4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Полезные ископаемые какая наука изучает

Определение науки о полезных ископаемых;

Приведенный краткий обзор сведений об уровнях распространения и строения месторождений, методах и принципах их изучения позволяет сформулировать следующее определение науки о месторождениях. Учение о полезных ископаемых – это область геологической науки, изучающая размещение, строение, состав и условия формирования месторождений полезных ископаемых.

Цель учения о полезных ископаемых заключается в разработке теории образования и размещения месторождений. Эта теория является основой учения о поисках и разведке месторождений, имеет важное значение в горном деле.

Для достижения сформулированной цели учение о полезных ископаемых решает следующие задачи.

1. Выявление закономерностей локализации месторождений в земной коре для целенаправленного ведения поисковых работ.

2. Изучение и обобщение геологического строения и вещественного состава месторождений и их групп для прогнозирования масштабов открываемых месторождений и перспектив разведанных на фланги и глубокие горизонты.

3. Моделирование условий образования месторождений полезных ископаемых для выяснения их генезиса.

При этом в первую очередь обращается внимание на экономически значимые объекты:

— месторождения в районах действующих горнодобывающих предприятий;

— месторождения топливно-энергетических ресурсов: нефти, газа, коксующихся углей, а также высококачественных руд для черной и цветной металлургии, бокситов, фосфоритов, урана, сырья для производства строительных материалов, минеральных удобрений, а также подземных вод;

— разработку геологического обеспечения комплексного использования попутных полезных компонентов и полезных ископаемых и уменьшения воздействия разработки месторождений на окружающую природную среду.

Связь с другими науками. Учение о полезных ископаемых – наука синтетическая. При решении вопросов размещения месторождений она опирается на геотектонику, региональную геологию, историческую геологию; при изучении строения месторождений – на структурную геологию, геокартирование, геоморфологию, геофизику; при исследовании вещественного состава – на минералогию, петрографию, геохимию; при выяснении вопросов генезиса – на химию, физическую химию, геохимию. Она тесно связана с учением о поисках и разведке, являясь его теоретической основой, с экономикой минерального сырья.

Характеристика предмета «Учение о полезных ископаемых» показывает, как велико практическое и теоретическое значение данного курса в системе геологического и общего образования.

Геология: путешествие к науке земли

Исторические науки, или исторические дисциплины – это науки, которые, можно сказать, находясь в настоящем, пытаются заглянуть в прошлое, чтобы предугадать будущее. Построенные где-то на статистических данных, где-то – на свидетельствах авторитетных очевидцев, а где-то – даже на откровенно неубедительных предположениях. Так или иначе, данный раздел наук пестрит в двадцать первом веке гораздо большим количеством тайн, чем, скажем, математика, львиную долю которой человечество успешно «впитало» еще в Древней Греции.

Однако, это не отменяет факта, что такие науки, а также само стремление докопаться до их сути, являются исключительно важными и полезными для человечества. Одной из таких наук и есть наука геологии.

Геология – это дисциплина, повествующая о процессах развития нашего «космического домика», нашей планеты. А также о ее структуре и составе.

Происхождение термина

Изначально определением геологии обозначался антипод теологии. Так, если теология была посвящена неосязаемому и духовному, то геология была материалистической наукой о земном. В своем труде “Philobiblon” епископ Р. де Бьюри употребил слово «геология» именно в таком значении. Дело было в XV веке нашей эры.

Согласно исторических данных, окончательно и бесповоротно нынешнее значение понятия в 1779 г. укоренил Орас Бенедикт де Соссюр. Также в XVIII столетии в обиход вошли еще два названия для нынешней науки о Земле – геогностика и геогнозия. Однако, к окончанию XIX столетия эти два названия также сошли на нет, оставив науке о земных недрах то имя, которое нам хорошо знакомо по сей день.

Три ветви геологии

Геология, как наука, делится на три основных ответвления. Динамическая, историческая и описательная геологии.

Динамическая – исходя из названия, анализирует и изучает динамику нашей планеты:

  • землетрясения, извержения вулканов, разрушение пород, передвижение пород ветром, на ледниках, движение подземных, надземных вод и т.д.;
  • историческая – описывает все те же процессы, что и динамическая, но только произошедшие в прошлом;
  • описательная – наука учета. Описывает состав, размещение, очередность залегания, размеры, взаимоотношения, форму геологических объектов, минералов и пород.

Дочерние науки геологии

Геология создала в своих пределах целый конгломерат прикладных, вспомогательных наук, которые более узко рассматривают конкретные вопросы общей геологии. Рассмотрим самые популярные из этого списка.

Науки динамической геологии:

  • вулканология. Своим предметом, что ясно, избрала работу вулканов и вулканизм;
  • геодинамика. Анализирует взаимосвязь череды процессов ядра, мантии и земной коры, вместе с исследованием эволюции планеты;
  • сейсмология. Объект анализа и изучения– землетрясения;
  • тектоника. Интересуется подробной структурой земной коры и описанием ее движений.
Читать еще:  Шоколад полезный своими руками

Дисциплины исторической геологии:

  • геологическая история. Описывает становление геологии, предмета изучения, науки;
  • палеонтология. Наука, изучающая отходы жизнедеятельности реликтовых форм жизни и окаменелые остатки этих форм жизни;
  • стратиграфия. Анализирует возраст горных пород, вскрытием слоев породы и статистической взаимосвязью геологических объектов.

Науки описательной геологии:

  • геокриология. Изучение многолетнемерзлых горных пород, которые, в силу низких температур, приобретают другие свойства;
  • гидрогеология. Наука о водах, что текут под землей;
  • кристаллография. Ответвление минералогии, занимающееся кристаллами. Тесно связано с физикой;
  • литография. Занимается изучением осадочных горных пород;
  • минералогия. Предмет изучения – минералы;
  • петрография. В сравнении с литографией, этот вид геологии акцентируется на горных породах в целом;
  • региональная геология. Особенности устройства конкретно взятых секторов земной коры;
  • структурная геология. Анализирует формы, размеры геологических тел.

Также существуют прикладные дисциплины, имеющие ярко выраженное практическое применение:

  • геология полезных ископаемых. Занимается поиском, мониторингом месторождений полезных ископаемых вместе с их разведкой. Различают нефтегазовую геологию, металлогению и угольную геологию;
  • инженерная геология. Эта наука постигает симбиоз геологического окружения с делом рук человека – инженерными конструкциями (вроде постройки дамб, наведения мостов и т.д.).

Упомянем также науки, появившиеся на стыке геологии с другими дисциплинами. Так образовались геобаротермометрия (температуры и давления для образования горных пород), геофизика (Земля со своими физическими свойствами), геохимия (состав Земли в виде набора химических элементов), геохронология (определение возраста геологических объектов).

Геохронология является действительно интересной наукой. Именно благодаря ей, а также радиоактивным атомам урана, ученые в своих лабораториях могут определять возраст не только геологических пород, но и других находок.

Основные задачи и принципы геологии

Первостепенной задачей геологии, как науки, является, несомненно, составление хронологически правильного порядка геологических событий. Генезис Земли начиная со времен, что были 4.5 миллиарда лет назад и по сей день.

Учитывая, что геология – все-таки гуманитарная наука, а не точная, принципы геологии часто опираются на знания (наблюдения), полученные опытным путем, метод аналогии:

  1. Принцип актуализма говорит о том, что геологические усилия, которые действуют сейчас, действовали и в прошлом;
  2. Принцип первичной горизонтальности постулирует о горизонтальном расположении морских осадков при их образовании;
  3. Принцип суперпозиции постулирует, что, находясь в целостном, ничем не нарушенном залегании, породы будут следовать в порядке образования. Соответственно, те слои, что ниже, будут старше более высоких слоев;
  4. Принцип финальной сукцессии настаивает, что в один и тот же момент времени океан заполнен одними и теми же организмами. Соответственно, если опознать остатки организмов в породе, можно найти те породы, которые были образованы в один и тот же промежуток времени.

Применение и важность геологии

Итак, насколько же полезна для человечества эта естественная наука геология? Мы можем сказать, что крайне полезна. Изучение геологии и анализ данных о Земле с ее помощью способствует обнаружению важнейших ресурсов для каждой страны – полезных ископаемых. Ведь геология помогает даже с высокой точностью предположить, в каких регионах какие ископаемые следует искать! Все нынешние крупные месторождения ископаемых во время своего открытия не обошлись бы без участия адептов геологии. Потому, для нормального функционирования экономики любой страны – развитие геологии просто жизненно необходимо.

Еще, учитывая актуальную в 21 веке тему глобального потепления, геологи, занимающиеся вечными мерзлотами, а также изучающие Северный полюс, могут однажды пролить свет на способы устранения данной проблемы или хотя бы минимизации ущерба.

Геохронология, в свою очередь, может помочь с изучением нашего прошлого, с установлением точных дат тех или иных событий. Это более полезно для углубленного изучения истории.

Тектоника и сейсмология, при должном уровне развития, потенциально способны в будущем предсказывать наступающие землетрясения еще до их начала. А это – очень важный факт, который напрямую влияет на сохранность человеческих жизней и людского имущества.

Вулканология, как и тектоника, важна хотя бы уже из соображений безопасности. Существует очень много стран, для которых извержения вулканов даже сейчас представляют огромную проблему.

Ну и, на перспективу. Космическая геология, космология и планетология занимаются анализом геологического состава планет Солнечной системы. Так или иначе, однажды человечество достигнет того уровня развития, при котором добыча полезных ископаемых будет производиться и на соседних планетах. Потому, данные дисциплины, изучающие, из чего же состоят наши «соседи» по планетной системе и их спутники, подготавливают нам плацдарм для освоения ресурсов и пространств уже за пределами Земли.

Наука геология: определение, значение и объект изучения, фото и видео

Что такое геология?

Геология это естественная наука, изучающая Землю, материалы из которых она состоит, структуры этих материалов и процессов, действующих на них. Она включает в себя также и изучение организмов, населявших нашу планету. Важной частью геологии является изучение того, как земные материалы, структуры, процессы и организмы менялись с течением времени.

Что делают геологи?

Если обобщить, то геологи решают следующие задачи:

  • прогнозирование поведения систем Земли и вселенной;
  • поиск запасов природных ресурсов, таких как грунтовые воды, нефть и металлы;
  • сохранение почв и поддержание продуктивности сельского хозяйств;
  • разработка природных ресурсов способами, которые не вредят окружающей среде;
  • поддержание качества водоснабжения;
  • сокращение потерь и утрат имущества в результате стихийных бедствий, таких как извержения вулканов, землетрясения, наводнения, оползни, ураганы и цунами;
  • создание системы геологического контроля над природной средой и прогнозирование воздействия на нее деятельности человека;
  • определение баланса между потребностью общества в природных ресурсах и необходимостью поддержания здоровых экосистем;
  • понимание глобальных климатических моделей.
Читать еще:  Проростки пшеницы чем полезны

Чем занимаются геологи?

Что изучает геология?

Геология — наука, которая изучает твердую Землю, окаменелости и горные породы, из которых она состоит, а также все процессы, влияющие на ее формирование и изменения с течением времени. Но геология не ограничивается лишь Землей — анализ горных пород других планет, спутников или иных небесных тел также входит в ее компетенцию.

На современном этапе развития геология охватывает многие географические науки — гидрологию, метеорологию, климатологию и другие — поэтому она считается одной из основных дисциплин, изучающих планету.

Геология пытается познать то, что находится на поверхности Земли, но еще и то, что скрыто под ней, а также все процессы, влияющие на эту сложную систему. Наука разрабатывает методы, с помощью которых можно определять возраст найденных пород и их историю. Комбинируя эти инструменты, геологи могут вести хронологию геологической истории Земли в целом, а также определять возраст нашей планеты и все глобальные изменения, которые в нем происходили.

Что изучает геология?

Благодаря геологии нам известны основные движения тектонических плит, происходивших в процессе эволюции планеты, основные ступени развития жизни и прошлые климатические зоны, царившие на Земле.

Геологи используют широкий спектр методов для понимания структуры и эволюции планеты, включая:

  • полевые работы;
  • описание пород;
  • геофизические методы;
  • химический анализ;
  • физические эксперименты;
  • математическое моделирование.

С практической точки зрения геология важна для разведки и эксплуатации минеральных и углеводородных ресурсов, оценки водных ресурсов, понимания природных опасностей, устранения экологических проблем и предоставления информации о прошлых изменениях климата. Геология является основной академической дисциплиной.

Минералогия

Что такое минералы?

Минерал — это твердое химическое соединение, которое можно встретить в природе в чистом виде. Минералы часто ассоциируются у людей с горными породами, так как последние состоят из первых. Породы в свою очередь могут состоять из одного или нескольких минералов. Соединения же, которые встречаются только в живых организмах, к минералам не относятся, хотя есть ряд исключений. Так, если говорить, к примеру, о минералах, которые являются биогенными (кальцит) или органическими (меллит), то они относятся к минералам. Еще стоит учитывать, что живые организмы зачастую сами производят неорганические материалы, которые зачастую присутствуют в породах.

Минерал должен отвечать пяти требованиям:

  1. должен встречаться в природе;
  2. быть неорганическим;
  3. быть твердым веществом;
  4. иметь определенный химический состав;
  5. Иметь упорядоченную внутреннюю структуру.

В геологии и минералогии термин «минерал» обычно используется отношении минеральных частиц: кристаллических соединений с довольно четко определенным химическим составом и определенной кристаллической структурой.

Минералы без определенной кристаллической структуры, такие как опал или обсидиан, правильно называются минералоидами, то есть минералоподобными веществами. Если химическое соединение может встречаться в природе с различными кристаллическими структурами, каждая структура считается различным минеральным видом. Так, например, кварц и стишовит — это два разных минерала, состоящих из одного и того же соединения — диоксида кремния.

Горные породы

Горная порода — это природная совокупность минералов и минералоподобных веществ, называемых минералоидами. Когда материал затвердевает или кристаллизуется из лавы или магмы — это магматическая порода. Далее магматическая может стать осадочной, благодаря действию ветра и разрушению. На последней ступени порода под воздействием тепла и давления изменяет свое минеральное содержание и становится метаморфической. Но круг с третьей ступени может пойти заново, если камень начнет еще раз таять.

Большая часть исследований в области геологии связана с изучением горных пород, потому что именно они несут в себе всю историю Земли.

Типы горных пород

Существует три главных типа:

Каждая порода в свою очередь имеет в своей структуре определенные минералы. Каждый минерал имеет определенные физические свойства, и существует множество тестов для определения каждого из них.

Образцы могут быть проверены на:

  • сияние: качество света, отраженного от поверхности минерала;
  • цвет: в основном каждый минерал имеет характерный цвет, на который ориентируются при диагностике, но примеси могут изменить внешний вид вещества;
  • прожилки: выполняется царапанием образца на фарфоровой тарелке. Цвет полосы может помочь назвать минерал;
  • твердость: устойчивость минерала к царапинам;
  • схема разрушения: у минерала может быть трещина или расщепление, причем первый вариант — это разрыв неровных поверхностей, а второй — разрыв вдоль близко расположенных параллельных плоскостей;
  • удельный вес: вес определенного объема минерала;
  • шипение: требуется закапывать соляную кислоту в минерал, чтобы проверить на шипение;
  • магнетизм: использование магнита для проверки на магнетизм;
  • вкус: минералы могут иметь отличительный вкус, например, галит на вкус как поваренная соль;
  • запах: у минералов может быть характерный запах. Например, сера пахнет тухлыми яйцами;

Окаменелости

Окаменелость это результат процесса окаменения органического материала. Это окаменение вызвано процессом перминерализации и диагенеза. В результате органический материал со временем заменяется минералами. Хорошим примером окаменения является окаменелое дерево. При перминерализации исходная клеточная структура становится окаменелостью, при диагенезе клеточная структура тела теряется.

Читать еще:  Малина польза и вред для здоровья человека

Любой организм, начиная от бактерий, заканчивая позвоночным, может стать окаменелостью. Благодаря такому явлению, геологи могут получить яркие свидетельства прошлой жизни на нашей планете. На основе раскопок и обнаруженных ископаемых, ученые смогли изучить формирование жизни на миллионы лет назад.

Рельеф

Рельеф это особенность земной поверхности, которая является частью местности. Горы, холмы, плато и равнины — это четыре основные формы рельефа. Незначительные же типы включают в себя долины, каньоны, долины и бассейны.

Движение тектонических плит под Землей может влиять и создавать новые формы рельефа местности, поднимая горы и создавая холмы. Эрозия, вызванная водой и ветром, может изнашивать землю и создавать такие рельефы, как долины и каньоны. Оба процесса происходят в течение длительного периода времени, иногда такие явления могут занимать миллионы лет.

Фактически, реке Колорадо потребовалось 6 миллионов лет, чтобы создать Большой Каньон в американском штате Аризона. Длина Большого каньона составляет 446 километров.

Самым высоким рельефом на Земле является гора: гора Эверест, которая находится в Непале. Она имеет высоту 8 850 метров над уровнем моря. Это часть Гималаев, которые находятся на территории несколько стран Азии.

Рельеф также проявляется и под водой в виде горных цепей и бассейнов на морском дне. Марианская впадина, самая глубокая форма рельфа на Земле, она находится в южной части Тихого океана.

Геологические процессы

Геологические процессы — это динамические процессы, воздействующие на формы рельефа и в целом на поверхность Земли. Основными геологическими процессами являются:

Эти процессы могут в некоторых случаях быть разрушительными, а в других — конструктивными.

Эрозия

Эрозия представляет из себя естественный процесс, который чаще всего происходит из-за того, что в одном месте горные породы и почва отслоились и переместились в другое. Такое явление может изнашивать и уничтожать горы, заполнять равнины, создавать и стирать с лица Земли реки. Но подобные процессы происходят в течение многих тысяч лет. Хотя стоит отметить, что эрозия может быть ускорена деятельностью человека, который своим действиями — земледелием или добычей полезных ископаемых — негативно влияет на окружающую среду.

Выветривание

Выветривание — это процесс, который уничтожает существующий рельеф земли за счет влияния ветра и воды. Последствия выветривания приводят к разрушения верхних слоев горных пород. Некоторые из этих процессов являются механическими, например — расширение и сжатие, вызванные внезапными большими изменениями температуры, растягивающей силой замерзания воды в трещинах, расщеплением, вызванным корнями растений, и воздействием проточной воды. Так, дороги требуют постоянной починки осенью и весной, так как попавшая внутрь вода может просто разрушать асфальт — то же происходит и с горами.

Тектоника плит

Тектоника плит — это одна из теорий ученых относительно формы земного рельефа. Специалисты предполагают, что поверхность Земли состоит из 12 подвижных пластин. Некоторые из этих плит не соответствуют континентальным границам, а некоторые включают как территории континентов, так и океанов. Все они разных форм и размеров и находятся в постоянном движение и перемещаются от 1,3 до 10 сантиметров в год. Тектоническая активность происходит у границ плит, где они сталкиваются друг с другом, тем самым порождая землетрясения или создавая горы и холмы.

Существуют различные геологические процессы, которые являются крайне опасными для населения земли:

  • извержения вулканов;
  • цунами;
  • изменения климата;
  • наводнения;
  • космические воздействия и тд.

Если же изучать такие явления и понять их природу, то можно защитить множество людей.

Геологическая история Земли

Геологическая история Земли — это эволюция континентов, океанов, атмосферы и биосферы. Слои горных пород на поверхности Земли содержат свидетельства эволюционных процессов, которые претерпевают эти компоненты земной среды. И отголоски каждого геологического процесса остаются храниться в безмерном хранилище информации — горных породах, которые словно учебник открыты для прочтения и подарят знания тому, кто сможет их прочесть. Благодаря усердию геологов, мы имеем довольно детальное представление об истории нашей родной планеты на миллионы лет назад.

Роль геологии

Как и любая другая наука, геология создана, чтобы делать новые открытия и узнавать намного больше об окружающем нас мире. Эта дисциплина рассматривает наиболее важные проблемы современного человечества — в том числе и поиски новых источников энергии, ее рациональное использование, изменение климата, опасные природные явления, влияние человека на окружающую среду, изменения окружающей среды на человека, управление водными и минеральными ресурсами.

Изучая эти вопросы, геологи вместе с другими учеными могут предвидеть будущее Земли и изучать любые изменения, которые могут произойти. Ключевым примером является анализ изменения климата и того, как общество должно измениться, чтобы улучшить будущее Земли. Переходя от ископаемого топлива к геотермальной энергии и другим возобновляемым источникам, мы можем сократить выбросы углерода и сильно уменьшить последствия глобального потепления.

Интересное видео о геологии

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источники:

http://studopedia.su/6_48407_opredelenie-nauki-o-poleznih-iskopaemih.html
http://geomix.ru/blog/geology/puteshestvie-k-nauke-zemli/
http://kipmu.ru/nauka-geologiya-opredelenie-znachenie-i-obekt-izucheniya/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector