Bagian utama geologi. Geologi sebagai ilmu. Manfaat menjadi ahli geologi

Selama bertahun-tahun, perwakilan dari berbagai profesi terus berdebat tentang profesi mana yang dianggap paling kuno. Banyak versi dan asumsi yang meyakinkan dikemukakan: dari pembuat senjata dan pemburu hingga politisi (pemimpin) dan dokter. Kami tidak akan terlibat dalam perselisihan ini, dan hanya akan mengemukakan asumsi kami: profesi paling kuno adalah ahli geologi.

Nilailah sendiri, untuk membuat kapak batu, manusia primitif harus menemukan batu yang cocok di antara berbagai macam mineral dan pecahan batu (beberapa di antaranya, karena strukturnya yang longgar, sama sekali tidak cocok untuk ini). Artinya, terdapat penerapan dasar-dasar geologi dan pertambangan yang tidak terorganisir bahkan pada awal terbentuknya masyarakat primitif.

Selain itu, kami berjanji untuk menegaskan bahwa ahli geologi bukan hanya profesi paling kuno, tetapi juga salah satu profesi terpenting di zaman kita. Mengapa? Semuanya sederhana. Apa dasar perekonomian negara bagian mana pun? Sumber daya energi dan mineral negara. Dan siapa yang terlibat dalam pencarian dan eksplorasi mineral? Ahli geologi!

Nah, sekarang mari kita bicara lebih detail tentang profesi kuno dan penting ini, dan cari tahu apa saja ciri-ciri pekerjaan seorang ahli geologi, di mana mendapatkannya. profesi ahli geologi dan apa manfaatnya.

Apa itu ahli geologi?

Ahli geologi adalah seorang spesialis yang mempelajari komposisi dan struktur mineral dan batuan, serta pencarian dan eksplorasi deposit mineral baru. Sejalan dengan ini, ahli geologi mempelajari objek alam, pola, dan kemungkinan penerapan praktisnya.

Nama profesi ini berasal dari bahasa Yunani kuno γῆ (Bumi) dan λόγος (mengajar). Dengan kata lain, ahli geologi adalah orang yang mempelajari bumi. Pernyataan ilmiah pertama tentang pengamatan geologi (informasi tentang gempa bumi, erosi gunung, letusan gunung berapi, dan pergeseran garis pantai) ditemukan dalam karya Pythagoras (570 SM). Dan sudah pada 372-287 SM. Theophrastus menulis karya "On the Stones". Oleh karena itu, masa resmi terbentuknya profesi ini dapat dianggap 500-300 tahun. SM.

Ahli geologi modern tidak hanya mengamati dan mempelajari apa yang sudah jelas proses geologi dan endapan, tetapi juga mengidentifikasi area yang paling menjanjikan untuk eksplorasi dan evaluasi, mengeksplorasinya dan menggeneralisasi hasilnya. Perhatikan bahwa saat ini ahli geologi dapat dibagi menjadi tiga kategori, bergantung pada cabang geologi mana yang mereka pilih sebagai spesialisasi utama mereka:

geologi deskriptif - mengkhususkan diri dalam studi tentang lokasi dan komposisi formasi geologi, serta deskripsi batuan dan mineral;
geologi dinamis - mempelajari evolusi proses geologi (pergerakan kerak bumi, gempa bumi, letusan gunung berapi, dll.);
geologi sejarah - berkaitan dengan studi tentang urutan proses geologi di masa lalu.

Ada pendapat luas bahwa ahli geologi hanya melakukan apa yang mereka lakukan secara terus-menerus sebagai bagian dari ekspedisi geologi. Memang para ahli geologi sering melakukan ekspedisi, namun selain itu mereka mengembangkan program penelitian, mempelajari data yang diperoleh selama ekspedisi dan menyusun formulir dokumentasinya, serta menyusun laporan informasi atas pekerjaan yang dilakukan.

Kualitas pribadi apa yang harus dimiliki seorang ahli geologi?

Kebetulan, berkat film, di benak orang awam, seorang ahli geologi tampil sebagai seorang romantis berjanggut yang tidak memperhatikan apa pun di sekitarnya dan hanya berbicara tentang karyanya. Dan hanya sedikit orang yang menyadarinya pekerjaan seorang ahli geologi ini bukan hanya romansa, tetapi juga kerja keras yang membutuhkan kehadiran kualitas pribadi seperti:

kegigihan;
tanggung jawab;
pengamatan;
pola pikir analitis;
stabilitas emosional dan kemauan;
memori yang berkembang;
kecenderungan ekstrim;
keramahan;
kesabaran;
tujuan.

Selain itu, seorang ahli geologi harus memiliki kesehatan yang prima, tangguh, mampu bekerja dalam tim, cepat bernavigasi dan beradaptasi dengan perubahan lingkungan.

Manfaat menjadi ahli geologi

Utama manfaat menjadi ahli geologi tentu saja terletak pada kesempatan untuk sering bepergian dan dalam waktu yang lama ke daerah-daerah paling terpencil dan jarang dipelajari di Rusia. Selain itu, perjalanan semacam itu juga dibayar dengan cukup baik (gaji rata-rata seorang ahli geologi yang bekerja secara bergilir adalah sekitar 30-40 ribu rubel). Manfaat lain dari profesi ini antara lain:

pentingnya pekerjaan - senang menyadari bahwa hasil pekerjaan Anda memiliki dampak positif terhadap kesejahteraan ekonomi seluruh negara;
kemungkinan realisasi diri - karena tidak ada dua endapan yang identik di alam, ahli geologi sering kali melakukan penelitian ilmiah baru, yang berarti mereka memiliki peluang besar untuk menuliskan namanya dalam sejarah sejarah.

Kerugian menjadi ahli geologi

Jika Anda berpikir bahwa selama ekspedisi ahli geologi tinggal, jika tidak di kamar hotel yang mewah, setidaknya nyaman, maka Anda salah besar. Semua perjalanan ahli geologi dilakukan dalam kondisi lapangan (bermalam di tenda, bekerja di udara terbuka, pendakian jauh di tempat-tempat sulit dengan ransel berat di pundak, dll.). Dan ini bisa dianggap yang utama kerugian dari profesi ahli geologi. Anda juga dapat menambahkan di sini:

jadwal kerja tidak teratur - waktu dan durasi kerja sangat ditentukan oleh kondisi cuaca;
rutin - setelah ekspedisi yang penuh dengan romansa dan petualangan, selalu ada periode pemrosesan bahan lapangan secara kameral;
lingkaran kontak terbatas - kelemahan ini terutama berlaku bagi ahli geologi yang bekerja secara bergilir.

Di mana Anda bisa mendapatkan pekerjaan sebagai ahli geologi?

Menjadi seorang ahli geologi Hal ini dimungkinkan baik di sekolah teknik atau perguruan tinggi, dan di universitas. Dalam kasus pertama, ijazah yang diterima hanya akan sedikit membuka pintu ke dunia geologi yang menakjubkan, dan memungkinkan Anda untuk mengambil bagian dalam ekspedisi sebagai asisten. Hanya pemegang ijazah universitas, yang tidak hanya menjalani pelatihan teori, tetapi juga praktik, yang dapat menjadi ahli geologi berkualifikasi penuh. Ngomong-ngomong, tanpa pendidikan tinggi, bahkan ahli geologi paling berbakat pun tidak akan bisa sukses dalam karirnya. Oleh karena itu, jika Anda sudah tertarik dengan romantisme profesi ini, sebaiknya segera masuk ke salah satu universitas khusus tersebut.

Isi artikel

GEOLOGI, ilmu tentang struktur dan sejarah perkembangan bumi. Objek utama penelitian adalah batuan, di mana catatan geologis Bumi tercetak, serta proses dan mekanisme fisik modern yang bekerja baik di permukaan maupun di kedalaman, studi yang memungkinkan kita memahami bagaimana planet kita berkembang di dalamnya. masa lalu.

Bumi terus berubah. Beberapa perubahan terjadi secara tiba-tiba dan sangat dahsyat (misalnya, letusan gunung berapi, gempa bumi, atau banjir besar), namun paling sering terjadi secara perlahan (lapisan curah hujan setebal tidak lebih dari 30 cm dihancurkan atau terakumulasi selama satu abad). Perubahan seperti itu tidak terlihat sepanjang kehidupan satu orang, namun beberapa informasi telah dikumpulkan tentang perubahan dalam jangka waktu yang lama, dan dengan bantuan pengukuran akurat yang teratur, bahkan pergerakan kecil kerak bumi pun dicatat. Misalnya, telah ditetapkan bahwa wilayah di sekitar Danau Besar (AS dan Kanada) dan Teluk Bothnia (Swedia) saat ini sedang naik, sementara pantai timur Inggris sedang tenggelam dan banjir.

Namun, informasi yang jauh lebih bermakna tentang perubahan ini terdapat pada batuan itu sendiri, yang bukan sekadar kumpulan mineral, melainkan halaman biografi bumi yang dapat dibaca jika Anda mengetahui bahasa penulisannya.

Kronik Bumi ini sangat panjang. Sejarah bumi dimulai bersamaan dengan perkembangan tata surya sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Namun, catatan geologi dicirikan oleh fragmentasi dan ketidaklengkapan banyak batuan purba telah hancur atau tertutup oleh sedimen yang lebih muda. Kesenjangan perlu diisi melalui korelasi dengan peristiwa-peristiwa yang terjadi di tempat lain dan yang datanya tersedia lebih banyak, serta melalui analogi dan hipotesis. Usia relatif suatu batuan ditentukan berdasarkan kompleks sisa-sisa fosil yang terkandung di dalamnya, dan endapan yang tidak memiliki sisa-sisa tersebut, berdasarkan posisi relatif keduanya. Selain itu, umur absolut hampir semua batuan dapat ditentukan dengan metode geokimia.

Disiplin geologi.

Geologi muncul sebagai ilmu yang mandiri pada abad ke-18. Geologi modern terbagi menjadi beberapa cabang yang berkaitan erat. Ini termasuk: geofisika, geokimia, geologi sejarah, mineralogi, petrologi, geologi struktur, tektonik, stratigrafi, geomorfologi, paleontologi, paleoekologi, geologi mineral. Ada juga beberapa bidang studi interdisipliner: geologi kelautan, geologi teknik, hidrogeologi, geologi pertanian, dan geologi lingkungan (ekogeologi). Geologi erat kaitannya dengan ilmu-ilmu seperti hidrodinamika, oseanologi, biologi, fisika dan kimia.

SIFAT BUMI

Kerak, mantel dan inti.

Sebagian besar informasi mengenai struktur internal bumi diperoleh secara tidak langsung berdasarkan interpretasi perilaku gelombang seismik yang terekam oleh seismograf.

Dua batas utama telah ditetapkan di perut bumi, di mana terjadi perubahan tajam dalam sifat rambat gelombang seismik. Salah satunya, dengan daya pantulan dan bias yang kuat, terletak di kedalaman 13-90 km dari permukaan bawah benua dan 4-13 km - di bawah lautan. Ini disebut batas Mohorovichich, atau permukaan Moho (M), dan dianggap sebagai batas geokimia dan zona transisi fase mineral di bawah pengaruh tekanan tinggi. Batas ini memisahkan kerak dan mantel bumi. Batas kedua terletak pada kedalaman 2900 km dari permukaan bumi dan sesuai dengan batas antara mantel dan inti (Gbr. 1).

Suhu.

Medan gravitasi bumi.

Studi gravitasi telah menemukan bahwa kerak dan mantel bumi membengkok karena pengaruh beban tambahan. Misalnya, jika kerak bumi di mana-mana memiliki ketebalan dan kepadatan yang sama, maka kita dapat memperkirakan bahwa di pegunungan (yang massa batuannya lebih besar) akan terjadi gaya tarik-menarik yang lebih besar daripada di dataran atau di lautan. Namun, sekitar pertengahan abad ke-18. telah diketahui bahwa gaya tarik gravitasi di dalam dan di dekat pegunungan lebih kecil dari yang diperkirakan (dengan asumsi bahwa pegunungan hanyalah massa tambahan pada kerak bumi). Fakta tersebut dijelaskan dengan adanya “void” yang diartikan sebagai batuan yang terurai akibat pemanasan atau sebagai inti garam pegunungan. Penjelasan seperti itu terbukti tidak dapat dipertahankan, dan dua hipotesis baru diajukan pada tahun 1850an.

Menurut hipotesis pertama, kerak bumi terdiri dari balok-balok batuan dengan ukuran dan kepadatan berbeda, mengambang di lingkungan yang lebih padat. Basis semua balok berada pada ketinggian yang sama, dan balok dengan kepadatan rendah harus lebih tinggi daripada balok dengan kepadatan tinggi. Struktur pegunungan dianggap sebagai blok dengan kepadatan rendah, dan cekungan samudera - tinggi (dengan massa total keduanya sama).

Menurut hipotesis kedua, massa jenis semua balok adalah sama dan balok mengapung dalam medium yang lebih padat, dan perbedaan ketinggian permukaan disebabkan oleh perbedaan ketebalannya. Hipotesis ini dikenal sebagai hipotesis akar gunung, karena semakin tinggi suatu blok, semakin dalam ia tenggelam di lingkungan induknya. Pada tahun 1940-an, diperoleh data seismik yang membenarkan gagasan penebalan kerak bumi di daerah pegunungan.

isostatis.

Setiap kali beban tambahan diterapkan pada permukaan bumi (misalnya, akibat sedimentasi, vulkanisme, atau glasiasi), kerak bumi akan melorot dan tenggelam, dan ketika beban ini dihilangkan (akibat penggundulan, pencairan lapisan es, dll), kerak bumi naik. Proses kompensasi ini, yang dikenal sebagai isostasi, kemungkinan besar terjadi melalui perpindahan massa horizontal di dalam mantel, di mana pencairan material secara berkala dapat terjadi. Telah diketahui bahwa beberapa bagian pantai Swedia dan Finlandia telah meningkat lebih dari 240 m selama 9000 tahun terakhir, terutama karena mencairnya lapisan es. Tepian Great Lakes yang terangkat di Amerika Utara juga terbentuk sebagai akibat dari isostasi. Meskipun terdapat mekanisme kompensasi seperti ini, palung samudera besar dan beberapa delta menunjukkan defisit massa yang signifikan, sementara beberapa wilayah di India dan Siprus menunjukkan kelebihan defisit massa yang signifikan.

Vulkanisme.

Asal usul lahar.

Di beberapa belahan dunia, magma meletus ke permukaan bumi dalam bentuk lava saat terjadi letusan gunung berapi. Banyak busur pulau vulkanik tampaknya berasosiasi dengan sistem patahan dalam. Pusat gempa terletak kira-kira pada kedalaman 700 km dari permukaan bumi, yaitu. material vulkanik berasal dari mantel atas. Di busur pulau, sering kali memiliki komposisi andesit, dan karena andesit memiliki komposisi yang mirip dengan kerak benua, banyak ahli geologi percaya bahwa kerak benua di wilayah ini terbentuk karena masukan materi mantel.

Gunung berapi yang berada di sepanjang punggung samudera (misalnya, gunung Hawaii) meletuskan material dengan komposisi dominan basaltik. Gunung berapi ini mungkin berhubungan dengan gempa bumi dangkal, yang kedalamannya tidak melebihi 70 km. Karena lava basaltik terdapat di benua dan di sepanjang punggung samudera, beberapa ahli geologi berpendapat bahwa terdapat lapisan tepat di bawah kerak bumi tempat asal lava basaltik.

Namun, tidak jelas mengapa andesit dan basal terbentuk dari materi mantel di beberapa wilayah, dan hanya basal di wilayah lain. Jika, seperti yang diyakini sekarang, mantel tersebut benar-benar ultrabasa (yaitu diperkaya dengan besi dan magnesium), maka lava yang berasal dari mantel harus berkomposisi basaltik, bukan andesitik, karena mineral andesit tidak ada dalam batuan ultrabasa. Kontradiksi ini diselesaikan dengan teori lempeng tektonik, yang menyatakan bahwa kerak samudera bergerak di bawah busur pulau dan mencair pada kedalaman tertentu. Batuan cair ini keluar dalam bentuk lava andesitik.

Sumber panas.

Salah satu masalah yang belum terpecahkan dalam manifestasi aktivitas gunung berapi adalah penentuan sumber panas yang diperlukan untuk pencairan lokal lapisan basal atau mantel. Pencairan tersebut harus sangat terlokalisasi, karena perjalanan gelombang seismik menunjukkan bahwa kerak bumi dan mantel atas biasanya dalam keadaan padat. Selain itu, energi panas harus cukup untuk melelehkan material padat dalam jumlah besar. Misalnya, di AS, di lembah Sungai Columbia (Washington dan Oregon), volume basal lebih dari 820 ribu km 3; lapisan basal besar serupa ditemukan di Argentina (Patagonia), India (Dataran Tinggi Decan) dan Afrika Selatan (Great Karoo Rise). Saat ini ada tiga hipotesis. Beberapa ahli geologi percaya bahwa pencairan ini disebabkan oleh tingginya konsentrasi unsur radioaktif setempat, namun konsentrasi seperti itu di alam tampaknya tidak mungkin terjadi; pendapat lain menyatakan bahwa gangguan tektonik berupa pergeseran dan patahan disertai dengan pelepasan energi panas. Ada sudut pandang lain, yang menyatakan bahwa mantel atas berada dalam keadaan padat di bawah kondisi tekanan tinggi, dan ketika tekanan turun karena retak, ia meleleh dan lava cair mengalir keluar dari celah tersebut.

Geokimia dan komposisi bumi.

Menentukan komposisi kimia bumi adalah tugas yang sulit, karena inti, mantel, dan sebagian besar kerak bumi tidak dapat diakses untuk pengambilan sampel dan observasi langsung, dan kesimpulan harus diambil berdasarkan interpretasi data dan analogi tidak langsung.

Bumi seperti meteorit raksasa.

Komposisi kimiawi lautan.

Diasumsikan pada awalnya tidak ada air di bumi. Kemungkinan besar, perairan modern di permukaan bumi berasal dari sumber sekunder, yaitu. dilepaskan sebagai uap dari mineral kerak dan mantel bumi sebagai akibat aktivitas gunung berapi, dan tidak dibentuk oleh kombinasi molekul oksigen bebas dan hidrogen. Jika air laut terakumulasi secara bertahap, maka volume Samudra Dunia akan terus meningkat, tetapi tidak ada bukti geologis langsung mengenai keadaan ini; ini berarti lautan telah ada sepanjang sejarah geologi bumi. Perubahan komposisi kimia perairan laut terjadi secara bertahap.

Sial dan Sima.

Terdapat perbedaan antara batuan kerak yang mendasari benua dan batuan yang terletak di bawah dasar laut. Komposisi kerak benua sesuai dengan granodiorit, yaitu. batuan, terdiri dari kalium dan natrium feldspar, kuarsa dan sejumlah kecil mineral besi-magnesia. Kerak samudera berhubungan dengan basal yang terdiri dari kalsium feldspar, olivin, dan piroksen. Batuan kerak benua bercirikan warna terang, kepadatan rendah dan biasanya komposisi asam, sering disebut sial (dengan dominasi Si dan Al). Batuan kerak samudera dibedakan berdasarkan warnanya yang gelap, kepadatannya yang tinggi dan komposisi dasarnya, disebut sima (sesuai dengan dominasi Si dan Mg). Batuan mantel diyakini memiliki komposisi ultrabasa dan terdiri dari olivin dan piroksen. Dalam literatur ilmiah Rusia modern, istilah "sial" dan "sima" tidak digunakan karena dianggap usang.

PROSES GEOLOGI

Proses geologi dibagi menjadi eksogen (destruktif dan akumulatif) dan endogen (tektonik).

PROSES DESTRUKTIF

Penggundulan.

Aksi aliran air, angin, gletser, gelombang laut, pelapukan es, dan pelarutan bahan kimia menyebabkan kerusakan dan pengecilan permukaan benua (Gbr. 2). Produk kehancuran di bawah pengaruh gaya gravitasi dibawa ke cekungan samudera, tempat mereka terakumulasi. Dengan demikian, komposisi dan kepadatan batuan penyusun benua dan cekungan samudera menjadi rata-rata, dan amplitudo relief bumi berkurang.

Setiap tahun, 32,5 miliar ton material sisa dan 4,85 miliar ton garam terlarut dikeluarkan dari benua dan disimpan di lautan dan samudera, mengakibatkan sekitar 13,5 km 3 air laut berpindah. Jika tingkat penggundulan seperti itu terus berlanjut di masa depan, benua (volume bagian atas airnya adalah 126,6 juta km 3) setelah 9 juta tahun akan berubah menjadi dataran yang hampir datar - peneplens. Peneplanisasi (perataan) relief seperti itu hanya mungkin dilakukan secara teoritis. Faktanya, pengangkatan isostatik mengkompensasi kerugian akibat penggundulan, dan beberapa batuan sangat kuat sehingga praktis tidak dapat dihancurkan.

Endapan benua didistribusikan kembali sebagai hasil dari aksi gabungan pelapukan (penghancuran batuan), penggundulan (penghancuran batuan secara mekanis di bawah pengaruh air yang mengalir, gletser, proses angin dan gelombang) dan akumulasi (endapan material lepas dan pembentukan batuan). batu baru). Semua proses ini hanya terjadi sampai ketinggian tertentu (biasanya permukaan laut), yang dianggap sebagai dasar terjadinya erosi.

Selama pengangkutan, lumpur lepas disortir berdasarkan ukuran, bentuk dan kepadatan. Akibatnya, kuarsa, yang kandungannya pada batuan aslinya hanya beberapa persen, membentuk lapisan pasir kuarsa yang homogen. Demikian pula, partikel emas dan beberapa mineral berat lainnya, seperti timah dan titanium, terkonsentrasi di saluran sungai atau perairan dangkal dan membentuk endapan aluvial, sedangkan material berbutir halus diendapkan sebagai lanau dan kemudian diubah menjadi serpih. Komponen seperti magnesium, natrium, kalsium, dan kalium misalnya terlarut dan terbawa oleh air permukaan dan air tanah, kemudian mengendap di gua dan rongga lainnya, atau masuk ke air laut.

Tahapan perkembangan relief erosi.

Relief tersebut berfungsi sebagai indikator tahap perataan (atau peneplanisasi) benua. Di pegunungan dan daerah yang mengalami pengangkatan intensif, proses erosi paling aktif. Daerah seperti itu dicirikan oleh sayatan lembah sungai yang cepat dan bertambahnya panjangnya di bagian hulu, dan lanskapnya berhubungan dengan tahap erosi yang masih muda atau muda. Di daerah lain, dimana amplitudo ketinggiannya kecil dan erosi sebagian besar telah berhenti, sungai-sungai besar terutama membawa sedimen yang tertahan dan tersuspensi. Relief seperti itu melekat pada tahap erosi yang matang. Di daerah dengan amplitudo ketinggian kecil, di mana permukaan tanah sedikit melebihi permukaan laut, proses akumulatif mendominasi. Di sana, sungai biasanya mengalir agak di atas permukaan umum dataran rendah pada ketinggian alami yang terdiri dari material sedimen, dan membentuk delta di zona muara. Ini adalah relief erosi tertua. Namun, tidak semua wilayah berada pada tahap perkembangan erosi yang sama dan memiliki penampakan yang sama. Bentuk relief sangat bervariasi tergantung pada kondisi iklim dan cuaca, komposisi dan struktur batuan lokal, serta sifat proses erosi (Gbr. 3, 4).

Pemutusan siklus erosi.

Urutan proses erosi yang dicatat berlaku untuk benua dan cekungan samudera yang berada dalam kondisi statis, namun kenyataannya mereka mengalami banyak proses dinamis. Siklus erosi dapat terganggu oleh perubahan permukaan laut (misalnya akibat mencairnya lapisan es) dan ketinggian benua (misalnya akibat pembentukan gunung, patahan tektonik, dan aktivitas gunung berapi). Di Illinois (AS), morain menutupi relief pra-glasial yang sudah matang, sehingga memberikan tampilan muda yang khas. Di Grand Canyon Colorado, terputusnya siklus erosi disebabkan oleh naiknya permukaan tanah hingga ketinggian 2.400 m.Seiring dengan meningginya wilayah tersebut, Sungai Colorado secara bertahap membelah dataran banjirnya dan menjadi dibatasi oleh sisi-sisinya. lembah. Akibat patahan ini, terbentuklah liku-liku yang bertumpuk, yang merupakan ciri khas lembah sungai purba yang ada pada kondisi relief muda (Gbr. 5). Di Dataran Tinggi Colorado, liku-liku yang terpotong hingga kedalaman 1200 m, liku-liku Sungai Susquehanna yang dalam, yang membelah Pegunungan Appalachian, juga menunjukkan bahwa daerah ini dulunya merupakan dataran rendah yang dilintasi oleh sungai yang "tua".

Geosinklin modern

- ini adalah depresi di sepanjang pulau Jawa dan Sumatra, parit Tonga - Kermadec, Puerto Riko, dll. Mungkin defleksi lebih lanjut juga akan mengarah pada pembentukan pegunungan. Menurut banyak ahli geologi, pantai Teluk Meksiko di Amerika Serikat juga mewakili geosinklin modern, meskipun dilihat dari data pengeboran, tanda-tanda pembentukan gunung tidak terlihat di sana. Manifestasi aktif dari tektonik modern dan pembentukan gunung paling jelas diamati di negara-negara pegunungan muda - Pegunungan Alpen, Andes, Himalaya, dan Pegunungan Rocky.

Pengangkatan tektonik.

Pada tahap akhir perkembangan geosinklin, ketika pembentukan gunung selesai, terjadi pengangkatan benua secara umum secara intensif; di negara pegunungan pada tahap pembentukan relief ini, terjadi dislokasi disjungtif (perpindahan masing-masing blok batuan di sepanjang garis patahan).

WAKTU GEOLOGI

Skala stratigrafi.

Skala waktu geologi standar (atau kolom geologi) adalah hasil studi sistematis batuan sedimen di berbagai wilayah di dunia. Karena sebagian besar pekerjaan awal dilakukan di Eropa, urutan stratigrafi endapan di wilayah ini diambil sebagai referensi untuk wilayah lain. Namun karena berbagai alasan, skala ini memiliki kekurangan dan kesenjangan, sehingga terus diperbarui. Skalanya sangat rinci untuk periode geologi yang lebih muda, namun detailnya berkurang secara signifikan untuk periode geologi yang lebih tua. Hal ini tidak dapat dihindari, karena catatan geologis paling lengkap mengenai peristiwa-peristiwa di masa lalu dan menjadi lebih terfragmentasi seiring bertambahnya usia endapan. Skala stratigrafi didasarkan pada pertimbangan fosil organisme, yang berfungsi sebagai satu-satunya kriteria yang dapat diandalkan untuk korelasi antarwilayah (terutama yang berjauhan). Telah ditetapkan bahwa beberapa fosil berhubungan dengan waktu yang ditentukan secara ketat dan oleh karena itu dianggap sebagai panduan. Batuan yang mengandung bentuk-bentuk utama ini dan kompleksnya menempati posisi stratigrafi yang ditentukan secara ketat.

Jauh lebih sulit untuk membuat korelasi pada batuan yang secara paleontologis diam dan tidak mengandung fosil. Karena cangkang yang terpelihara dengan baik hanya ditemukan dari periode Kambrium (sekitar 570 juta tahun yang lalu), maka periode Prakambrium, meliputi sekitar. 85% sejarah geologi tidak dapat dipelajari dan dibagi lagi dengan detail yang sama seperti era yang lebih muda. Untuk korelasi antarwilayah batuan yang secara paleontologis diam, metode penanggalan geokimia digunakan.

Jika perlu, perubahan dilakukan pada skala stratigrafi standar untuk mencerminkan kekhasan regional. Misalnya, di Eropa ada periode Karbon, dan di AS ada dua periode yang berhubungan dengannya - Mississippi dan Pennsylvania. Kesulitan muncul dimana-mana dalam menghubungkan skema stratigrafi lokal dengan skala geokronologi internasional. Komisi Internasional untuk Stratigrafi membantu mengatasi masalah ini dan menetapkan standar tata nama stratigrafi. Dia sangat merekomendasikan penggunaan unit stratigrafi lokal dalam survei geologi dan membandingkannya dengan skala geokronologi internasional sebagai perbandingan. Beberapa fosil mempunyai distribusi yang sangat luas, hampir global, sementara yang lain hanya bersifat regional.

Era adalah pembagian terbesar dalam sejarah bumi. Masing-masing dari mereka menggabungkan beberapa periode yang ditandai dengan perkembangan kelas organisme purba tertentu. Kepunahan massal berbagai kelompok organisme terjadi pada akhir setiap zaman. Misalnya, trilobita menghilang pada akhir Paleozoikum, dan dinosaurus pada akhir Mesozoikum. Penyebab bencana-bencana ini belum dapat dijelaskan. Hal ini bisa jadi merupakan tahapan penting dalam evolusi genetika, puncak radiasi kosmik, emisi gas dan abu vulkanik, serta perubahan iklim yang sangat mendadak. Ada argumen yang mendukung masing-masing hipotesis ini. Namun, hilangnya sejumlah besar famili dan kelas hewan dan tumbuhan secara bertahap pada akhir setiap era dan munculnya spesies baru pada awal era berikutnya masih tetap menjadi salah satu misteri geologi. Upaya untuk menghubungkan kematian massal hewan pada tahap akhir Paleozoikum dan Mesozoikum dengan siklus global pembangunan gunung tidak berhasil.

Geokronologi dan skala usia absolut.

Skala stratigrafi hanya mencerminkan urutan stratifikasi batuan dan oleh karena itu hanya dapat digunakan untuk menunjukkan umur relatif lapisan yang berbeda (Gbr. 9). Kemungkinan untuk menentukan umur absolut batuan muncul setelah ditemukannya radioaktivitas. Sebelumnya, telah dilakukan upaya untuk memperkirakan umur absolut dengan metode lain, misalnya dengan menganalisis kandungan garam dalam air laut. Dengan asumsi bahwa hal tersebut sesuai dengan limpasan padat sungai-sungai di dunia, umur minimum laut dapat diukur. Berdasarkan asumsi bahwa pada awalnya air laut tidak mengandung pengotor garam, dan dengan mempertimbangkan laju kedatangannya, umur laut diperkirakan dalam rentang yang luas - dari 20 juta hingga 200 juta tahun. Kelvin memperkirakan umur batuan penyusun bumi adalah 100 juta tahun, karena menurutnya, dibutuhkan waktu yang sangat lama bagi bumi yang awalnya cair untuk mendingin hingga mencapai suhu permukaan saat ini.

Terlepas dari upaya-upaya ini, para ahli geologi awal sudah puas dengan penentuan usia relatif batuan dan peristiwa geologi. Tanpa penjelasan apa pun, diasumsikan bahwa telah berlalu waktu yang cukup lama sejak asal usul bumi hingga terbentuknya berbagai jenis sedimen sebagai akibat dari proses yang masih aktif hingga saat ini. Dan hanya ketika para ilmuwan mulai mengukur laju peluruhan radioaktif, ahli geologi mendapat "jam" untuk menentukan usia absolut dan relatif batuan yang mengandung unsur radioaktif.

Tingkat peluruhan radioaktif beberapa unsur dapat diabaikan. Hal ini memungkinkan untuk menentukan usia peristiwa purbakala dengan mengukur kandungan unsur-unsur tersebut dan produk peluruhannya dalam sampel tertentu. Karena laju peluruhan radioaktif tidak bergantung pada parameter lingkungan, usia batuan dapat ditentukan dalam kondisi geologi apa pun. Metode uranium-timbal dan kalium-argon yang paling umum digunakan. Metode timbal uranium memungkinkan penanggalan yang akurat berdasarkan pengukuran konsentrasi radioisotop thorium (232 Th) dan uranium (235 U dan 238 U). Selama peluruhan radioaktif, isotop timbal terbentuk (208 Pb, 207 Pb dan 206 Pb). Namun batuan yang mengandung unsur-unsur tersebut dalam jumlah yang cukup cukup langka. Metode kalium-argon didasarkan pada konversi radioaktif yang sangat lambat dari isotop 40 K menjadi 40 Ar, yang memungkinkan untuk menentukan penanggalan peristiwa yang berumur beberapa miliar tahun berdasarkan rasio isotop-isotop ini dalam batuan. Keuntungan signifikan dari metode kalium-argon adalah bahwa kalium, unsur yang sangat umum, terdapat dalam mineral yang terbentuk di semua lingkungan geologi - vulkanik, metamorf, dan sedimen. Namun, gas argon inert yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif tidak terikat secara kimia dan bocor. Akibatnya, hanya mineral-mineral yang terawetkan dengan baik yang dapat digunakan secara andal untuk penanggalan. Meskipun terdapat kekurangan ini, metode potasium-argon banyak digunakan. Usia absolut batuan paling purba di planet ini adalah 3,5 miliar tahun. Batuan yang sangat kuno terwakili di kerak bumi di semua benua, sehingga pertanyaan tentang batuan mana yang paling tua bahkan tidak muncul.

Usia meteorit yang jatuh ke bumi menurut metode kalium-argon dan uranium-timbal adalah sekitar 4,5 miliar tahun. Menurut ahli geofisika, berdasarkan data metode uranium-timbal, Bumi juga memiliki usia sekitar. 4,5 miliar tahun. Jika perkiraan ini benar, maka ada jeda 1 miliar tahun dalam catatan geologis, yang merupakan tahap awal penting dalam evolusi Bumi. Mungkin bukti paling awal telah dihancurkan atau terhapus dengan cara tertentu saat Bumi berada dalam keadaan cair. Kemungkinan besar juga bahwa batuan paling kuno di bumi telah gundul atau mengalami rekristalisasi selama jutaan tahun.

Geologi - ilmu tentang komposisi, struktur dan pola perkembangan bumi, planet lain di tata surya dan satelit alaminya.

Sejarah geologi

Studi tentang bahan fisik (mineral) bumi setidaknya dimulai pada zaman Yunani kuno, ketika Theophrastus (372-287 SM) menulis Peri Lithon (On Stones). Selama periode Romawi, Pliny the Elder menjelaskan secara rinci banyak mineral dan logam, serta kegunaan praktisnya, dan dengan tepat mengidentifikasi asal muasal ambar.

Beberapa sarjana modern, seperti Fielding H. Garrison, percaya bahwa geologi modern dimulai pada dunia Islam abad pertengahan. Al-Biruni (973-1048 M) adalah salah satu ahli geologi Muslim pertama yang tulisan-tulisannya memuat gambaran awal geologi India. Ia berasumsi bahwa anak benua India dulunya adalah lautan. Cendekiawan Islam Ibnu Sina (Avicenna, 981-1037) memberikan penjelasan rinci tentang pembentukan gunung, asal mula gempa bumi, dan topik-topik lain yang penting bagi geologi modern, dan memberikan landasan yang diperlukan untuk pengembangan ilmu pengetahuan lebih lanjut. Di Tiongkok, ahli ensiklopedis Shen Kuo (1031-1095) merumuskan hipotesis tentang proses terbentuknya bumi: berdasarkan pengamatan fosil cangkang hewan pada lapisan geologi di pegunungan ratusan kilometer dari lautan, ia menyimpulkan bahwa tanah tersebut terbentuk akibat erosi gunung dan pengendapan lumpur.

Niels Stensen (1638-1686) dikreditkan dengan tiga prinsip penentu stratigrafi: prinsip superposisi (Bahasa Inggris), prinsip horizontalitas primer lapisan (Bahasa Inggris), dan prinsip urutan pembentukan badan geologi (Bahasa Inggris).

Kata “geologi” pertama kali digunakan oleh Ulisse Aldrovandi pada tahun 1603, kemudian oleh Jean André Deluc pada tahun 1778, dan diperkenalkan sebagai istilah tetap oleh Horace Benedict de Saussure pada tahun 1779. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani ?? yang berarti “Bumi” dan ????? yang berarti “mengajar”. Namun menurut sumber lain, kata "Geologi" pertama kali digunakan oleh pendeta dan ilmuwan Norwegia Mikkel Pedersøn Escholt (1600-1699). Esholt pertama kali menggunakan istilah tersebut dalam bukunya yang berjudul Geologica Norvegica (1657).

Secara historis, istilah geognosia (atau geognostik) juga telah digunakan. Nama ilmu mineral, bijih, dan batuan ini dikemukakan oleh ahli geologi Jerman G. Füchsel (tahun 1761) dan A. G. Werner (tahun 1780). Para penulis istilah tersebut menunjuk pada bidang geologi praktis yang mempelajari objek-objek yang dapat diamati di permukaan, berbeda dengan geologi yang murni teoretis, yang berhubungan dengan asal usul dan sejarah bumi, kerak bumi, dan struktur internalnya. Istilah ini digunakan dalam literatur khusus pada abad ke-18 dan awal abad ke-19, tetapi mulai tidak digunakan lagi pada paruh kedua abad ke-19. Di Rusia, istilah tersebut dipertahankan hingga akhir abad ke-19 dalam gelar dan gelar akademik "Doktor Mineralogi dan Geognosi" dan "Profesor Mineralogi dan Geognosi".

William Smith (1769-1839) menggambar beberapa peta geologi pertama dan memulai proses pengurutan strata batuan dengan mempelajari fosil yang dikandungnya.

James Hutton sering dianggap sebagai ahli geologi modern pertama. Pada tahun 1785 ia menyampaikan kepada Royal Society of Edinburgh sebuah makalah berjudul The Theory of the Earth. Dalam artikel tersebut, ia menjelaskan teorinya bahwa Bumi harus jauh lebih tua dari perkiraan sebelumnya, agar ada cukup waktu bagi pegunungan untuk terkikis, dan agar sedimen membentuk batuan baru di dasar laut, yang pada gilirannya akan terangkat. menjadi lahan kering. Pada tahun 1795 Hutton menerbitkan karya dua jilid yang menjelaskan ide-ide ini (Vol. 1, Vol. 2).

Para pengikut Hutton dikenal dengan sebutan Plutonis karena mereka percaya bahwa beberapa batuan terbentuk sebagai akibat dari aktivitas gunung berapi dan merupakan hasil pengendapan lava dari gunung berapi, berbeda dengan kaum Neptunus yang dipimpin oleh Abraham Werner yang percaya bahwa semua batuan mengendap dari lautan luas, yang permukaannya berangsur-angsur menurun seiring waktu.

Charles Lyell pertama kali menerbitkan bukunya yang terkenal Fundamentals of Geology pada tahun 1830. Buku yang mempengaruhi pemikiran Charles Darwin ini berhasil turut menyebarkan aktualisme. Teori ini mengklaim bahwa proses geologi yang lambat telah terjadi sepanjang sejarah Bumi dan masih terjadi hingga saat ini, berbeda dengan katastrofisme, teori yang menyatakan bahwa fitur-fitur Bumi terbentuk dalam satu peristiwa bencana dan tetap tidak berubah setelahnya. Meskipun Hutton percaya pada aktualisme, gagasan tersebut tidak diterima secara luas pada saat itu.

Hampir sepanjang abad ke-19, geologi berkisar pada pertanyaan tentang usia pasti bumi. Perkiraannya berkisar antara 100.000 hingga beberapa miliar tahun. Pada awal abad ke-20, penanggalan radiometrik memungkinkan untuk menentukan usia bumi, diperkirakan dua miliar tahun. Realisasi rentang waktu yang luas ini telah membuka pintu bagi teori-teori baru tentang proses yang membentuk planet ini.

Pencapaian geologi yang paling signifikan pada abad ke-20 adalah berkembangnya teori lempeng tektonik pada tahun 1960 dan penyempurnaan umur planet. Teori lempeng tektonik muncul dari dua pengamatan geologi yang terpisah: penyebaran dasar laut dan pergeseran benua. Teori ini merevolusi ilmu bumi. Usia bumi saat ini diketahui sekitar 4,5 miliar tahun.

Untuk membangkitkan minat terhadap geologi, PBB mencanangkan tahun 2008 sebagai "Tahun Internasional Planet Bumi".

Cabang Geologi

Dalam proses pengembangan dan pendalaman peminatan geologi, telah terbentuk beberapa arah keilmuan (bagian).

Bagian geologi tercantum di bawah ini.

Geologi mineral mempelajari jenis endapan, metode pencarian dan eksplorasinya.
Hidrogeologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari air tanah.
Geologi teknik – cabang geologi yang mempelajari interaksi
lingkungan geologi dan struktur teknik.
Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi kimia bumi, proses-proses yang mengkonsentrasikan dan menyebarkan unsur-unsur kimia di berbagai bidang bumi.
Geofisika adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari sifat fisik bumi, yang juga mencakup seperangkat metode eksplorasi: gravitasi, seismik, magnet, listrik, berbagai modifikasi, dll.
Cabang-cabang geologi berikut berhubungan dengan studi tentang tata surya: kosmokimia, kosmologi, geologi luar angkasa, dan planetologi.
Mineralogi adalah cabang geologi yang mempelajari mineral, pertanyaan tentang asal-usulnya, dan kualifikasinya. Litologi mempelajari batuan yang terbentuk dalam proses yang berhubungan dengan atmosfer, biosfer dan hidrosfer bumi. Batuan ini tidak bisa disebut batuan sedimen. Batuan permafrost memperoleh sejumlah sifat dan ciri khas yang dipelajari oleh geokriologi.
Petrografi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan beku dan metamorf terutama dari sisi deskriptif - asal usul, komposisi, ciri tekstur dan struktur, serta klasifikasinya.
Petrologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari asal-usul dan kondisi asal usul batuan beku dan metamorf.
Litologi (Petrografi batuan sedimen) merupakan salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan sedimen.
Geobarothermometri adalah ilmu yang mempelajari seperangkat metode untuk menentukan tekanan dan suhu pembentukan mineral dan batuan.
Geologi struktural adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari gangguan pada kerak bumi.
Geologi mikrostruktur adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari deformasi batuan pada tingkat mikro, pada skala butiran mineral dan agregat.
Geodinamika adalah ilmu yang mempelajari proses-proses dalam skala paling planet akibat evolusi bumi. Ia mempelajari hubungan proses di inti, mantel dan kerak bumi.
Tektonik adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari pergerakan kerak bumi.
Geologi sejarah adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari data rangkaian peristiwa besar dalam sejarah bumi. Semua ilmu geologi, pada tingkat tertentu, bersifat historis, mempertimbangkan formasi yang ada dalam aspek sejarah, dan terutama berkaitan dengan penjelasan sejarah pembentukan struktur modern. Sejarah Bumi dibagi menjadi dua tahap utama - ribuan tahun, sesuai dengan kemunculan organisme dengan bagian padat, meninggalkan jejak pada batuan sedimen dan memungkinkan, menurut data paleontologi, untuk menentukan usia geologi relatif. Dengan munculnya fosil di Bumi, dimulailah Fanerozoikum - masa kehidupan terbuka, dan sebelumnya adalah Cryptotosis atau Prakambrium - masa kehidupan tersembunyi. Geologi prakambrium menonjol sebagai disiplin ilmu khusus, karena berkaitan dengan studi tentang kompleks yang spesifik, sering kali bermetamorfosis tinggi dan berulang kali, serta memiliki metode penelitian khusus.
Paleontologi mempelajari bentuk-bentuk kehidupan purba dan berkaitan dengan deskripsi sisa-sisa fosil, serta jejak aktivitas vital organisme.
Stratigrafi adalah ilmu menentukan umur geologi relatif batuan sedimen, pembagian strata batuan, dan korelasi berbagai formasi geologi. Salah satu sumber utama data stratigrafi adalah definisi paleontologi.
Geokronologi adalah cabang ilmu geologi yang menentukan umur batuan dan mineral.
Geokriologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan permafrost.
Seismologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari proses geologi pada saat gempa bumi, zonasi seismik.
Vulkanologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari

Prinsip dasar geologi

Geologi adalah ilmu sejarah, dan tugas terpentingnya adalah menentukan urutan peristiwa geologi. Untuk menyelesaikan tugas ini, sejumlah tanda sederhana dan intuitif dari hubungan temporal batuan telah dikembangkan sejak zaman kuno.

Hubungan intrusif diwakili oleh kontak antara batuan intrusif dan lapisan penutupnya. Penemuan tanda-tanda hubungan tersebut (zona pengerasan, tanggul, dll) dengan jelas menunjukkan bahwa intrusi terbentuk lebih lambat dari batuan induknya.

Hubungan seksual juga memungkinkan Anda menentukan usia relatif. Jika suatu patahan merobek batuan, maka patahan tersebut terbentuk lebih lambat dari patahan tersebut.

Petunjuk

Asal usul geologi berasal dari zaman kuno dan dikaitkan dengan informasi pertama tentang batuan, bijih, dan mineral. Istilah "geologi" diperkenalkan oleh ilmuwan Norwegia M.P. Esholt pada tahun 1657, dan menjadi cabang ilmu pengetahuan alam yang independen pada akhir abad ke-18. Pergantian abad 19-20 ditandai dengan lompatan kualitatif dalam perkembangan geologi - transformasinya menjadi ilmu pengetahuan yang kompleks sehubungan dengan pengenalan metode penelitian fisikokimia dan matematika.

Geologi modern mencakup banyak disiplin ilmu penyusunnya, mengungkap rahasia Bumi di berbagai wilayah. Vulkanologi, kristalografi, mineralogi, tektonik, petrografi - ini bukanlah daftar lengkap cabang ilmu geologi yang independen. Geologi juga terkait erat dengan bidang-bidang penting terapan: geofisika, tektonofisika, geokimia, dll.

Geologi sering disebut ilmu tentang alam yang “mati”, berbeda dengan. Tentu saja, perubahan yang terjadi pada cangkang bumi tidak begitu kentara dan membutuhkan waktu berabad-abad dan ribuan tahun. Geologilah yang menceritakan bagaimana planet kita terbentuk dan proses apa yang terjadi di dalamnya selama bertahun-tahun keberadaannya. Tentang muka bumi modern, yang diciptakan oleh "sosok" geologis - angin, dingin, gempa bumi, letusan gunung berapi - ilmu geologi menceritakan secara rinci.

Pentingnya geologi secara praktis bagi masyarakat manusia tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Dia terlibat dalam studi tentang interior bumi, memungkinkan dia untuk mengekstraksinya, yang tanpanya keberadaan manusia tidak mungkin terjadi. Umat manusia telah mengalami evolusi yang panjang - dari zaman "batu" hingga zaman teknologi tinggi. Dan setiap langkahnya dibarengi dengan penemuan-penemuan baru di bidang geologi yang membawa manfaat nyata bagi perkembangan masyarakat.

Geologi juga dapat disebut sebagai ilmu sejarah, karena dapat digunakan untuk menelusuri perubahan komposisi, batuan, mineral. Dengan mempelajari sisa-sisa makhluk hidup yang menghuni planet ini ribuan tahun yang lalu, geologi memberikan jawaban atas pertanyaan tentang kapan spesies ini menghuni bumi dan mengapa mereka punah. Komposisi fosil dapat digunakan untuk menilai rangkaian peristiwa yang terjadi di planet ini. Jalur perkembangan kehidupan organik selama jutaan tahun tercetak di lapisan bumi, yang dipelajari oleh ilmu geologi.

Video Terkait

catatan

Apa itu geologi. Geologi (dari geo dan logi) - suatu kompleks ilmu pengetahuan tentang kerak bumi dan lapisan bumi yang lebih dalam; dalam arti sempit - ilmu tentang susunan, struktur, pergerakan dan sejarah perkembangan kerak bumi serta penempatan mineral-mineral di dalamnya.

Saran yang bermanfaat

Artikel ini akan membahas apa itu geologi. Terungkap pertanyaannya, ilmu apa itu, apa yang dipelajarinya dan apa maksud dan tujuannya. Kita akan berbicara tentang dasar-dasar dan metode geologi. Tentunya masing-masing bidang ini memiliki metode dan prinsip penelitiannya masing-masing. Geologi sejarah mempelajari urutan proses geologi yang terjadi di masa lalu.

Apa yang dilakukan ahli geologi?

Para ahli geologi berupaya untuk lebih memahami sejarah planet kita. Semakin baik kita mengetahui sejarah Bumi, semakin akurat kita dapat menentukan bagaimana peristiwa dan proses di masa lalu dapat mempengaruhi masa depan. Berikut beberapa contohnya:

Ahli geologi mempelajari proses-proses bumi seperti tanah longsor, gempa bumi, banjir, letusan gunung berapi, dan lain-lain, yang dapat berbahaya bagi manusia.
Ahli geologi mempelajari Bumi, banyak di antaranya digunakan oleh umat manusia setiap hari.
Ahli geologi mempelajari sejarah bumi. Saat ini kita prihatin dan banyak ahli geologi yang berupaya mempelajari kondisi iklim bumi di masa lalu dan perubahannya seiring berjalannya waktu. Informasi sejarah ini memungkinkan kita untuk memahami bagaimana iklim kita saat ini berubah dan apa dampak perubahan ini bagi umat manusia.

Apa yang dipelajari geologi?

Objek utama kajian geologi adalah kerak bumi, serta proses geologi dan sejarah bumi:

Mineral

Mineral adalah senyawa kimia alami, biasanya berasal dari kristal dan abiogenik (anorganik). Suatu mineral memiliki satu komposisi kimia tertentu, sedangkan batuan dapat berupa kumpulan mineral atau mineraloid yang berbeda. Ilmu tentang mineral disebut mineralogi.

Ada lebih dari 5300 jenis mineral yang diketahui. Mineral silikat membentuk lebih dari 90% kerak bumi. Silikon dan oksigen membentuk sekitar 75% kerak bumi, yang berhubungan langsung dengan dominasi mineral silikat.

Mineral berbeda dalam sifat kimia dan fisik. Perbedaan komposisi kimia dan struktur kristal memungkinkan untuk mengenali spesies yang ditentukan oleh lingkungan geologi mineral selama pembentukannya. Fluktuasi suhu, tekanan atau komposisi volumetrik massa batuan menyebabkan perubahan mineral.

Mineral dapat digambarkan berdasarkan berbagai sifat fisik yang berkaitan dengan struktur dan komposisi kimianya. Ciri-ciri umum termasuk struktur kristal, kekerasan, kilau, warna, coretan, kekuatan, pemisahan, patah, berat, magnet, rasa, bau, radioaktivitas, reaksi terhadap asam, dll.

Mineral dengan keindahan dan daya tahan luar biasa disebut batu permata.

Batuan

Batuan adalah campuran padat dari setidaknya satu mineral. Meskipun mineral memiliki kristal dan rumus kimia, batuan dicirikan oleh tekstur dan komposisi mineral. Atas dasar ini, batuan dibagi menjadi tiga kelompok: batuan beku (terbentuk ketika magma mendingin secara bertahap), batuan metamorf (terbentuk ketika batuan beku dan sedimen berubah) dan batuan sedimen (terbentuk pada suhu dan tekanan rendah ketika sedimen laut dan benua). Ketiga jenis batuan utama ini terlibat dalam proses yang disebut siklus batuan, yang menggambarkan transisi yang melelahkan, baik di atas maupun di bawah tanah, dari satu jenis batuan ke jenis batuan lainnya dalam jangka waktu geologis yang lama.

Batuan merupakan mineral yang penting secara ekonomi. Batubara merupakan salah satu batu yang berfungsi sebagai sumber energi. Jenis batuan lain yang digunakan dalam konstruksi, termasuk batu, batu pecah, dll. Masih ada lagi yang dibutuhkan untuk membuat perkakas, mulai dari pisau batu nenek moyang kita hingga kapur yang digunakan seniman saat ini.

fosil

Fosil merupakan tanda-tanda makhluk hidup yang sudah ada sejak lama. Mereka dapat mewakili jejak tubuh atau bahkan produk limbah organisme. Fosil juga mencakup jejak kaki, liang, sarang, dan bukti tidak langsung lainnya. Fosil adalah bukti nyata adanya kehidupan awal di Bumi. Para ahli geologi telah mengumpulkan catatan kehidupan purba sejak ratusan juta tahun yang lalu.

Hal ini penting secara praktis karena berubah sepanjang waktu geologis. Catatan fosil berfungsi untuk mengidentifikasi batuan. Skala waktu geologis hampir seluruhnya didasarkan pada fosil dan dilengkapi dengan metode penanggalan lainnya. Dengannya, kita dapat dengan percaya diri membandingkan batuan sedimen dari seluruh dunia. Fosil juga merupakan benda museum dan koleksi yang berharga.

Bentuk lahan, struktur geologi dan peta

Bentuk-bentuk dengan segala keanekaragamannya merupakan hasil sirkulasi batuan. Mereka terbentuk oleh erosi dan proses lainnya. Bentuk lahan memberikan informasi tentang bagaimana kerak bumi terbentuk dan berubah pada masa lalu geologis, seperti pada Zaman Es.

Struktur merupakan bagian penting dalam studi singkapan batuan. Sebagian besar kerak bumi mengalami deformasi, bengkok, dan terdistorsi sampai batas tertentu. Bukti geologis mengenai hal ini - persimpangan, patahan, tekstur batuan, dan inkonsistensi membantu dalam penilaian struktur geologi, serta pengukuran lereng dan orientasi batuan. Struktur geologi lapisan tanah bawah penting untuk pasokan air.

Peta geologi adalah database informasi geologi yang efisien tentang batuan, topografi dan struktur.

Proses dan ancaman geologi

Proses geologi menyebabkan peredaran batuan, penciptaan struktur dan bentang alam, serta fosil. Ini termasuk erosi, sedimentasi, fosilisasi, sesar, pengangkatan, metamorfisme dan vulkanisme.

Bahaya geologi merupakan ekspresi kuat dari proses geologi. Tanah longsor, letusan gunung berapi, gempa bumi, tsunami, perubahan iklim, banjir, dan dampak luar angkasa merupakan contoh utama ancaman. Memahami proses dasar geologi dapat membantu umat manusia mengurangi kerusakan akibat bencana geologi.

Tektonik dan sejarah Bumi

Pergerakan lempeng di San Andreas

Tektonik merupakan aktivitas geologi dalam skala terbesar. Ketika ahli geologi memetakan batuan dan mempelajari fitur dan proses geologi, mereka mulai mengajukan dan menjawab pertanyaan tentang tektonik - siklus hidup pegunungan dan rantai vulkanik, pergerakan benua, naik turunnya permukaan bumi, dan proses apa yang terjadi di bumi. inti dan . Lempeng tektonik menjelaskan bagaimana lempeng litosfer bergerak dan memungkinkan kita mempelajari planet kita sebagai satu struktur.

Sejarah geologi Bumi adalah kisah yang diceritakan oleh mineral, batuan, fosil, bentang alam, dan tektonik. Studi fosil yang dikombinasikan dengan berbagai metode memberikan sejarah evolusi kehidupan yang koheren di Bumi. (zaman fosil) 542 juta tahun terakhir digambarkan dengan baik sebagai masa kelimpahan dan penekanan. Empat miliar tahun sebelumnya telah menjadi masa perubahan besar di atmosfer, lautan, dan benua.

Peran geologi

Ada banyak alasan mengapa geologi penting bagi kehidupan dan peradaban. Pikirkan tentang gempa bumi, tanah longsor, banjir, kekeringan, aktivitas gunung berapi, arus laut, jenis tanah, mineral (emas, perak, uranium), dll. Ahli geologi mempelajari semua konsep ini. Dengan demikian, kajian geologi memegang peranan penting dalam kehidupan dan peradaban modern.

Geologi didefinisikan sebagai "studi ilmiah tentang asal usul, sejarah dan struktur bumi". Hampir semua yang kita gunakan dalam hidup ada hubungannya dengan Bumi. Rumah, jalan, komputer, mainan, peralatan, dll. terbuat dari sumber daya alam. Meskipun Matahari merupakan sumber energi utama bumi, kita memerlukan energi tambahan yang berasal dari pembakaran gas alam, kayu, dan sebagainya. Ilmu geologi sangat penting untuk menemukan sumber energi bumi, dan juga menjelaskan cara mengekstraksinya dengan lebih efisien dari perut bumi, dengan biaya ekonomi minimal dan dampak minimal terhadap lingkungan. sangat penting bagi umat manusia, namun di banyak belahan dunia terjadi kekurangan air bersih. Studi geologi membantu menemukan sumber air untuk mengurangi dampak kelangkaan air terhadap manusia.

Akibat bencana gempa bumi di San Francisco, AS, pada tahun 1906

Ilmu geologi juga mencakup proses-proses bumi yang dapat mempengaruhi peradaban. Gempa bumi dapat menghancurkan ribuan nyawa dalam hitungan menit. Selain itu, tsunami, banjir, tanah longsor, kekeringan, dan aktivitas gunung berapi dapat memberikan dampak yang sangat besar terhadap peradaban. Ahli geologi mempelajari proses ini dan, jika perlu, merekomendasikan pengambilan tindakan tertentu untuk meminimalkan kerusakan jika peristiwa tersebut terjadi. Misalnya, ketika mempelajari pola banjir di sungai, ahli geologi mungkin menyarankan untuk menghindari daerah tertentu ketika membangun kota baru untuk mencegah potensi kerusakan. Seismologi - salah satu cabang ilmu geologi - meskipun merupakan bidang studi yang sangat kompleks, dapat membantu menyelamatkan banyak nyawa dengan menilai di mana kemungkinan besar terjadinya gempa bumi (umumnya di sepanjang garis patahan geologi) dan merekomendasikan jenis teknologi yang akan digunakan dalam membangun bangunan di daerah yang rentan tersebut. daerah.

Banyak perusahaan mengandalkan informasi yang diterima dari ahli geologi untuk aktivitas mereka. Emas, intan, perak, minyak bumi, besi, alumunium, dan batu bara merupakan sumber daya alam yang banyak dimanfaatkan dalam industri. Ahli geologi dan ilmu geologi membantu dalam menemukan sumber daya ini dan sumber daya lainnya. Bahkan bahan bangunan sederhana seperti pasir harus ditemukan dan ditambang, kemudian digunakan dalam pembangunan rumah, bisnis, sekolah, dll.

Faktanya, geologi belum banyak dikenal di dunia modern, seperti genetika, kimia, dan kedokteran misalnya. Meskipun demikian, seluruh penghuni planet kita bergantung pada sumber daya alam yang ditemukan berkat ahli geologi dan ilmu geologi. Oleh karena itu, geologi sangatlah penting dan memerlukan pengembangan dan pemasyarakatan lebih lanjut di masyarakat.