Le principali sezioni della geologia. La geologia come scienza. I vantaggi di essere un geologo

Per molti anni, i rappresentanti di varie professioni sono stati in un dibattito in corso su quale professione possa essere considerata la più antica. Vengono avanzate molte versioni e ipotesi convincenti: da un armaiolo e un cacciatore a un politico (leader) e un medico. Non saremo coinvolti in questa disputa e avanzeremo semplicemente la nostra ipotesi: la professione più antica è quella del geologo.

Giudicate voi stessi, per realizzare un'ascia di pietra, un uomo primitivo doveva trovare una pietra adatta tra un'enorme varietà di minerali e frammenti di roccia (alcuni dei quali, a causa della loro struttura sciolta, erano completamente inadatti a questo). Cioè, c'è un'applicazione dei fondamenti della geologia e dell'estrazione mineraria non organizzata anche agli albori della formazione della società primitiva.

Inoltre, ci impegniamo ad affermare che il geologo non è solo la professione più antica, ma anche una delle più importanti del nostro tempo. Perché? Tutto è semplice. Qual è la base dell'economia di uno stato? Risorse energetiche e minerarie del Paese. E chi è impegnato nella ricerca e nell'esplorazione dei minerali? Geologo!

Bene, ora parliamo più nel dettaglio di questa antica e importante professione, e scopriamo quali sono le caratteristiche del lavoro di geologo, dove trovare professione di geologo e quali vantaggi comporta.

Cos'è un geologo?

Un geologo è uno specialista che studia la composizione e la struttura dei minerali e delle rocce, nonché la ricerca e l'esplorazione di nuovi giacimenti minerari. Parallelamente, i geologi studiano oggetti naturali, modelli e possibilità della loro applicazione pratica.

Il nome della professione deriva dal greco antico γῆ (Terra) e λόγος (insegnamento). In altre parole, i geologi sono persone che studiano la Terra. Le prime affermazioni scientifiche sulle osservazioni geologiche (informazioni su terremoti, erosione delle montagne, eruzioni vulcaniche e spostamenti delle coste) si trovano nelle opere di Pitagora (570 aC). E già nel 372-287 a.C. Teofrasto scrisse l'opera "Sulle pietre". Ne consegue che il periodo ufficiale di formazione di questa professione può essere considerato 500-300 anni. AVANTI CRISTO.

I geologi moderni non solo osservano e studiano le cose ovvie processi geologici e depositi, ma anche identificare le aree più promettenti per l'esplorazione e la valutazione, esplorarle e generalizzare il risultato. Si noti che oggi i geologi possono essere suddivisi in tre categorie, a seconda del ramo della geologia che hanno scelto come specializzazione principale:

geologia descrittiva - è specializzata nello studio della posizione e della composizione delle formazioni geologiche, nonché nella descrizione di rocce e minerali;
geologia dinamica - studia l'evoluzione dei processi geologici (movimenti della crosta terrestre, terremoti, eruzioni vulcaniche, ecc.);
geologia storica - si occupa dello studio della sequenza dei processi geologici nel passato.

È opinione diffusa che i geologi facciano solo ciò in cui viaggiano costantemente nell'ambito delle spedizioni geologiche. In effetti, i geologi vanno spesso in spedizione, ma inoltre sviluppano programmi di ricerca, studiano i dati ottenuti durante le spedizioni e redigono il loro modulo di documentazione, nonché compilano rapporti informativi sul lavoro svolto.

Quali qualità personali dovrebbe avere un geologo?

È successo così che, grazie ai film, nella mente della gente comune, il geologo appare come una specie di romantico barbuto che non si accorge di nulla intorno e parla solo del suo lavoro. E poche persone se ne rendono conto lavoro di un geologo questo non è solo romanticismo, ma anche un lavoro piuttosto duro, che richiede la presenza di qualità personali come:

perseveranza;
responsabilità;
osservazione;
mentalità analitica;
stabilità emotiva e volitiva;
memoria sviluppata;
propensione all'estremo;
socievolezza;
pazienza;
intenzionalità.

Inoltre, un geologo deve avere un'ottima salute, essere resistente, essere in grado di lavorare in gruppo, navigare rapidamente e adattarsi ai cambiamenti nell'ambiente.

I vantaggi di essere un geologo

Principale vantaggi di essere un geologo sta, ovviamente, nell'opportunità di viaggiare molto e per lungo tempo nelle regioni più remote e poco studiate della Russia. Inoltre, tali viaggi sono anche pagati in modo abbastanza dignitoso (lo stipendio medio di un geologo che lavora a rotazione è di circa 30-40 mila rubli). Altri vantaggi di questa professione includono:

il significato del lavoro: è bello rendersi conto che i risultati del proprio lavoro hanno un impatto positivo sul benessere economico dell'intero Paese;
la possibilità di autorealizzazione: poiché in natura non esistono due depositi identici, i geologi conducono spesso nuove ricerche scientifiche, il che significa che hanno una grande possibilità di scrivere il loro nome negli annali della storia.

Svantaggi di essere un geologo

Se pensi che durante le spedizioni i geologi vivano, se non in camere d'albergo lussuose, almeno confortevoli, allora ti sbagli profondamente. Tutti i viaggi dei geologi si svolgono in condizioni di campo (pernottamento in tenda, lavoro all'aperto, lunghe passeggiate in luoghi difficili con uno zaino pesante sulle spalle, ecc.). E questo può essere considerato il principale svantaggio della professione di geologo. Puoi anche aggiungere qui:

programma di lavoro irregolare: l'orario e la durata del lavoro sono in gran parte determinati dalle condizioni meteorologiche;
routine: dopo spedizioni piene di romanticismo e avventura, segue sempre un periodo di elaborazione camerale dei materiali sul campo;
cerchia limitata di contatti: questo svantaggio si applica principalmente ai geologi che lavorano a rotazione.

Dove puoi trovare lavoro come geologo?

Diventa un geologoÈ possibile sia in una scuola tecnica o in un college, sia in un'università. Nel primo caso, il diploma conseguito aprirà solo leggermente le porte all'affascinante mondo della geologia e ti consentirà di prendere parte alle spedizioni come assistente. Solo il titolare di un diploma universitario, che ha seguito non solo una formazione teorica, ma anche pratica, può diventare un geologo qualificato a tutti gli effetti. A proposito, senza un'istruzione superiore, anche il geologo più talentuoso non sarà in grado di avere successo nella sua carriera. Pertanto, se sei già attratto dal romanticismo di questa professione, è meglio entrare immediatamente in una delle università specializzate.

Il contenuto dell'articolo

GEOLOGIA, la scienza della struttura e la storia dello sviluppo della Terra. I principali oggetti di ricerca sono le rocce, in cui è impressa la documentazione geologica della Terra, nonché i moderni processi e meccanismi fisici che agiscono sia sulla sua superficie che in profondità, il cui studio ci permette di comprendere come si è sviluppato il nostro pianeta in il passato.

La terra è in costante cambiamento. Alcuni cambiamenti si verificano in modo improvviso e molto violento (ad esempio eruzioni vulcaniche, terremoti o grandi inondazioni), ma molto spesso lentamente (uno strato di precipitazioni spesso non più di 30 cm viene demolito o accumulato nel corso di un secolo). Tali cambiamenti non sono evidenti durante la vita di una persona, ma alcune informazioni sono state accumulate sui cambiamenti per un lungo periodo e, con l'aiuto di misurazioni regolari e accurate, vengono registrati anche movimenti insignificanti della crosta terrestre. È stato accertato ad esempio che l'area intorno ai Grandi Laghi (USA e Canada) e al Golfo di Botnia (Svezia) è attualmente in aumento, mentre la costa orientale della Gran Bretagna sta affondando e allagando.

Tuttavia, informazioni molto più significative su questi cambiamenti si trovano nelle rocce stesse, che non sono solo una raccolta di minerali, ma pagine della biografia della Terra che possono essere lette se si conosce la lingua in cui sono scritte.

Questa cronaca della Terra è molto lunga. La storia della Terra è iniziata contemporaneamente allo sviluppo del sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa. Tuttavia, la documentazione geologica è caratterizzata da frammentazione e incompletezza molte rocce antiche sono state distrutte o ricoperte da sedimenti più giovani. Le lacune devono essere colmate mediante la correlazione con eventi accaduti altrove e per i quali sono disponibili più dati, nonché mediante analogie e ipotesi. L'età relativa delle rocce è determinata in base ai complessi di resti fossili in esse contenuti, e ai depositi in cui tali resti sono assenti, in base alla posizione relativa di entrambi. Inoltre, l'età assoluta di quasi tutte le rocce può essere determinata mediante metodi geochimici.

Discipline geologiche.

La geologia è emersa come scienza indipendente nel XVIII secolo. La geologia moderna è divisa in una serie di rami strettamente correlati. Questi includono: geofisica, geochimica, geologia storica, mineralogia, petrologia, geologia strutturale, tettonica, stratigrafia, geomorfologia, paleontologia, paleoecologia, geologia minerale. Esistono anche diversi campi di studio interdisciplinari: geologia marina, geologia ingegneristica, idrogeologia, geologia agraria e geologia ambientale (ecogeologia). La geologia è strettamente correlata a scienze come l'idrodinamica, l'oceanologia, la biologia, la fisica e la chimica.

NATURA DELLA TERRA

Crosta, mantello e nucleo.

La maggior parte delle informazioni sulla struttura interna della Terra si ottengono indirettamente basandosi sull'interpretazione del comportamento delle onde sismiche registrate dai sismografi.

Nelle viscere della Terra sono stati stabiliti due confini principali, ai quali si verifica un brusco cambiamento nella natura della propagazione delle onde sismiche. Uno di questi, con un forte potere riflettente e rifrattivo, si trova a una profondità di 13-90 km dalla superficie sotto i continenti e 4-13 km sotto gli oceani. Si chiama confine Mohorovichich, o superficie Moho (M), ed è considerato un confine geochimico e una zona di transizione di fase dei minerali sotto l'influenza dell'alta pressione. Questo confine separa la crosta terrestre e il mantello. Il secondo confine si trova a una profondità di 2900 km dalla superficie terrestre e corrisponde al confine tra il mantello e il nucleo (Fig. 1).

Temperature.

Campo gravitazionale della Terra.

Gli studi gravitazionali hanno stabilito che la crosta terrestre e il mantello si piegano sotto l'influenza di carichi aggiuntivi. Ad esempio, se la crosta terrestre avesse ovunque lo stesso spessore e densità, allora ci si aspetterebbe che in montagna (dove la massa delle rocce è maggiore) agisca una forza di attrazione maggiore che in pianura o nei mari. Tuttavia, a partire dalla metà circa del XVIII secolo. è stato notato che l'attrazione gravitazionale dentro e vicino alle montagne è inferiore al previsto (assumendo che le montagne siano semplicemente massa aggiuntiva della crosta terrestre). Questo fatto si spiegava con la presenza di "vuoti", che venivano interpretati come rocce decompattate dal riscaldamento o come nucleo salino delle montagne. Tali spiegazioni si rivelarono insostenibili e negli anni '50 dell'Ottocento furono proposte due nuove ipotesi.

Secondo la prima ipotesi, la crosta terrestre è costituita da blocchi di rocce di diverse dimensioni e densità, galleggianti in un ambiente più denso. Le basi di tutti i blocchi sono allo stesso livello e i blocchi con bassa densità dovrebbero essere più alti dei blocchi con alta densità. Le strutture montuose sono state considerate blocchi a bassa densità e i bacini oceanici - alti (con la stessa massa totale di entrambi).

Secondo la seconda ipotesi, la densità di tutti i blocchi è la stessa e galleggiano in un mezzo più denso, e le diverse altezze della superficie sono spiegate dai loro diversi spessori. È conosciuta come l’ipotesi delle radici della montagna, poiché quanto più alto è il blocco, tanto più profondo è sommerso nell’ambiente ospitante. Negli anni '40 furono ottenuti dati sismici che confermarono l'idea dell'ispessimento della crosta terrestre nelle zone montuose.

Isostasia.

Ogni volta che viene applicato un carico aggiuntivo alla superficie terrestre (ad esempio, a seguito di sedimentazione, vulcanismo o glaciazione), la crosta terrestre si abbassa e si abbassa, e quando questo carico viene rimosso (a seguito di denudazione, scioglimento delle calotte glaciali, ecc.), la crosta terrestre si solleva. Questo processo compensatorio, noto come isostasia, è probabilmente realizzato attraverso il trasferimento orizzontale di massa all’interno del mantello, dove può verificarsi la fusione intermittente del materiale. È stato accertato che alcune parti della costa della Svezia e della Finlandia si sono innalzate di oltre 240 m negli ultimi 9000 anni, principalmente a causa dello scioglimento della calotta glaciale. Anche le sponde sollevate dei Grandi Laghi del Nord America si sono formate come risultato dell'isostasia. Nonostante il funzionamento di tali meccanismi di compensazione, le grandi depressioni oceaniche e alcuni delta mostrano un significativo deficit di massa, mentre alcune aree dell’India e di Cipro ne mostrano un significativo eccesso.

Vulcanismo.

Origine della lava.

In alcune parti del mondo, il magma erutta sulla superficie terrestre sotto forma di lava durante le eruzioni vulcaniche. Molti archi di isole vulcaniche sembrano essere associati a sistemi di faglie profonde. I centri sismici si trovano approssimativamente a una profondità massima di 700 km dal livello della superficie terrestre, vale a dire il materiale vulcanico proviene dal mantello superiore. Sugli archi insulari ha spesso una composizione andesitica e poiché le andesiti sono simili nella composizione alla crosta continentale, molti geologi ritengono che la crosta continentale in queste aree si accumuli a causa dell'apporto di materia del mantello.

I vulcani che agiscono lungo le dorsali oceaniche (ad esempio quella hawaiana) eruttano materiale di composizione prevalentemente basaltica. Questi vulcani sono probabilmente associati a terremoti superficiali, la cui profondità non supera i 70 km. Poiché le lave basaltiche si trovano sia sui continenti che lungo le dorsali oceaniche, alcuni geologi suggeriscono che ci sia uno strato direttamente sotto la crosta terrestre da cui provengono le lave basaltiche.

Tuttavia, non è chiaro il motivo per cui sia le andesiti che i basalti si formino dalla materia del mantello in alcune aree, e solo i basalti in altre. Se, come si ritiene ora, il mantello è effettivamente ultramafico (cioè arricchito in ferro e magnesio), allora le lave derivate dal mantello devono avere una composizione basaltica piuttosto che andesitica, poiché i minerali di andesite sono assenti nelle rocce ultramafiche. Questa contraddizione è risolta dalla teoria della tettonica a placche, secondo la quale la crosta oceanica si muove sotto gli archi insulari e si scioglie ad una certa profondità. Queste rocce fuse vengono versate sotto forma di lave andesitiche.

Fonti di calore.

Uno dei problemi irrisolti della manifestazione dell'attività vulcanica è la determinazione della fonte di calore necessaria per la fusione locale dello strato o mantello basaltico. Tale fusione deve essere altamente localizzata, poiché il passaggio delle onde sismiche mostra che la crosta e il mantello superiore sono solitamente allo stato solido. Inoltre, l’energia termica deve essere sufficiente a sciogliere enormi volumi di materiale solido. Ad esempio, negli Stati Uniti, nel bacino del fiume Columbia (Washington e Oregon), il volume dei basalti è superiore a 820mila km 3; simili grandi strati di basalti si trovano in Argentina (Patagonia), India (Decan Plateau) e Sud Africa (Great Karoo Rise). Al momento le ipotesi sono tre. Alcuni geologi ritengono che lo scioglimento sia dovuto ad elevate concentrazioni locali di elementi radioattivi, ma tali concentrazioni in natura sembrano improbabili; altri suggeriscono che i disturbi tettonici sotto forma di spostamenti e faglie siano accompagnati dal rilascio di energia termica. Esiste un altro punto di vista, secondo il quale il mantello superiore si trova allo stato solido in condizioni di alta pressione, e quando la pressione diminuisce a causa delle fessurazioni, si scioglie e dalle fessure fuoriesce lava liquida.

Geochimica e composizione della Terra.

Determinare la composizione chimica della Terra è un compito difficile, poiché il nucleo, il mantello e la maggior parte della crosta sono inaccessibili per il campionamento e l’osservazione diretta e le conclusioni devono essere tratte sulla base dell’interpretazione di dati indiretti e di analogie.

La Terra è come un meteorite gigante.

La composizione chimica degli oceani.

Si presume che inizialmente non ci fosse acqua sulla Terra. Con ogni probabilità, le acque moderne sulla superficie terrestre sono di origine secondaria, cioè sono stati rilasciati come vapore dai minerali della crosta e del mantello terrestre a seguito dell'attività vulcanica e non si sono formati dalla combinazione di molecole di ossigeno libero e idrogeno. Se l'acqua di mare si accumulasse gradualmente, il volume dell'Oceano Mondiale dovrebbe aumentare continuamente, ma non esiste alcuna prova geologica diretta di questa circostanza; ciò significa che gli oceani sono esistiti nel corso della storia geologica della Terra. Il cambiamento nella composizione chimica delle acque oceaniche è avvenuto gradualmente.

Sial e Sima.

C'è una differenza tra le rocce della crosta che sono alla base dei continenti e le rocce che si trovano sotto il fondo dell'oceano. La composizione della crosta continentale corrisponde alla granodiorite, cioè roccia, costituita da feldspati potassici e sodici, quarzo e piccole quantità di minerali ferro-magnesiaci. La crosta oceanica corrisponde a basalti composti da feldspato calcico, olivina e pirosseno. Le rocce della crosta continentale sono caratterizzate da colore chiaro, bassa densità e composizione solitamente acida, vengono spesso chiamate sial (per la predominanza di Si e Al). Le rocce della crosta oceanica si distinguono per il colore scuro, l'elevata densità e la composizione basica, sono chiamate sima (a seconda della predominanza di Si e Mg). Si ritiene che le rocce del mantello abbiano una composizione ultramafica e siano costituite da olivina e pirosseno. Nella moderna letteratura scientifica russa i termini "sial" e "sima" non vengono utilizzati, perché considerato obsoleto.

PROCESSI GEOLOGICI

I processi geologici sono divisi in esogeni (distruttivi e accumulativi) ed endogeni (tettonici).

PROCESSI DISTRUTTIVI

Denudazione.

L'azione dei corsi d'acqua, del vento, dei ghiacciai, delle onde marine, dell'erosione del gelo e della dissoluzione chimica portano alla distruzione e alla riduzione della superficie dei continenti (Fig. 2). I prodotti della distruzione sotto l'azione delle forze gravitazionali vengono trasportati nelle depressioni oceaniche, dove si accumulano. Pertanto, la composizione e la densità delle rocce che compongono i continenti e i bacini oceanici vengono mediate e l'ampiezza del rilievo terrestre diminuisce.

Ogni anno, 32,5 miliardi di tonnellate di materiale detritico e 4,85 miliardi di tonnellate di sali disciolti vengono rimossi dai continenti e depositati nei mari e negli oceani, provocando lo spostamento di circa 13,5 km 3 di acqua marina. Se tali tassi di denudazione fossero continuati in futuro, i continenti (il cui volume della parte sopra l'acqua è di 126,6 milioni di km 3) dopo 9 milioni di anni si sarebbero trasformati in pianure quasi pianeggianti: peneplens. Tale peneplanizzazione (livellamento) del rilievo è possibile solo teoricamente. Infatti, i sollevamenti isostatici compensano le perdite dovute alla denudazione, e alcune rocce sono così resistenti da essere praticamente indistruttibili.

I depositi continentali vengono ridistribuiti a seguito dell'azione combinata degli agenti atmosferici (distruzione delle rocce), della denudazione (demolizione meccanica delle rocce sotto l'influenza di acque correnti, ghiacciai, processi del vento e delle onde) e dell'accumulo (depositi di materiale sciolto e formazione di nuove rocce). Tutti questi processi operano solo fino ad un certo livello (di solito il livello del mare), che è considerato la base dell'erosione.

Durante il trasporto i fanghi sfusi vengono smistati per dimensione, forma e densità. Di conseguenza, il quarzo, il cui contenuto nella roccia originale può essere solo una piccola percentuale, forma uno strato omogeneo di sabbie quarzose. Allo stesso modo, le particelle di oro e alcuni altri minerali pesanti, come stagno e titanio, si concentrano nei canali dei corsi d’acqua o nelle acque poco profonde e formano depositi alluvionali, mentre il materiale a grana fine viene depositato come limo e quindi convertito in scisto. Componenti come magnesio, sodio, calcio e potassio, ad esempio, vengono disciolti e portati via dalle acque superficiali e sotterranee, quindi depositati in grotte e altre cavità o entrano nell'acqua di mare.

Fasi di sviluppo del rilievo erosivo.

Il rilievo serve come indicatore dello stadio di livellamento (o peneplanizzazione) dei continenti. Nelle montagne e nelle aree che hanno subito un intenso sollevamento, i processi di erosione sono più attivi. Tali aree sono caratterizzate da una rapida incisione delle valli fluviali e da un aumento della loro lunghezza nei tratti superiori, e il paesaggio corrisponde a uno stadio di erosione giovane, o giovane. In altre aree, dove l'ampiezza delle altezze è piccola e l'erosione è in gran parte cessata, i grandi fiumi trasportano principalmente sedimenti trascinati e sospesi. Un tale sollievo è inerente allo stadio maturo dell'erosione. Nelle aree con piccole ampiezze altimetriche, dove la superficie terrestre supera leggermente il livello del mare, predominano i processi accumulativi. Lì, il fiume scorre solitamente un po' al di sopra del livello generale della bassa pianura in un'elevazione naturale composta da materiale sedimentario e forma un delta nella zona dell'estuario. Questo è il rilievo erosivo più antico. Tuttavia, non tutte le aree si trovano allo stesso stadio di sviluppo dell’erosione e hanno lo stesso aspetto. Le forme dei rilievi variano notevolmente a seconda delle condizioni climatiche e meteorologiche, della composizione e della struttura delle rocce locali e della natura del processo di erosione (Fig. 3, 4).

Interruzioni nei cicli di erosione.

La sequenza nota dei processi di erosione è valida per i continenti e i bacini oceanici che si trovano in condizioni statiche, ma in realtà sono soggetti a numerosi processi dinamici. Il ciclo di erosione può essere interrotto dai cambiamenti del livello del mare (ad esempio a causa dello scioglimento delle calotte glaciali) e dell’altezza dei continenti (ad esempio a causa della formazione di montagne, della tettonica delle faglie e dell’attività vulcanica). Nell'Illinois (USA), le morene ricoprivano il rilievo preglaciale maturo, conferendogli un tipico aspetto giovane. Nel Grand Canyon del Colorado, l'interruzione del ciclo di erosione è stata dovuta all'innalzamento del terreno fino al livello di 2400 m. Man mano che il territorio si innalzava, il fiume Colorado ha gradualmente tagliato la sua pianura alluvionale e si è rivelato limitato dai lati della valle. Come risultato di questa rottura si sono formati meandri sovrapposti, caratteristici delle antiche valli fluviali che esistono nelle condizioni di un giovane rilievo (Fig. 5). All'interno dell'altopiano del Colorado, i meandri vengono tagliati fino a una profondità di 1200 m.I profondi meandri del fiume Susquehanna, che taglia i monti Appalachi, indicano anche che questa zona un tempo era una pianura attraversata da un fiume "decrepito".

Geosincline moderne

- queste sono depressioni lungo le isole di Giava e Sumatra, le trincee di Tonga - Kermadec, Porto Rico, ecc. Forse la loro ulteriore deviazione porterà anche alla formazione di montagne. Secondo molti geologi, anche la costa del Golfo del Messico negli Stati Uniti rappresenta una moderna geosinclinale, sebbene, a giudicare dai dati di perforazione, lì non siano espressi segni di formazione di montagne. Le manifestazioni attive della tettonica moderna e della costruzione delle montagne sono osservate più chiaramente nei giovani paesi montuosi: Alpi, Ande, Himalaya e Montagne Rocciose.

Sollevamenti tettonici.

Nelle fasi finali dello sviluppo delle geosincline, quando la costruzione delle montagne è completata, si verifica un intenso sollevamento generale dei continenti; all'interno dei paesi montuosi in questa fase di formazione dei rilievi si verificano dislocazioni disgiuntive (spostamento di singoli blocchi di rocce lungo le linee di faglia).

TEMPO GEOLOGICO

Scala stratigrafica.

La scala temporale geologica standard (o colonna geologica) è il risultato di uno studio sistematico delle rocce sedimentarie in diverse regioni del globo. Poiché la maggior parte dei primi lavori sono stati condotti in Europa, la sequenza stratigrafica dei depositi in questa regione è stata presa come riferimento per altre aree. Tuttavia, per vari motivi, questa scala presenta carenze e lacune, quindi viene costantemente aggiornata. La scala è molto dettagliata per i periodi geologici più giovani, ma il suo dettaglio è significativamente ridotto per quelli più antichi. Ciò è inevitabile, poiché la documentazione geologica è più completa per gli eventi del recente passato e diventa più frammentata con l'aumentare dell'età dei depositi. La scala stratigrafica si basa sulla considerazione degli organismi fossili, che costituiscono l'unico criterio affidabile per le correlazioni interregionali (soprattutto quelle distanti). È stato accertato che alcuni fossili corrispondono ad un tempo strettamente definito e sono quindi considerati guida. Le rocce che contengono queste forme principali e i loro complessi occupano una posizione stratigrafica rigorosamente definita.

È molto più difficile stabilire correlazioni per rocce paleontologicamente silenziose che non contengono fossili. Poiché conchiglie ben conservate si trovano solo dal periodo Cambriano (circa 570 milioni di anni fa), il periodo Precambriano, che copre ca. L'85% della storia geologica non può essere studiata e suddivisa con lo stesso dettaglio delle epoche più recenti. Per le correlazioni interregionali di rocce paleontologicamente silenziose vengono utilizzati metodi di datazione geochimica.

Se necessario, sono state apportate modifiche alla scala stratigrafica standard per riflettere le specificità regionali. Ad esempio, in Europa esiste un periodo Carbonifero e negli Stati Uniti ne corrispondono due: Mississippi e Pennsylvania. Ovunque sorgono difficoltà nel correlare gli schemi stratigrafici locali con la scala geocronologica internazionale. La Commissione internazionale sulla stratigrafia aiuta ad affrontare questi problemi e stabilisce gli standard per la nomenclatura stratigrafica. Raccomanda vivamente di utilizzare unità stratigrafiche locali nelle indagini geologiche e di confrontarle con la scala geocronologica internazionale per il confronto. Alcuni fossili hanno una distribuzione molto ampia, quasi globale, mentre altri sono strettamente regionali.

Le ere sono le più grandi divisioni nella storia della Terra. Ognuno di essi combina diversi periodi caratterizzati dallo sviluppo di alcune classi di organismi antichi. Alla fine di ogni era si verificò l'estinzione di massa di vari gruppi di organismi. Ad esempio, i trilobiti scomparvero alla fine del Paleozoico e i dinosauri alla fine del Mesozoico. Le cause di questi disastri non sono state ancora chiarite. Potrebbero trattarsi di fasi critiche dell’evoluzione genetica, picchi di radiazione cosmica, emissioni di gas vulcanici e ceneri, nonché cambiamenti climatici molto improvvisi. Ci sono argomenti a sostegno di ciascuna di queste ipotesi. Tuttavia, la graduale scomparsa di un gran numero di famiglie e classi di animali e piante entro la fine di ogni era e la comparsa di nuove con l'inizio dell'era successiva rimane ancora uno dei misteri della geologia. I tentativi di collegare la morte di massa di animali nelle fasi finali del Paleozoico e del Mesozoico con i cicli globali di formazione delle montagne non hanno avuto successo.

Geocronologia e scala di età assoluta.

La scala stratigrafica riflette solo la sequenza di stratificazione delle rocce e quindi può essere utilizzata solo per indicare l'età relativa dei diversi strati (Fig. 9). La possibilità di stabilire l'età assoluta delle rocce è apparsa dopo la scoperta della radioattività. In precedenza si era tentato di stimare l'età assoluta con altri metodi, ad esempio analizzando il contenuto di sale nell'acqua di mare. Supponendo che corrisponda al deflusso solido dei fiumi del mondo, è possibile misurare l'età minima dei mari. Partendo dal presupposto che inizialmente l'acqua dell'oceano non contenesse impurità saline e tenendo conto della velocità del loro arrivo, l'età dei mari è stata stimata entro un ampio intervallo, da 20 a 200 milioni di anni. Kelvin stimò l'età delle rocce che compongono la Terra in 100 milioni di anni, perché, a suo avviso, ci volle così tanto tempo perché la Terra inizialmente fusa si raffreddasse fino alla temperatura superficiale attuale.

A parte questi tentativi, i primi geologi si accontentavano di determinare l’età relativa delle rocce e degli eventi geologici. Si è ipotizzato, senza spiegazione, che dall'origine della terra alla formazione di vari tipi di sedimenti sia trascorso un tempo piuttosto lungo a seguito di processi ancora attivi. E solo quando gli scienziati iniziarono a misurare il tasso di decadimento radioattivo, i geologi ottennero degli "orologi" per determinare l'età assoluta e relativa delle rocce contenenti elementi radioattivi.

I tassi di decadimento radioattivo di alcuni elementi sono trascurabili. Ciò rende possibile determinare l'età degli eventi antichi misurando il contenuto di tali elementi e i loro prodotti di decadimento in un particolare campione. Poiché la velocità di decadimento radioattivo non dipende dai parametri ambientali, è possibile determinare l'età delle rocce situate in qualsiasi condizione geologica. I metodi più comunemente usati sono uranio-piombo e potassio-argon. Il metodo uranio-piombo consente datazioni accurate basate sulla misurazione della concentrazione di radioisotopi del torio (232 Th) e dell'uranio (235 U e 238 U). Durante il decadimento radioattivo si formano gli isotopi del piombo (208 Pb, 207 Pb e 206 Pb). Tuttavia, le rocce che contengono questi elementi in quantità sufficiente sono piuttosto rare. Il metodo potassio-argon si basa su una conversione radioattiva molto lenta dell'isotopo 40 K in 40 Ar, che consente di datare eventi risalenti a diversi miliardi di anni in base al rapporto di questi isotopi nelle rocce. Un vantaggio significativo del metodo potassio-argon è che il potassio, un elemento molto comune, è presente nei minerali formati in tutti gli ambienti geologici: vulcanici, metamorfici e sedimentari. Tuttavia, il gas inerte argon derivante dal decadimento radioattivo non è legato chimicamente e perde. Di conseguenza, solo i minerali in cui è ben conservato possono essere utilizzati in modo affidabile per la datazione. Nonostante questo inconveniente, il metodo potassio-argon è ampiamente utilizzato. L'età assoluta delle rocce più antiche del pianeta è di 3,5 miliardi di anni. Rocce molto antiche sono rappresentate nella crosta terrestre di tutti i continenti, quindi la domanda su quale di esse sia la più antica non si pone nemmeno.

L'età dei meteoriti caduti sulla Terra, secondo i metodi potassio-argon e uranio-piombo, è di circa 4,5 miliardi di anni. Secondo i geofisici, sulla base dei dati del metodo uranio-piombo, anche la Terra ha un'età di ca. 4,5 miliardi di anni. Se queste stime sono corrette, allora c’è un divario di 1 miliardo di anni nella documentazione geologica, corrispondente a un importante stadio iniziale nell’evoluzione della Terra. Forse le prime prove furono distrutte o cancellate in qualche modo mentre la Terra era in uno stato fuso. È anche molto probabile che le rocce più antiche della Terra siano state spogliate o ricristallizzate nel corso di molti milioni di anni.

Geologia: la scienza della composizione, della struttura e dei modelli di sviluppo della Terra, degli altri pianeti del sistema solare e dei loro satelliti naturali.

Storia della geologia

Lo studio dei materiali fisici (minerali) della terra risale almeno all'antica Grecia, quando Teofrasto (372-287 aC) scrisse Peri Lithon (Sulle pietre). Durante il periodo romano, Plinio il Vecchio descrisse dettagliatamente molti minerali e metalli, e i loro usi pratici, e identificò correttamente l'origine dell'ambra.

Alcuni studiosi moderni, come Fielding H. Garrison, credono che la geologia moderna abbia avuto inizio nel mondo islamico medievale. Al-Biruni (973-1048 d.C.) fu uno dei primi geologi musulmani i cui scritti contengono una prima descrizione della geologia dell'India. Presumeva che il subcontinente indiano una volta fosse un mare. Lo studioso islamico Ibn Sina (Avicenna, 981-1037) ha offerto una spiegazione dettagliata della formazione delle montagne, dell'origine dei terremoti e di altri argomenti che sono centrali per la geologia moderna e che forniscono le basi necessarie per l'ulteriore sviluppo della scienza. In Cina, l'enciclopedista Shen Kuo (1031-1095) formulò un'ipotesi sul processo di formazione della terra: basandosi sull'osservazione di gusci fossili di animali in uno strato geologico nelle montagne a centinaia di chilometri dall'oceano, concluse che il terreno si è formato a seguito dell'erosione delle montagne e della deposizione di limo.

A Niels Stensen (1638-1686) vengono attribuiti tre principi che definiscono la stratigrafia: il principio di sovrapposizione (inglese), il principio dell'orizzontalità primaria degli strati (inglese) e il principio della sequenza di formazione dei corpi geologici (inglese).

La parola "geologia" fu usata per la prima volta da Ulisse Aldrovandi nel 1603, poi da Jean André Deluc nel 1778, e introdotta come termine fisso da Horace Benedict de Saussure nel 1779. La parola deriva dal greco ?? che significa "Terra" e ????? che significa "insegnamento". Tuttavia, secondo un'altra fonte, la parola "Geologia" fu usata per la prima volta dal sacerdote e scienziato norvegese Mikkel Pedersøn Escholt (1600-1699). Esholt usò per la prima volta il termine nel suo libro intitolato Geologica Norvegica (1657).

Storicamente è stato utilizzato anche il termine geognosia (o geognostica). Questo nome per la scienza dei minerali, dei metalli minerali e delle rocce fu proposto dai geologi tedeschi G. Füchsel (nel 1761) e A. G. Werner (nel 1780). Gli autori del termine indicavano con loro le aree pratiche della geologia che studiavano oggetti che potevano essere osservati in superficie, in contrasto con la geologia allora puramente teorica, che si occupava dell'origine e della storia della Terra, della sua crosta e della struttura interna. Il termine venne utilizzato nella letteratura specializzata nel XVIII e all'inizio del XIX secolo, ma cominciò a cadere in disuso nella seconda metà dell'Ottocento. In Russia il termine fu conservato fino alla fine del XIX secolo nei titoli del titolo accademico e del grado "Dottore in Mineralogia e Geognosia" e "Professore di Mineralogia e Geognosia".

William Smith (1769-1839) disegnò alcune delle prime carte geologiche e iniziò il processo di ordinamento degli strati rocciosi studiando i fossili in essi contenuti.

James Hutton è spesso considerato il primo geologo moderno. Nel 1785 presentò alla Royal Society di Edimburgo un articolo intitolato La teoria della Terra. In questo articolo, ha spiegato la sua teoria secondo cui la Terra deve essere molto più antica di quanto si pensasse in precedenza, per consentire abbastanza tempo all'erosione delle montagne e ai sedimenti per formare nuove rocce sul fondo del mare, che a loro volta si sono sollevate. diventare terraferma. Nel 1795 Hutton pubblicò un'opera in due volumi che descriveva queste idee (Vol. 1, Vol. 2).

I seguaci di Hutton erano conosciuti come Plutonisti, perché credevano che alcune rocce si fossero formate a seguito dell'attività vulcanica e fossero il risultato della deposizione di lava da un vulcano, al contrario dei Nettunisti, guidati da Abraham Werner, che credeva che tutte le rocce si depositassero da un grande oceano, il cui livello diminuì gradualmente nel tempo.

Charles Lyell pubblicò per la prima volta il suo famoso libro Fondamenti di geologia nel 1830. Il libro, che influenzò le idee di Charles Darwin, contribuì con successo alla diffusione dell'attualismo. Questa teoria sostiene che processi geologici lenti si sono verificati nel corso della storia della Terra e continuano ancora oggi, in contrasto con il catastrofismo, la teoria secondo cui le caratteristiche della Terra si formano in un evento catastrofico e rimangono invariate da allora in poi. Sebbene Hutton credesse nell’attualismo, all’epoca l’idea non era ampiamente accettata.

Per gran parte del XIX secolo, la geologia ruotò attorno alla questione dell’età esatta della terra. Le stime vanno da 100.000 a diversi miliardi di anni. All'inizio del XX secolo la datazione radiometrica ha permesso di determinare l'età della Terra, stimata in due miliardi di anni. La realizzazione di questo vasto arco di tempo ha aperto la porta a nuove teorie sui processi che hanno modellato il pianeta.

Il risultato più significativo della geologia nel 20° secolo è stato lo sviluppo della teoria della tettonica a placche nel 1960 e il perfezionamento dell'età del pianeta. La teoria della tettonica a placche è nata da due osservazioni geologiche separate: l’espansione del fondale marino e la deriva dei continenti. La teoria ha rivoluzionato le scienze della terra. Attualmente si sa che la Terra ha circa 4,5 miliardi di anni.

Per risvegliare l'interesse verso la geologia, le Nazioni Unite hanno proclamato il 2008 “Anno Internazionale del Pianeta Terra”.

Rami della geologia

Nel processo di sviluppo e approfondimento della specializzazione in geologia, si sono formate numerose direzioni (sezioni) scientifiche.

Le sezioni di geologia sono elencate di seguito.

La geologia minerale studia i tipi di depositi, i metodi della loro prospezione ed esplorazione.
L'idrogeologia è la branca della geologia che studia le acque sotterranee.
Geologia ingegneristica: branca della geologia che studia le interazioni
ambiente geologico e strutture ingegneristiche.
La geochimica è una branca della geologia che studia la composizione chimica della Terra, processi che concentrano e disperdono gli elementi chimici in varie sfere della Terra.
La geofisica è una branca della geologia che studia le proprietà fisiche della Terra, che comprende anche una serie di metodi di esplorazione: gravità, sismica, magnetica, elettrica, varie modifiche, ecc.
I seguenti rami della geologia si occupano dello studio del sistema solare: cosmochimica, cosmologia, geologia spaziale e planetologia.
La mineralogia è una branca della geologia che studia i minerali, le questioni sulla loro genesi e le loro qualifiche. Lo studio delle rocce formate nei processi associati all'atmosfera, alla biosfera e all'idrosfera della Terra è impegnato nella litologia. Queste rocce non sono esattamente chiamate rocce sedimentarie. Le rocce del permafrost acquisiscono una serie di proprietà e caratteristiche caratteristiche, che sono studiate dalla geocriologia.
La petrografia è una branca della geologia che studia le rocce ignee e metamorfiche principalmente dal lato descrittivo: la loro genesi, composizione, caratteristiche tessiturali e strutturali, nonché classificazione.
La petrologia è una branca della geologia che studia la genesi e le condizioni per l'origine delle rocce ignee e metamorfiche.
La litologia (Petrografia delle rocce sedimentarie) è una branca della geologia che studia le rocce sedimentarie.
La geobarotermometria è una scienza che studia un insieme di metodi per determinare la pressione e le temperature della formazione di minerali e rocce.
La geologia strutturale è una branca della geologia che studia i disturbi della crosta terrestre.
La geologia microstrutturale è una branca della geologia che studia la deformazione delle rocce a livello micro, sulla scala dei grani di minerali e degli aggregati.
La geodinamica è una scienza che studia i processi su scala più planetaria come risultato dell'evoluzione della Terra. Studia la relazione dei processi nel nucleo, nel mantello e nella crosta terrestre.
La tettonica è una branca della geologia che studia il movimento della crosta terrestre.
La geologia storica è una branca della geologia che studia i dati sulla sequenza dei principali eventi nella storia della Terra. Tutte le scienze geologiche, in un modo o nell'altro, sono di natura storica, considerano le formazioni esistenti sotto un aspetto storico e si occupano principalmente di chiarire la storia della formazione delle strutture moderne. La storia della Terra è divisa in due grandi fasi: gli eoni, secondo la comparsa di organismi con parti solide, che lasciano tracce nelle rocce sedimentarie e consentono, secondo i dati paleontologici, di determinare la relativa età geologica. Con l'avvento dei fossili sulla Terra, iniziò il Fanerozoico - il tempo della vita aperta, e prima ancora fu la Criptotosi o Precambriano - il tempo della vita nascosta. La geologia precambriana si distingue come disciplina speciale, poiché si occupa dello studio di complessi specifici, spesso altamente e ripetutamente metamorfosati e dispone di metodi di ricerca speciali.
La paleontologia studia le forme di vita antiche e si occupa della descrizione dei resti fossili, nonché delle tracce dell'attività vitale degli organismi.
La stratigrafia è la scienza che determina l'età geologica relativa delle rocce sedimentarie, la divisione degli strati rocciosi e la correlazione di varie formazioni geologiche. Una delle principali fonti di dati per la stratigrafia sono le definizioni paleontologiche.
La geocronologia è una branca della geologia che determina l'età delle rocce e dei minerali.
La geocriologia è una branca della geologia che studia le rocce del permafrost.
La sismologia è una branca della geologia che studia i processi geologici durante i terremoti, la zonizzazione sismica.
La vulcanologia è la branca della geologia che studia

Principi di base della geologia

La geologia è una scienza storica e il suo compito più importante è determinare la sequenza degli eventi geologici. Per realizzare questo compito, fin dall'antichità sono stati sviluppati numerosi segni semplici e intuitivi delle relazioni temporali delle rocce.

Le relazioni intrusive sono rappresentate dai contatti tra le rocce intrusive e gli strati che le racchiudono. Il ritrovamento di segni di tali rapporti (zone di indurimento, dicchi, ecc.) indica inequivocabilmente che l'intrusione si è formata successivamente rispetto alle rocce ospiti.

Le relazioni sessuali consentono anche di determinare l'età relativa. Se una faglia strappa le rocce, significa che si è formata più tardi di loro.

Istruzioni

Le origini della geologia risalgono ai tempi antichi e sono legate alle primissime informazioni su rocce, minerali e minerali. Il termine "geologia" è stato introdotto dallo scienziato norvegese M.P. Esholt nel 1657 e divenne un ramo indipendente delle scienze naturali alla fine del XVIII secolo. La svolta tra il XIX e il XX secolo fu segnata da un salto di qualità nello sviluppo della geologia: la sua trasformazione in un complesso di scienze in connessione con l'introduzione di metodi di ricerca fisico-chimica e matematica.

La geologia moderna comprende molte delle sue discipline costitutive, rivelando i segreti della Terra in diversi ambiti. Vulcanologia, cristallografia, mineralogia, tettonica, petrografia: questo non è un elenco completo di rami indipendenti della scienza geologica. La geologia è anche strettamente connessa con aree di importanza applicata: geofisica, tettonofisica, geochimica, ecc.

La geologia è spesso chiamata la scienza della natura "morta", in contrasto con. Naturalmente, i cambiamenti che avvengono nel guscio della Terra non sono così evidenti e richiedono secoli e millenni. È la geologia che racconta come si è formato il nostro pianeta e quali processi hanno avuto luogo su di esso durante i molti anni della sua esistenza. La scienza della geologia racconta in dettaglio il volto moderno della Terra, creato da "figure" geologiche - vento, freddo, terremoti, eruzioni vulcaniche.

L’importanza pratica della geologia per la società umana difficilmente può essere sopravvalutata. È impegnata nello studio dell'interno della terra, permettendole di estrarre da essi, senza i quali l'esistenza dell'uomo sarebbe impossibile. L'umanità ha percorso una lunga strada evolutiva: dal periodo della "pietra" all'era dell'alta tecnologia. E ogni suo passo è stato accompagnato da nuove scoperte nel campo della geologia, che hanno portato benefici tangibili allo sviluppo della società.

La geologia può anche essere definita una scienza storica, perché può essere utilizzata per tracciare i cambiamenti nella composizione, nelle rocce, nei minerali. Studiando i resti delle creature viventi che abitavano il pianeta migliaia di anni fa, la geologia fornisce risposte alle domande su quando queste specie abitarono la Terra e perché si estinsero. La composizione dei fossili può essere utilizzata per giudicare la sequenza degli eventi accaduti sul pianeta. Il percorso di sviluppo della vita organica nel corso di milioni di anni è impresso negli strati della Terra, studiati dalla scienza della geologia.

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Nota

Cos'è la geologia. Geologia (da geologia e logica) - un complesso di scienze sulla crosta terrestre e sulle sfere più profonde della Terra; nel senso stretto del termine: la scienza della composizione, della struttura, dei movimenti e della storia dello sviluppo della crosta terrestre e del posizionamento dei minerali in essa.

Consigli utili

Questo articolo discuterà cos'è la geologia. Si apre la domanda: di cosa tratta questa scienza, cosa studia e quali sono i suoi scopi e obiettivi. Parleremo delle basi e dei metodi della geologia. Assolutamente ciascuna di queste aree ha i propri metodi, nonché principi di ricerca. La geologia storica studia la sequenza dei processi geologici avvenuti nel passato.

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Fonti:

cos'è la geologia

La geologia è un intero ramo della scienza. Combina un gran numero di scienze. Nonostante la radice del nome geo-, la geologia non si limita solo allo studio delle caratteristiche della Terra.

Istruzioni

La struttura del sistema solare è studiata da rami della geologia come la cosmochimica e la cosmologia, la geologia spaziale e la planetologia. Lo studio dell'impatto dell'energia cosmica sulla Terra è un campo di confine tra le scienze della geologia, della cosmologia e dell'astronomia. La geochimica si occupa della composizione chimica della Terra, dei processi che concentrano e disperdono gli elementi chimici in diverse aree del pianeta. Oggetto della geofisica sono i pianeti e lo studio dei metodi fisici. Il pianeta Terra è composto principalmente da minerali. Lo studio della loro composizione, genesi, classificazione e definizione è il campo della mineralogia. I minerali fanno parte delle rocce. La petrografia studia la descrizione e la classificazione delle rocce. Petrologia: questioni sull'origine delle rocce.

La Terra è un pianeta in costante cambiamento. Ci sono sempre movimenti diversi in corso sulla Terra. Tali processi su scala planetaria sono studiati dalla geodinamica. Il suo argomento è la connessione tra i processi nel nucleo del pianeta. I livelli dei blocchi della crosta terrestre sono oggetto di tettonica. Il campo di studio della geologia strutturale era la descrizione e la modellazione dei disturbi nella crosta terrestre, come faglie e pieghe. La geologia microstrutturale si occupa dello studio della deformazione delle rocce a microlivelli, cioè alla scala dei grani di aggregati e minerali.

La geologia è ciò che studia la composizione materiale, la struttura crostale, i processi e la storia. La geologia combina un gran numero di scienze, tra cui: mineralogia, geologia minerale, geofisica, geochimica, petrografia, geodinamica, paleontologia, vulcanologia, tettonica, stratigrafia e molto altro. Questa scienza comprende anche lo studio degli organismi che abitavano il nostro pianeta. Una parte importante della geologia è lo studio di come la struttura, i processi, gli organismi e gli elementi della Terra sono cambiati nel tempo. Le persone che studiano geologia sono chiamate geologi.

Cosa fanno i geologi?

I geologi stanno lavorando per comprendere meglio la storia del nostro pianeta. Quanto meglio conosciamo la storia della Terra, tanto più accuratamente possiamo determinare in che modo eventi e processi del passato possono influenzare il futuro. Ecco alcuni esempi:

I geologi studiano i processi terrestri come frane, terremoti, inondazioni, eruzioni vulcaniche, ecc., che possono essere pericolosi per l'uomo.
I geologi studiano la Terra, molte delle quali vengono utilizzate quotidianamente dall'umanità.
I geologi studiano la storia della terra. Oggi siamo preoccupati e molti geologi stanno lavorando per conoscere le condizioni climatiche passate della Terra e come sono cambiate nel tempo. Queste informazioni storiche ci permettono di capire come sta cambiando il nostro clima attuale e quali potrebbero essere le conseguenze per l’umanità di questi cambiamenti.

Cosa studia la geologia?

L'oggetto principale di studio della geologia è la crosta terrestre, nonché i processi geologici e la storia della terra:

Minerali

Un minerale è un composto chimico naturale, solitamente di origine cristallina e abiogenica (inorganica). Un minerale ha una composizione chimica specifica, mentre una roccia può essere un insieme di diversi minerali o mineraloidi. La scienza dei minerali si chiama mineralogia.

Esistono oltre 5300 tipi conosciuti di minerali. I minerali silicati costituiscono oltre il 90% della crosta terrestre. Il silicio e l'ossigeno formano circa il 75% della crosta terrestre, il che è direttamente correlato alla predominanza dei minerali di silicato.

I minerali differiscono per proprietà chimiche e fisiche. Le differenze nella composizione chimica e nella struttura cristallina consentono di riconoscere le specie determinate dall'ambiente geologico del minerale durante la loro formazione. Le fluttuazioni di temperatura, pressione o composizione volumetrica dell'ammasso roccioso causano cambiamenti nei minerali.

I minerali possono essere descritti da varie proprietà fisiche correlate alla loro struttura chimica e alla loro composizione. I segni distintivi comuni includono struttura cristallina, durezza, lucentezza, colore, striature, resistenza, scissione, frattura, peso, magnetismo, gusto, odore, radioattività, reazione all'acido, ecc.

I minerali di eccezionale bellezza e durata sono chiamati pietre preziose.

Rocce

Le rocce sono miscele solide di almeno un minerale. Mentre i minerali hanno cristalli e formule chimiche, le rocce sono caratterizzate da consistenza e composizione minerale. Su questa base, le rocce sono divise in tre gruppi: rocce ignee (formate quando il magma si raffredda gradualmente), rocce metamorfiche (formate quando le rocce ignee e sedimentarie cambiano) e rocce sedimentarie (formate a basse temperature e pressioni quando sedimenti marini e continentali). Questi tre principali tipi di roccia sono coinvolti in un processo chiamato ciclo delle rocce, che descrive laboriose transizioni, sia sopra che sotto terra, da un tipo di roccia a un altro nel corso di lunghi periodi di tempo geologico.

Le rocce sono minerali economicamente importanti. Il carbone è una pietra che funge da fonte di energia. Altri tipi di rocce vengono utilizzati nella costruzione, tra cui pietra, pietrisco, ecc. Altri ancora sono necessari per realizzare strumenti, dai coltelli di pietra dei nostri antenati al gesso utilizzato dagli artisti oggi.

fossili

I fossili sono segni di esseri viventi che esistono da molto tempo. Possono rappresentare impronte di corpi o anche prodotti di scarto di organismi. I fossili includono anche impronte, tane, nidi e altre prove indirette. I fossili sono una chiara prova della vita precoce sulla Terra. I geologi hanno compilato una documentazione della vita antica che risale a centinaia di milioni di anni fa.

Sono di importanza pratica perché cambiano nel corso del tempo geologico. La documentazione fossile serve per identificare le rocce. La scala temporale geologica si basa quasi esclusivamente sui fossili ed è integrata da altri metodi di datazione. Con esso, possiamo confrontare con sicurezza le rocce sedimentarie di tutto il mondo. I fossili sono anche preziosi pezzi da museo e da collezione.

Morfologie, strutture geologiche e mappe

Le forme in tutta la loro diversità sono il risultato della circolazione delle rocce. Si sono formati dall'erosione e da altri processi. La morfologia fornisce informazioni su come si è formata e modificata la crosta terrestre nel passato geologico, come durante l'era glaciale.

La struttura è una parte importante dello studio degli affioramenti rocciosi. La maggior parte delle parti della crosta terrestre sono deformate, piegate e distorte in una certa misura. Le prove geologiche di ciò - giunzioni, faglie, strutture rocciose e incoerenze aiutano nella valutazione delle strutture geologiche, nonché nella misurazione dei pendii e degli orientamenti delle rocce. La struttura geologica del sottosuolo è importante per l'approvvigionamento idrico.

Le mappe geologiche sono un efficiente database di informazioni geologiche su rocce, topografia e struttura.

Processi geologici e minacce

I processi geologici portano alla circolazione delle rocce, alla creazione di strutture e morfologie, nonché ai fossili. Includono erosione, sedimentazione, fossilizzazione, fagliazione, sollevamento, metamorfismo e vulcanismo.

I rischi geologici sono potenti espressioni dei processi geologici. Frane, eruzioni vulcaniche, terremoti, tsunami, cambiamenti climatici, inondazioni e impatti spaziali sono i principali esempi di minacce. Comprendere i processi geologici di base può aiutare l’umanità a ridurre i danni derivanti dai disastri geologici.

Tettonica e storia della Terra

Movimento delle placche a San Andreas

La tettonica è un'attività geologica su larga scala. Man mano che i geologi mappavano le rocce e studiavano caratteristiche e processi geologici, iniziarono a sollevare e rispondere a domande sulla tettonica: il ciclo di vita delle catene montuose e delle catene vulcaniche, il movimento dei continenti, l'innalzamento e l'abbassamento dei livelli e quali processi hanno luogo nel pianeta. nucleo e. La tettonica a placche spiega come si muovono le placche litosferiche e ha permesso di studiare il nostro pianeta come un'unica struttura.

La storia geologica della Terra è la storia raccontata da minerali, rocce, fossili, morfologie e tettonica. Gli studi sui fossili combinati con vari metodi forniscono una storia evolutiva coerente della vita sulla Terra. (età fossili) degli ultimi 542 milioni di anni è ben rappresentata come un’epoca di abbondanza ed enfatizzata. I quattro miliardi di anni precedenti sono stati un periodo di enormi cambiamenti nell’atmosfera, negli oceani e nei continenti.

Il ruolo della geologia

Ci sono molte ragioni per cui la geologia è importante per la vita e la civiltà. Pensa a terremoti, frane, inondazioni, siccità, attività vulcanica, correnti oceaniche, tipi di suolo, minerali (oro, argento, uranio), ecc. I geologi studiano tutti questi concetti. Pertanto, lo studio della geologia gioca un ruolo importante nella vita e nella civiltà moderna.

La geologia è definita come "lo studio scientifico dell'origine, della storia e della struttura della Terra". Quasi tutto ciò che usiamo nella nostra vita ha qualcosa a che fare con la Terra. Case, strade, computer, giocattoli, strumenti, ecc. ricavato da risorse naturali. Sebbene il Sole sia la principale fonte di energia della Terra, abbiamo bisogno di energia aggiuntiva che proviene dalla combustione di gas naturale, legno e così via. La scienza geologica è di fondamentale importanza per localizzare queste fonti energetiche della Terra, e spiega anche come estrarle in modo più efficiente dalle viscere del pianeta, con un costo economico minimo e con il minor impatto sull’ambiente. sono estremamente importanti per l’umanità, ma in molte parti del mondo c’è carenza di acqua dolce. Lo studio della geologia aiuta a trovare fonti d'acqua per ridurre l'impatto della scarsità d'acqua sulle persone.

Conseguenze del catastrofico terremoto di San Francisco, USA, nel 1906

Lo studio della geologia copre anche i processi terrestri che possono influenzare la civiltà. Un terremoto può distruggere migliaia di vite in pochi minuti. Inoltre, tsunami, inondazioni, frane, siccità e attività vulcanica possono avere un enorme impatto sulla civiltà. I geologi studiano questi processi e, se necessario, raccomandano di adottare alcune misure per ridurre al minimo i danni nel caso in cui si verifichino tali eventi. Ad esempio, quando studiano i modelli di inondazione dei fiumi, i geologi possono raccomandare di evitare determinate aree quando costruiscono nuove città per prevenire potenziali danni. La sismologia - una branca della geologia - sebbene sia un campo di studio molto complesso, può aiutare a salvare molte vite valutando dove è più probabile un terremoto (generalmente lungo le linee di faglia geologiche) e raccomandando il tipo di tecnologia da utilizzare nella costruzione di edifici in queste zone vulnerabili. aree.

Molte imprese fanno affidamento sulle informazioni ricevute dai geologi per le loro attività. Oro, diamanti, argento, petrolio, ferro, alluminio e carbone sono risorse naturali ampiamente utilizzate nell'industria. I geologi e la scienza della geologia aiutano a trovare queste e altre risorse. Anche un semplice materiale da costruzione come la sabbia deve essere trovato ed estratto, per poi essere utilizzato nella costruzione di case, attività commerciali, scuole, ecc.

In effetti, la geologia non è ancora ampiamente riconosciuta nel mondo moderno, come, ad esempio, la genetica, la chimica e la medicina. Tuttavia, tutti gli abitanti del nostro pianeta dipendono dalle risorse naturali trovate grazie ai geologi e alla scienza della geologia. Pertanto, la geologia è estremamente importante e richiede ulteriore sviluppo e divulgazione nella società.