigrafi, litologi, tektonik, dan sejarah ilmu siklus geologi. Bidang kegiatan utama terkait dengan pengembangan masalah mendasar yang kompleks dari struktur dan pembentukan kerak samudera dan benua, studi tentang evolusi pembentukan batuan benua dan sedimentasi di lautan, geokronologi, korelasi global proses geologi dan fenomena, dll.

Omong-omong, pendahulu GIN adalah Museum Mineralogi, yang pada tahun 1898 diubah namanya menjadi Museum Geologi, dan kemudian pada tahun 1912 menjadi Museum Geologi dan Mineralogi. Peter yang Agung.

Sejak awal, dasar pendidikan geologi di Rusia didasarkan pada prinsip trinitas: sains - pelatihan - praktik. Prinsip ini, terlepas dari guncangan perestroika, geologi pendidikan mengikuti hari ini.

Pada tahun 1999, kolegium Kementerian Pendidikan dan Sumber Daya Alam Rusia mengadopsi konsep pendidikan geologi, yang diuji di lembaga pendidikan dan tim produksi yang "membina" personel geologi.

pekerjaan ahli geologi
pekerjaan ahli geologi

Saat ini, pendidikan tinggi geologi dapat diperoleh di lebih dari 30 universitas di Rusia.

Dan lepaskan "untuk pengintaian di taiga" atau tinggalkan "ke stepa gerah" di zaman kita - ini tidak lagi bergengsi seperti dulu,pekerjaan, ahli geologi memilihnya karena "senang siapa tahu perasaan jalan yang mengganggu"…

Direkomendasikan: