Геалёгія

навука пра склад, будову, фізычныя характарыстыкі і гісторыю цьвёрдай абалонкі Зямлі

Геалёгія (па-грэцку:  — «Зямля» + «logos» — вучэньне) — комплекс навук пра склад, будову й гісторыю разьвіцьця зямное кары і больш глыбокіх сфэраў Зямлі, а таксама працэсаў, з дапамогай якіх нашая плянэта зьмяняецца. Геалёгія можа таксама ставіцца наогул да вывучэньня глебавых асаблівасьцяў любога нябеснага цела (напрыклад, геалёгія Месяца ці Марса).

Мапа геалягічных правінцыяў сьвету
Акеанічная кара

     0-20 Ma

     20-65 Ma

     >65 Ma

Кантынэнтальная кара

     Шэльф

     Геалягічна плятформа

     Араген

     Катлавіны

     Вялікія масівы інтрузіваў

     Вытанчаная кантынэнтальная кара

Геалёгія дае ўяўленьне пра гісторыю Зямлі, паколькі яна забясьпечвае першасныя доказы тэктонікі плітаў, эвалюцыйнай гісторыі жыцьця й клімату. У наш час геалёгія зьяўляецца камэрцыйна важнай для выведкі й распрацоўкі мінэральных і вуглевадародных выкапняў і для ацэнкі водных рэсурсаў. Яна таксама мае дачыненьне да прагназаваньня й разуменьня небясьпечных прыродных зьяваў, рэкультывацыі экалягічных праблемаў, а таксама для забесьпячэньня разуменьня зьменаў клімату ў мінулым. Геалёгія гуляе важную ролю ў геатэхнічнай інжынэрыі й зьяўляецца адной з асноўнай акадэмічнай дысцыплінай.

Найбольш раньнія геалягічныя даследаваньні ў Беларусі вядомыя з канца XVIII — пачатку XIX стагодзьдзя.

Геалягічныя мэтадыРэдагаваць

Геолягі выкарыстоўваюць шэраг палявых, лябараторных і лікавых мэтадаў мадэляваньня, каб расшыфраваць гісторыю Зямлі і зразумець працэсы, якія адбываюцца на Зямлі і ўнутры яе. У тыповых геалягічных дасьледаваньнях геолягі выкарыстоўваюць першасную інфармацыю, якая датычыцца пэтралёгіі (вывучэньне горных пародаў), стратыграфіі (дасьледаваньне ападкавых слаёў) і структурнай геалёгіі (дасьледаваньне палажэньняў горных пародаў і іхняй дэфармацыі). У многіх выпадках геолягі таксама вывучаюць сучасныя глебы, рэкі, ляндшафты і ледавікі, а таксама дасьледуюць мінулае і сучаснае жыцьцё і біягеахімічныя шляхі, а таксама выкарыстоўваць геафізычныя мэтады дзеля дасьледаваньня нетраў. Субдысцыпліны геалёгіі падзяляюцца на эндагенную і экзагенную геалёгію[1].

ПэтралёгіяРэдагаваць

Асноўны артыкул: Пэтралёгія

Акрамя ідэнтыфікацыі пародаў у палявых умовах (літалёгіі), пэтролягі вызначаюць узоры горных пародаў у лябараторыі. Двума асноўнымі мэтадамі ідэнтыфікацыі пародаў у лябараторыі ёсьць аптычная мікраскапія і электронны мікрааналіз. Пры аналізе аптычнае мінэралёгіі пэтролягі аналізуюць тонкія зрэзы ўзораў горных пародаў, вядомыя як шліфы, з дапамогай пэтраграфічнага мікраскопу, дзе мінэралы можна ідэнтыфікаваць паводле іхных розных уласьцівасьцяў у пляскатапалярызаваным і кроспалярызаваным сьвятле[2]. Пры дапамогзе электроннага мікрааналізу асобныя часткі аналізуюцца на прадмет іхнага дакладнага хімічнага складу і зьмяненьняў у складзе асобных крышталяў[3]. Дасьледаваньні стабільных[4] і радыяактыўных ізатопаў[5] даюць уяўленьне аб геахімічнай эвалюцыі пародаў.

Пэтролягі таксама могуць выкарыстоўваць зьвесткі з вадкага ўлучэньня[6] ці праводзіць фізычныя экспэрымэнты з высокімі тэмпэратурамі і ціскам[7], каб зразумець, пры якіх тэмпэратурах і цісках назіраецца паява розных мінэральных фазаў, і як яны зьмяняюцца ў выніку магматычных[8] і мэтамарфічных працэсаў. Гэтае дасьледаваньне можна экстрапаляваць на поле, каб зразумець мэтамарфічныя працэсы і ўмовы крышталізацыі магматычных пародаў[9]. Гэтая праца таксама можа дапамагчы растлумачыць працэсы, якія адбываюцца на Зямлі, як то субдукцыя і эвалюцыя магмавай камэры[10].

Структурная геалёгіяРэдагаваць

Асноўны артыкул: Структурная геалёгія

Геолягі структурнага мэтаду выкарыстоўваюць мікраскапічны аналіз арыентаваных тонкіх зрэзаў геалягічных узораў дзеля назіраньня за матэрыяламі ў пародах, што дае інфармацыю аб дэфармацыі ў крышталічнай структуры пародаў. Яны таксама складаюць і аб’ядноўваюць вымярэньні геалягічных структураў, каб лепш зразумець арыентацыю разломаў і зморшчынаў і каб аднавіць гісторыю дэфармацыі горных пародаў у зададзеных рэгіёнах. Да таго ж, яны праводзяць мадэляваныя і лікавыя экспэрымэнты па дэфармацыі пароды ў розных умовах.

Аналіз структураў часта выконваецца шляхам нанясеньня арыентацыі розных аб’ектаў на стэрэасетцы, якая ёсьць стэрэаграфічнай праекцыяй сфэры на плоскасьць, у якой плоскасьці праецыруюцца як прамыя, а прамыя, у сваю чаргу, адбіваюцца як кропкі. Яны могуць быць скарыстаныя, каб знайсьці месцазнаходжаньне зморшчынавых восяў, адносіны паміж разломамі і ўзаемасувязі паміж іншымі геалягічнымі структурамі. Сярод найбольш вядомых экспэрымэнтаў у структурнае геалёгіі ёсьць экспэрымэнты, зьвязаныя з акрэцыйнымі прызмамі, якія ўяўляюць сабой зоны, у якіх горы цягнуцца ўздоўж канвэргентавых межаў тэктанічных плітаў[11]. Гэта дапамагае паказаць сувязь паміж эрозіяй і формай горнага сьцягу. Гэтыя дасьледаваньні таксама могуць даць карысную інфармацыю аб шляхах мэтамарфізму празь ціск, тэмпэратуру, прастору і час[12].

СтратыграфіяРэдагаваць

Асноўны артыкул: Стратыграфія
 
Розныя колеры ўказваюць на розныя мінэралы, якія фармуюць гару Рытальлі-дзі-Леччы на Сыцыліі.

У лябараторыі стратыграфы аналізуюць узоры стратыграфічных разрэзаў, якія атрымоўваюць пры правядзеньні палявых работ, да прыкладу, зь сьвідравінаў[13]. Стратыграфы таксама аналізуюць зьвесткі геафізычных дасьледаваньняў, якія выяўляюць разьмяшчэнне стратыграфічных адзінак у зямных нетрах[14]=. Геафізычныя зьвесткі поруч з каратажам даюць магчымасьць атрымаць лепшае ўяўленьне аб нетрах, і стратыграфы часта выкарыстоўваюць кампутарныя праграмы, каб зрабіць гэта ў трох вымярэньнях[15]. Затым стратыграфы могуць выкарыстоўваць гэтыя зьвесткі дзеля рэканструкцыі старажытных працэсаў, якія адбываліся на паверхні Зямлі, інтэрпрэтацыі мінулай будовы паверхні і вызначэньня месцазнаходжаньня месцаў здабычы вады, вугалю і вуглевадародаў.

У лябараторыі біястратыграфы аналізуюць узоры горных пародаў з паверхневага пласту і сьвідравінаў на прадмет знойдзеных у іх закамянеласьцяў[13]. Гэтыя выкапні дапамагаюць навукоўцам датаваць ядро і зразумець асяродзьдзе, у якім месьцяцца адклады. Геахранолягі дакладна датуюць пароды ў стратыграфічным разрэзе, выяўляючы больш пасаваныя абсалютныя межы часу іхнага ўзьнікненьня і хуткасьці адкладаньня[16]. Іншыя навукоўцы праводзяць дасьледаваньні пародаў з стабільнымі ізатопамі, каб атрымаць інфармацыю аб клімаце мінулага[13].

СтруктураРэдагаваць

У склад геалёгіі ўключаюцца:

Асобную групу дысцыплінаў складаюць галіны прыкладанага значэньня:

і іншыя.

Асобную групу дысцыплінаў складаюць кірункі геалёгіі, якія зьявіліся на мяжы зь іншымі навукамі:

і іншыя.

Глядзіце таксамаРэдагаваць

КрыніцыРэдагаваць

  1. ^ Rosenberg, Gary D. (ed.). «The Revolution in Geology from the Renaissance to the Enlightenment». Geological Society of America Memoir. 203. Boulder, CO: Geological Society of America. — С. 169. — ISBN 978-0-8137-1203-1.
  2. ^ Nesse, William D. (1991). «Introduction to optical mineralogy». New York: Oxford University Press. — ISBN 978-0-19-506024-9.
  3. ^ Morton, A.C. (1985). «A new approach to provenance studies: electron microprobe analysis of detrital garnets from Middle Jurassic sandstones of the northern North Sea». Sedimentology. 32 (4): 553—566. doi:10.1111/j.1365-3091.1985.tb00470.x.
  4. ^ Zheng, Y; Fu, Bin; Gong, Bing; Li, Long (2003). «Stable isotope geochemistry of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Dabie–Sulu orogen in China: implications for geodynamics and fluid regime». Earth-Science Reviews. 62 (1): 105—161. doi:10.1016/S0012-8252(02)00133-2.
  5. ^ Condomines, M; Tanguy, J; Michaud, V (1995). «Magma dynamics at Mt Etna: Constraints from U-Th-Ra-Pb radioactive disequilibria and Sr isotopes in historical lavas». Earth and Planetary Science Letters. 132 (1): 25—41. doi:10.1016/0012-821X(95)00052-E.
  6. ^ Shepherd, T.J.; Rankin, A.H.; Alderton, D.H.M. (1985). «A practical guide to fluid inclusion studies». Mineralogical Magazine. 50. Glasgow: Blackie. — С. 352. — ISBN 978-0-412-00601-2.
  7. ^ Sack, Richard O.; Walker, David; Carmichael, Ian S.E. (1987). «Experimental petrology of alkalic lavas: constraints on cotectics of multiple saturation in natural basic liquids». Contributions to Mineralogy and Petrology. 96 (1): 1—23. doi:10.1007/BF00375521.
  8. ^ McBirney, Alexander R. (2007). «Igneous petrology». Boston: Jones and Bartlett Publishers. — ISBN 978-0-7637-3448-0.
  9. ^ Spear, Frank S. (1995). «Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths». Washington, DC: Mineralogical Soc. of America. — ISBN 978-0-939950-34-8.
  10. ^ Deegan, F. M.; Troll, V. R.; Freda, C.; Misiti, V.; Chadwick, J. P.; McLeod, C. L.; Davidson, J. P. (May 2010). «Magma–Carbonate Interaction Processes and Associated CO2 Release at Merapi Volcano, Indonesia: Insights from Experimental Petrology». Journal of Petrology. 51 (5): 1027—1051. doi:10.1093/petrology/egq010.
  11. ^ Dahlen, F A (1990). «Critical Taper Model of Fold-And-Thrust Belts and Accretionary Wedges». Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 18: 55—99. doi:10.1146/annurev.ea.18.050190.000415.
  12. ^ Dahlen, F.A.; Suppe, J.; Davis, D. (1984). «Mechanics of Fold-and-Thrust Belts and Accretionary Wedges: Cohesive Coulomb Theory». J. Geophys. Res. 89 (B12): 10087—10101. doi:10.1029/JB089iB12p10087.
  13. ^ а б в Hodell, David A.; Benson, Richard H.; Kent, Dennis V.; Boersma, Anne; Rakic-El Bied, Kruna (1994). «Magnetostratigraphic, Biostratigraphic, and Stable Isotope Stratigraphy of an Upper Miocene Drill Core from the Salé Briqueterie (Northwestern Morocco): A High-Resolution Chronology for the Messinian Stage». Paleoceanography. 9 (6): 835—855. doi:10.1029/94PA01838.
  14. ^ Bally, A.W., ed. (1987). «Atlas of seismic stratigraphy». Tulsa, OK: American Association of Petroleum Geologists. — ISBN 978-0-89181-033-9.
  15. ^ Fernández, O.; Muñoz, J.A.; Arbués, P.; Falivene, O.; Marzo, M. (2004). «Three-dimensional reconstruction of geological surfaces: An example of growth strata and turbidite systems from the Ainsa basin (Pyrenees, Spain)». AAPG Bulletin. 88 (8): 1049—1068. doi:10.1306/02260403062.
  16. ^ Toscano, M; Lundberg, Joyce (1999). «Submerged Late Pleistocene reefs on the tectonically-stable S.E. Florida margin: high-precision geochronology, stratigraphy, resolution of Substage 5a sea-level elevation, and orbital forcing». Quaternary Science Reviews. 18 (6): 753—767. doi:10.1016/S0277-3791(98)00077-8.

Вонкавыя спасылкіРэдагаваць