Що вивчає геологія?

Основним об’єктом вивчення геології є земна кора, а також геологічні процеси і історія Землі:

Мінерали

Мінерал є природна хімічна сполука, зазвичай кристалічний і абіогенне (неорганічне) за походженням. Мінерал має один конкретний хімічний склад, тоді як камінь може являти собою сукупність різних мінералів або мінералоідів. Наука про мінерали називається мінералогією.

Існує більше 5300 відомих видів мінералів. Силікатні мінерали складають більше 90% земної кори. Кремній і кисень утворюють приблизно 75% земної кори, що безпосередньо пов’язано з переважанням силікатних мінералів.

Мінерали відрізняються хімічними і фізичними властивостями. Відмінності в хімічному складі і кристалічній структурі дозволяють розпізнавати види, які визначалися геологічної середовищем мінералу при їх формуванні. Коливання в температурі, тиску або об’ємному складі гірничої маси викликають зміни мінералів.

Мінерали можна описати за різними фізичними властивостями, які пов’язані з їх хімічною структурою і складом. Загальні відмітні ознаки включають кристалічну структуру, твердість, блиск, колір, смуги, міцність, розщеплення, переломи, вага, магнетизм, смак, запах, радіоактивність, реакція на кислоту і т.д.

Мінерали виняткової краси і довговічності називаються дорогоцінними каменями.

Гірські породи

Гірські породи є тверді суміші щонайменше одного мінералу. У той час як мінерали мають кристали і хімічні формули, породи характеризуються текстурою і мінеральним складом. Виходячи з цього, гірські породи діляться на три групи: магматичні гірські породи (формуються при поступовому охолодженні магми), метаморфічні гірські породи (утворення відбувається при зміні магматичних і осадових порід) і осадові гірські породи (утворюються при низьких температурах і тиску, коли перетворюються морські і континентальні опади). Ці три основних типи порід беруть участь в процесі, званому кругообігом гірських порід, який описує трудомісткі переходи, як на поверхні, так і під землею, від одного типу породи до іншого протягом тривалих періодів геологічного часу.

Гірські породи є економічно важливими корисними копалинами. Вугілля – це камінь, який служить джерелом енергії. Інші типи порід використовуються в будівництві, включаючи камінь, щебінь і т.д. Треті необхідні для виготовлення інструментів, від кам’яних ножів наших предків до крейди, що використовується сьогодні художниками.

Скам’янілості

Скам’янілості є ознаками живих істот, які існували дуже давно. Вони можуть представляти відбитки тіл або навіть продуктів життєдіяльності організмів. Викопні також включають сліди, нори, гнізда й інші непрямі ознаки. Скам’янілості є яскравим засвідчення раннього життя на Землі. Геологи склали звіт про давнє життя, що тягнеться на сотні мільйонів років.

Викопні рештки мають практичне значення, тому що вони змінюються протягом усього геологічного часу. Сукупність скам’янілостей служить для ідентифікації гірських порід. Геологічна шкала часу заснована майже виключно на викопних рештках і доповнена іншими методами датування. З її допомогою ми можемо впевнено порівнювати осадові породи з усього світу. Викопні скам’янілості також є цінними музейними експонатами і предметами колекціонування.

Форми рельєфу, геологічні структури та карти

Форми рельєфу в усьому їх різноманітті є наслідком кругообігу гірських порід. Вони були сформовані ерозією та іншими процесами. Форми рельєфу дають інформацію про те, як утворювалася і змінювалася земна кора в геологічному минулому, наприклад, в льодовиковий період.

Структура є важливою частиною вивчення оголення гірських порід. Більшість частин земної кори деформовані, зігнуті і спотворені в деякій мірі. Геологічні ознаки цього – зчленування, розломи, текстури порід і невідповідності допомагають в оцінці геологічних структур, а також вимірі схилів і орієнтацій гірських порід. Геологічна структура в надрах важлива для водопостачання.

Геологічні карти представляють собою ефективну базу даних геологічної інформації про породах, рельєфах і структурі.

Геологічні процеси і загрози

Геологічні процеси призводять до круговороту гірських порід, створення структур і форм рельєфу, а також скам’янілостей. Вони включають ерозію, осадження, скам’янілість, розломи, підняття, метаморфізм і вулканізм.

Геологічні небезпечні явища – потужні вираження геологічних процесів. Зсуви, виверження вулканів, землетруси, цунамі, зміна клімату, повені та космічні впливу є основними прикладами загроз. Розуміння основних геологічних процесів може допомогти людству зменшити шкоду від геологічних катастроф.

Тектоніка і історія Землі

Тектоніка – геологічна діяльність в найбільшому масштабі. Оскільки геологи відображали гірські породи і вивчали геологічні особливості, і процеси, вони почали піднімати і відповідати на питання про тектоніці – життєвому циклі гірських хребтів і вулканічних ланцюгів, русі континентів, про зростання і зниження рівня Світового океану, і про те, які процеси відбуваються в ядрі і мантії Землі. Тектоніка плит пояснює як рухаються плити літосфери і дозволила вивчати нашу планету як єдину структуру.

Геологічна історія Землі – це історія, яку розповідають мінерали, скелі, скам’янілості, рельєф і тектоніка. Дослідження скам’янілостей в поєднанні з різними методами дають послідовну еволюційну історію життя на Землі. Фанерозойський еон (вік скам’янілостей) останніх 542 мільйонів років добре відображений як час достатку фауни і флори і акцентований масовими вимирання. Попередні чотири мільярди років, докембрийское час, були часом величезних змін в атмосфері, океанах і континентах.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Антропный принцип