"La geología es una forma de vida", probablemente dirá un geólogo cuando se le pregunte sobre su profesión, antes de pasar a formulaciones secas y aburridas, explicando que la geología es la ciencia de la estructura y composición de la tierra, sobre la historia de su nacimiento, formación y patrones de desarrollo, sobre las otrora innumerables, y hoy, ay, "estimadas" riquezas de sus entrañas. Otros planetas del sistema solar también son objeto de investigación geológica.
La descripción de una ciencia en particular a menudo comienza con la historia de su origen y formación, olvidando que la narración está llena de términos y definiciones incomprensibles, por lo que es mejor ir al grano primero.
Etapas de la investigación geológica
El esquema más general de la secuencia de investigación en el que se puede "comprimir" todo el trabajo geológico destinado a identificar depósitos minerales(en adelante MPO), en esencia, es el siguiente: estudio geológico (cartografía de afloramientos de rocas y formaciones geológicas), prospección, exploración, cálculo de reservas, informe geológico. El tiro, la búsqueda y el reconocimiento, a su vez, se dividen naturalmente en etapas según la escala del trabajo y teniendo en cuenta su conveniencia.
Para realizar tal complejo de trabajos, se involucra todo un ejército de especialistas de las más variadas especialidades geológicas, que un verdadero geólogo debe dominar mucho más que al nivel de "un poco de todo", porque se enfrenta a la tarea de resumir toda esta polifacética información y finalmente llegar al descubrimiento de un yacimiento (o realizarlo), ya que la geología es una ciencia que estudia las entrañas de la tierra principalmente para el desarrollo de los recursos minerales.
Familia de Ciencias Geológicas
Al igual que otras ciencias naturales (física, biología, química, geografía, etc.), la geología es un complejo de disciplinas científicas interconectadas y entrelazadas.
Los temas geológicos incluyen directamente geología general y regional, mineralogía, tectónica, geomorfología, geoquímica, litología, paleontología, petrología, petrografía, gemología, estratigrafía, geología histórica, cristalografía, hidrogeología, geología marina, vulcanología y sedimentología.
Las ciencias aplicadas, metodológicas, técnicas, económicas y otras relacionadas con la geología incluyen ingeniería geología, sismología, petrofísica, glaciología, geografía, geologíaminerales, geofísica, ciencia del suelo, geodesia, oceanografía, oceanología, geoestadística, geotecnología, geoinformática, geotecnología, catastro y monitoreo de la tierra, gestión de la tierra, climatología, cartografía, meteorología y varias ciencias atmosféricas.
"Pura", la geología de campo sigue siendo en gran medida descriptiva, lo que impone una cierta responsabilidad moral y ética al ejecutante, por lo que la geología, habiendo desarrollado su propio lenguaje, como otras ciencias, no puede prescindir de la filología, la lógica y la ética.
Debido a que la prospección y las rutas de exploración, especialmente en áreas de difícil acceso, es un trabajo prácticamente sin supervisión, un geólogo siempre se ve tentado por juicios o conclusiones subjetivas, pero bien y bellamente presentadas, y esto, desafortunadamente, sucede. Las "inexactitudes" inofensivas pueden tener consecuencias muy graves tanto en términos científicos y de producción como materiales y económicos, por lo que un geólogo simplemente no tiene derecho al engaño, la distorsión y el error, como un zapador o un cirujano.
La columna vertebral de las geociencias está construida en una serie jerárquica (geoquímica, mineralogía, cristalografía, petrología, litología, paleontología y geología propiamente dicha, incluida la tectónica, la estratigrafía y la geología histórica), que refleja la subordinación de objetos de estudio cada vez más complejos de átomos y moléculas a la Tierra como un todo.
Cada una de estas ciencias está ampliamente ramificada en diferentes direcciones, así como la geología misma incluye tectónica, estratigrafía y geología histórica.
Geoquímica
En el campo de visión de esta cienciaradican los problemas de la distribución de los elementos en la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera.
La geoquímica moderna es un complejo de disciplinas científicas, que incluye la geoquímica regional, la biogeoquímica y los métodos geoquímicos de prospección de depósitos minerales. El objeto de estudio de todas estas disciplinas son las leyes de migración de elementos, las condiciones para su concentración, separación y redeposición, así como los procesos de evolución de las formas de encontrar cada elemento o asociaciones de varios, especialmente similares en propiedades.
La geoquímica se basa en las propiedades y la estructura del átomo y la materia cristalina, en datos sobre parámetros termodinámicos que caracterizan parte de la corteza terrestre o capas individuales, así como en patrones generales formados por procesos termodinámicos.
La tarea directa de la investigación geoquímica en geología es la detección de MPO, por lo tanto, el trabajo de exploración de minerales está necesariamente precedido y acompañado por estudios geoquímicos, cuyos resultados se utilizan para identificar áreas de dispersión del componente útil..
Mineralogía
Una de las secciones principales y más antiguas de la ciencia geológica, que estudia el vasto, hermoso, inusualmente interesante y misterioso mundo de los minerales. Los estudios mineralógicos, cuyas metas, objetivos y métodos dependen de tareas específicas, se llevan a cabo en todas las etapas de prospección y exploración geológica e incluyen una amplia gama de métodos, desde la evaluación visual de la composición mineral hasta el diagnóstico por microscopía electrónica y difracción de rayos X..
Activadoetapas de prospección, búsqueda y exploración de MPO, se realizan estudios para aclarar los criterios de búsqueda mineralógica y una evaluación preliminar de la importancia práctica de los depósitos potenciales.
Durante la etapa de exploración del trabajo geológico y al evaluar las reservas de minerales o materias primas no metálicas, se establece su composición mineral cuantitativa y cualitativa completa con la identificación de impurezas útiles y nocivas, cuyos datos se toman en cuenta al elegir una tecnología de procesamiento o sacar una conclusión sobre la calidad de las materias primas.
Además de un estudio exhaustivo de la composición de las rocas, las tareas principales de la mineralogía son el estudio de los patrones de combinación de minerales en asociaciones naturales y la mejora de los principios de la sistemática de las especies minerales.
Cristalografía
Hace mucho tiempo, la cristalografía se consideraba parte de la mineralogía, y la estrecha relación entre ambas es natural y obvia, pero hoy en día es una ciencia independiente con su propio tema y sus propios métodos de investigación. Las tareas de la cristalografía consisten en un estudio exhaustivo de la estructura, las propiedades físicas y ópticas de los cristales, los procesos de su formación y las características de interacción con el medio ambiente, así como los cambios que ocurren bajo la influencia de influencias de diversa naturaleza.
La ciencia de los cristales se divide en cristalografía física y química, que estudia los patrones de formación y crecimiento de los cristales, su comportamiento en diversas condiciones según la forma y la estructura, y la cristalografía geométrica, el temaque son las leyes geométricas que gobiernan la forma y la simetría de los cristales.
Tectónica
La tectónica es una de las ramas centrales de la geología, que estudia la estructura de la corteza terrestre en términos estructurales, las características de su formación y desarrollo en el contexto de movimientos, deformaciones, fallas y dislocaciones de diferente escala causadas por procesos profundos.
La tectónica se divide en ramas regionales, estructurales (morfológicas), históricas y aplicadas.
La dirección regional opera con estructuras como plataformas, placas, escudos, áreas plegadas, depresiones marinas y oceánicas, fallas transformantes, zonas de rift, etc.
Un ejemplo es el plan estructural-tectónico regional que caracteriza la geología de Rusia. La parte europea del país se encuentra en la plataforma de Europa del Este, compuesta por rocas ígneas y metamórficas precámbricas. El territorio entre los Urales y el Yenisei se encuentra en la plataforma de Siberia Occidental. La Plataforma Siberiana (Meseta de Siberia Media) se extiende desde el Yenisei hasta el Lena. Las áreas plegadas están representadas por los cinturones plegados Ural-Mongol, Pacífico y parcialmente mediterráneos.
La tectónica morfológica estudia estructuras de orden inferior en comparación con la tectónica regional.
La geotectónica histórica se ocupa de la historia del origen y formación de los principales tipos de formas estructurales de océanos y continentes.
La dirección aplicada de la tectónica está asociada con la identificación de patronescolocación de varios tipos de MPO en relación con ciertos tipos de morfoestructuras y características de su desarrollo.
En el sentido geológico "mercantil", las fallas en la corteza terrestre se consideran canales de suministro de mineral y factores de control del mineral.
Paleontología
Literalmente significa "la ciencia de los seres antiguos", la paleontología estudia los organismos fósiles, sus restos y rastros de actividad vital, principalmente para la disección estratigráfica de las rocas de la corteza terrestre. La competencia de la paleontología incluye la tarea de restaurar una imagen que refleje el proceso de evolución biológica sobre la base de los datos obtenidos como resultado de la reconstrucción de la apariencia, las características biológicas, los métodos de reproducción y nutrición de los organismos antiguos.
Según signos bastante obvios, la paleontología se divide en paleozoología y paleobotánica.
Los organismos son sensibles a los cambios en los parámetros físicos y químicos de su hábitat, por lo que son indicadores fiables de las condiciones en las que se formaron las rocas. De ahí la estrecha conexión entre la geología y la paleontología.
A partir de estudios paleontológicos, junto con los resultados de la determinación de la edad absoluta de las formaciones geológicas, se ha elaborado una escala geocronológica en la que se divide la historia de la Tierra en eras geológicas (Arqueano, Proterozoico, Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico). Las eras se dividen en períodos, y éstos, a su vez, se dividen en épocas.
Vivimos en la era del Pleistoceno (hace 20 mil años hasta el presente) del período Cuaternario, que comenzó alrededor de 1 millónhace años.
Petrografía
El estudio de la composición mineral de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, sus características texturales y estructurales y su génesis se realiza mediante petrografía (petrología). La investigación se lleva a cabo utilizando un microscopio polarizador en los haces de luz polarizada transmitida. Para hacer esto, se cortan placas (secciones) delgadas (0.03-0.02 mm) de muestras de roca, luego se pegan a una placa de vidrio con bálsamo canadiense (las características ópticas de esta resina son similares a las del vidrio).
Los minerales se vuelven transparentes (la mayoría) y sus propiedades ópticas se utilizan para identificar minerales y sus rocas constituyentes. Los patrones de interferencia en una sección delgada se asemejan a los patrones de un caleidoscopio.
Un lugar especial en el ciclo de las ciencias geológicas lo ocupa la petrografía de rocas sedimentarias. Su gran importancia teórica y práctica se debe a que el objeto de investigación son los sedimentos modernos y antiguos (fósiles), que ocupan alrededor del 70% de la superficie terrestre.
Geología de ingeniería
La ingeniería geológica es la ciencia de las características de la composición, las propiedades físicas y químicas, la formación, la ocurrencia y la dinámica de los horizontes superiores de la corteza terrestre, que están asociadas con las actividades humanas económicas, principalmente de ingeniería y construcción.
La ingeniería y los estudios geológicos tienen como objetivo realizar una evaluación exhaustiva e integral de los factores geológicos causados por las actividades humanas junto con los procesos geológicos naturales.
Si recordamos que, según el método rector, las ciencias naturales se dividen en descriptivas y exactas, entonces la ingeniería geológica, por supuesto, pertenece a esta última, a diferencia de muchos de sus "camaradas en el taller".
Geología marina
Sería injusto ignorar la gran parte de la geología que estudia la estructura geológica y las características del desarrollo de la corteza terrestre, que forma el fondo de los océanos y mares. Si seguimos la definición más breve y amplia que caracteriza a la geología (el estudio de la Tierra), entonces la geología marina es la ciencia del fondo del mar (océano), que abarca todas las ramas del "árbol geológico" (tectónica, petrografía, litología, geología histórica y cuaternaria, paleogeografía, estratigrafía, geomorfología, geoquímica, geofísica, doctrina de los minerales, etc.).
La investigación en los mares y océanos se lleva a cabo desde barcos especialmente equipados, plataformas flotantes de perforación y pontones (en la plataforma). Para el muestreo, además de la perforación, se utilizan dragas, cucharas tipo almeja y tubos de paso directo. Con la ayuda de vehículos autónomos y remolcados, se realizan levantamientos fotográficos, televisivos, sísmicos, magnetométricos y de geolocalización discretos y continuos.
En nuestro tiempo, muchos problemas de la ciencia moderna aún no se han resuelto, y estos incluyen los misterios sin resolver del océano y su interior. La geología marina se honra no solo por el bien de la ciencia de "aclarar el secreto", sino también para desarrollar los colosales recursos minerales del océano mundial.
Teórico básicola tarea de la rama moderna de la geología marina es estudiar la historia del desarrollo de la corteza oceánica e identificar los patrones principales de su estructura geológica.
La geología histórica es la ciencia de los patrones de desarrollo de la corteza terrestre y del planeta como un todo en el pasado históricamente observable desde el momento de su formación hasta la actualidad. El estudio de la historia de la formación de la estructura de la litosfera es importante porque los cambios tectónicos y las deformaciones que ocurren en ella parecen ser los factores más importantes que determinan la mayoría de los cambios que ocurrieron en la Tierra en eras geológicas pasadas.
Ahora que tenemos una comprensión general de la geología, podemos volver a sus orígenes.
Excursión a la historia de las ciencias de la Tierra
Es difícil decir cuánto se remonta la historia de la geología a miles de años, pero los neandertales ya sabían de qué hacer un cuchillo o un hacha, usando pedernal u obsidiana (vidrio volcánico).
Desde la época del hombre primitivo hasta mediados del siglo XVIII, duró la etapa precientífica de acumulación y formación de conocimientos geológicos, principalmente sobre minerales metálicos, piedras de construcción, sales y aguas subterráneas. Las rocas, los minerales y los procesos geológicos en la interpretación de ese tiempo ya se discutieron en la antigüedad.
En el siglo XIII, la minería se estaba desarrollando en los países asiáticos y estaban emergiendo las bases del conocimiento minero.
En el Renacimiento (siglos XV-XVI) se establece la idea heliocéntrica del mundo (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus), las ideas geológicas de N. Stenon, Leonardo da Vinci y Nacieron G. Bauer, y tambiénse formulan los conceptos cosmogónicos de R. Descartes y G. Leibniz.
Durante la formación de la geología como ciencia (siglos XVIII-XIX), aparecieron las hipótesis cosmogónicas de P. Laplace e I. Kant y las ideas geológicas de M. V. Lomonosov, J. Buffon. Nacieron la estratigrafía (I. Lehmann, G. Fuchsel) y la paleontología (J. B. Lamarck, W. Smith), la cristalografía (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), la mineralogía (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos y otros), comienza el mapeo geológico.
Durante este período, se crearon las primeras sociedades geológicas y estudios geológicos nacionales.
Desde la segunda mitad del siglo XIX hasta principios del siglo XX, los hechos más significativos fueron las observaciones geológicas de Charles Darwin, la creación de la teoría de las plataformas y los geosinclinales, el surgimiento de la paleogeografía, el desarrollo de la petrografía instrumental, la mineralogía genética y teórica, la aparición de los conceptos de magma y la teoría de los yacimientos minerales. La geología del petróleo comenzó a surgir y la geofísica (magnetometría, gravimetría, sismometría y sismología) comenzó a ganar impulso. En 1882 se fundó el Comité Geológico de Rusia.
El período moderno en el desarrollo de la geología comenzó a mediados del siglo XX, cuando las ciencias de la Tierra adoptaron la tecnología informática y adquirieron nuevos instrumentos de laboratorio, herramientas y medios técnicos, lo que hizo posible comenzar el estudio geológico y geofísico. de los océanos y planetas cercanos.
Los logros científicos más destacados fueron la teoría de la zonificación metasomática de D. S. Korzhinsky, la teoría de las facies del metamorfismo, la teoría de M. Strakhov sobre los tipos de litogénesis, la introducción de métodos geoquímicos para la prospección de depósitos minerales, etc.
Bajo el liderazgo de A. L. Yanshin, N. S. Shatsky y A. A. Bogdanov, se crearon mapas topográficos tectónicos de los países de Europa y Asia, y se compilaron atlas paleogeográficos.
Se desarrolló el concepto de una nueva tectónica global (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain y otros), la geodinámica, la ingeniería geológica y la hidrogeología dieron un paso adelante, se delineó una nueva dirección en geología: ecológica, que se ha convertido una prioridad hoy.
Problemas de la geología moderna
Hoy en día, en muchos temas fundamentales, los problemas de la ciencia moderna siguen sin resolverse, y hay al menos un centenar y medio de tales problemas. Estamos hablando de los fundamentos biológicos de la conciencia, los misterios de la memoria, la naturaleza del tiempo y la gravedad, el origen de las estrellas, los agujeros negros y la naturaleza de otros objetos espaciales. La geología también tiene muchos problemas que aún no se han resuelto. Esto se refiere principalmente a la estructura y composición del Universo, así como a los procesos que ocurren dentro de la Tierra.
Hoy en día, la importancia de la geología está aumentando debido a la necesidad de controlar y tener en cuenta la creciente amenaza de consecuencias geológicas catastróficas asociadas con actividades económicas irracionales que exacerban los problemas ambientales.
Formación geológica en Rusia
La formación de la educación geológica moderna en Rusia está asociada con la apertura de un cuerpo de ingenieros de minas (futuro Instituto de Minería) en San Petersburgo.comenzó cuando se estableció el Instituto de Geología (ahora GIN AH CCCP) en Leningrado en 1930 y luego se transfirió a Moscú.
Hoy, el Instituto Geológico ocupa una posición de liderazgo entre las instituciones de investigación en el campo de la estratigrafía, la litología, la tectónica y la historia de las ciencias del ciclo geológico. Las principales áreas de actividad están relacionadas con el desarrollo de problemas fundamentales complejos de la estructura y formación de la corteza oceánica y continental, el estudio de la evolución de la formación de rocas de los continentes y la sedimentación en los océanos, la geocronología, la correlación global de procesos geológicos y fenómenos, etc.
Por cierto, el predecesor del GIN fue el Museo Mineralógico, renombrado en 1898 como Museo de Geología, y luego en 1912 como Museo Geológico y Mineralógico. Pedro el Grande.
Desde sus inicios, la base de la educación geológica en Rusia se ha basado en el principio de la trinidad: ciencia - formación - práctica. Este principio, a pesar de los golpes de la perestroika, la geología educativa sigue hoy.
En 1999, los colegios de los Ministerios de Educación y Recursos Naturales de Rusia adoptaron el concepto de educación geológica, que fue probado en instituciones educativas y equipos de producción que "cultivan" personal geológico.
Hoy en día, la educación geológica superior se puede obtener en más de 30 universidades en Rusia.
Y déjalo ir "para el reconocimiento en la taiga" o vete "a las estepas sensuales" en nuestro tiempo: esto ya no es tan prestigioso como solía ser,trabajo, el geólogo lo elige porque "feliz quien conoce la sensación persistente del camino"…
