История земли

Историческая геология. История земли

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Впервые слово «геология» упоминается кельнским епископом Р. де Бьюри в книге «Филобиблион» (Любовь к книгам) в 1473 г. Оно обозначало правила земного бытия, которые противопоставлялись теологии - науке о духовной жизни. В современном понимании этот термин был предложен норвежцем М.П. Эшольтом в 1657 г. Слово «геология» состоит из двух частей: Гея или Ге - богиня Земли; логос - суть, истина, связь понятий.

Современная геология - это наука о строении Земли, ее происхождении и развитии. Она основана на изучении горных пород и земной коры в целом всеми доступными методами с привлечением данных астрономии, астрофизики, физики, химии, биологии и других наук.

Геология как самостоятельная наука сложилась в конце XVIII в. в результате систематизации разрозненных сведений о Земле. Такая работа была проделана М. Ломоносовым в России, А. Вернером в Германии, Ж.. Кювье и А. Броньяром во Франции, У. Смитом в Англии, Д. Геттоном в Шотландии.

Современная геология подразделяется на ряд отраслей, изучающих нашу планету. Минералогия, кристаллография, петрография, литология изучают состав и строение минералов и горных пород, слагающих земную кору и более глубокие зоны Земли. Динамическая геология - наука о геологических процессах, происходящих на поверхности Земли и в ее недрах. Предметом исторической геологии является история Земли. Геотектоника - наука о строении Земли в связи с ее общим направленным развитием. Геотектоника изучает структуры верхней оболочки Земли, их движение и развитие во времени и пространстве. Такие дисциплины, как геология полезных ископаемых, рудничная и шахтная геология, гидрогеология, инженерная геология, имеют прикладное значение.

Методы, применяемые в геологии, можно разделить на прямые и косвенные. К первой группе относятся методы изучения минералов и горных пород с заключенными в них органическими остатками (окаменелостями). Это методы минералогии, петрографии, кристаллографии, опирающиеся на современные достижения химии, физики, математики. Важную роль играют палеонтологические методы, основанные на успехах биологических наук. Наука о древних организмах, населявших нашу планету (палеонтология), является основой восстановления истории Земли. Косвенные методы базируются на достижениях геофизики - науки о физических свойствах минералов, горных пород и Земли. В настоящее время геофизические методы позволяют получать данные о строении глубинных зон Земли, возрасте горных пород и минералов, Земли как планеты солнечной системы.

Таким образом, геология тесно связана с большинством естественных наук - химией, физикой, биологией, географией и др. В процессе дифференциации и интеграции науки возникли новые научные дисциплины. Геоморфология - геолого-географическая наука о формах земной поверхности (рельефе) и Земли в целом, их происхождении, внешнем облике, эволюции и закономерностях географического распространения. Геохимия - наука о распределении и процессах миграции элементов в земной коре. Показательны в этом плане и такие науки, как геология моря, планетарная и математическая геология и т.д.

Геология занимает особое место среди других разделов естествознания. Прежде всего необходимо отметить ее определяющее значение для формирования материалистического понимания природы.

Знание наиболее важных процессов образования земной коры, причин вулканизма, землетрясений и других явлений позволяет на твердой научной основе вести борьбу с религиозными предрассудками, представлять в цельном виде главные закономерности развития природы. На фоне геологической истории Земли отчетливо выступают процессы и закономерности формирования биосферы, что играет большую роль в понимании основных законов биологии.

С другой стороны, только на базе научных прогнозов могут решаться задачи поисков и разведки полезных ископаемых, водоснабжения, инженерного и гражданского строительства.

 

 

 

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

 

Предметом изучения исторической геологии является история Земли и земной коры, атакже закономерности, присущие их развитию. Восстановить историю Земли позволяют разнообразные горные породы с сохранившимися в них остатками растений и животных - окаменелостями. Значительные толщи горных пород часто снесены, переотложены экзогенными процессами. С этим связана неполнота геологической летописи конкретной территории. Так, на Кольском полуострове, в Карелии породы архея - протерозоя нередко перекрываются только четвертичными отложениями. Здесь существует длительный перерыв в осадконакоплении, который затрудняет расшифровку геологической истории данного района.

Историческая геология призвана решать следующие главные задачи:

1. Определение времени формирования (возраста) горных пород и Земли в целом. Эти вопросы изучает геохронология, которая использует стратиграфический, палеонтологический, радиогеологический и литологический методы. В результате сбора и обобщения большого фактического материала принята единая геохронологическая шкала (см. табл. 6), которая служит основой для сопоставления геологических событий различных районов.

2. Восстановление физико-географических условий прежних геологических эпох. В понятие «физико-географические условия» входят климат, рельеф, органический мир, проявления тектонических движений и т.д. Выяснение этих особенностей истории Земли базируется на изучении комплексов горных пород, образовавшихся в сходных условиях  (фаций). Фациальный анализ включает методы полевых и лабораторных исследований горных пород. Все сведения о физико-географических условиях прошлого синтезируются при составлении палеогеографических карт.

3. Установление истории тектонических движений и особенностей развития главных структур земной коры, процессов магматизма и метаморфизма. Эти вопросы изучает историческая геотектоника. Основой восстановления тектонического режима Земли является анализ формаций - комплексов горных пород, образовавшихся в сходных условиях тектонического режима и климата.

Историческая геология базируется на достижениях других геологических наук. Региональная геология изучает строение отдельных стран и континентов и их геологическую историю. Данные минералогии, петрографии, геохимии позволяют установить происхождение и изменение минералов и горных пород. Выводы динамической геологии используются для определения закономерностей образования и разрушения осадков, особенностей их залегания. Историческая геология тесно связана также с географией, биологией, физикой.

Из биологических наук наибольшее значение имеет палеонтология - наука о древнем органическом мире Земли. Палеонтология дает фактический материал о развитии и вымирании различных групп животных и растений во времени и служит, таким образом, основой эволюционного учения.