Главная страница > Техника, страница 36 > Геология

Геология

Геология, наука о земле, изучающая строение земли, историю изменений земной коры, а также историю органич. жизни на земле. Первоначально геологическ. явления изучались попутно с минералами, и только начиная с конца 18 в (Вернер в Фрейберге, 1775 г.) Г. обособилась в самостоятельную науку о земле. В начале 19 века В. Смит составил первую геологическую карту Англии, применив условные обозначения, чем положил начало геологической съемке. Кювье и Броньяр впервые изучили ископаемых из окрестностей Парижа и этим положили основание науке о вымерших животных— палеонтологии. В 1830—33 гг. Ч. Ляйель опубликовал «Основы геологии», в которой доказал, что огромное большинство геологических явлений можно понять и объяснить, изучая современные вулканы, моря, реки и другие геологич. факторы. Этот метод быстро завоевал общее признание, и в результате его из года в год накапливалось значительное количество наблюдений, которые и легли в основу современной Г. В 1858 году Сорби ввел для изучения горных пород микроскоп. Бишоф (1830—40 гг.) и затем Добре ввели в Г. опытный метод для изучения застывания изверженных пород. Т. о., в середине 19 века Г. уже обладала основными методами изучения и разбилась на свои основные отделы.

1. Г. физическая, или динамическая, изучает влияния атмосферы и воды, вулканы и их извержения, землетрясения, образование гор, разрушение, снос и отложения пород, жизнедеятельность организмов, вековые колебания континентов, пояса разломов земной коры и т. д. В результате изучения получается стройная картина жизни земли, и деятельность отдельных элементов оказывается связанной между собой в геологич. цикл: а) образование горных пород на дне водн. бассейнов из материала,принесенного с материков (литогенезис); б) образование складчатых гор путем сдвигов горных пород из горизонтального положения (орогенезис) и в) разрушение образовавшихся гор деятельностью атмосферы и воды и снос разрушенного материала в низины и моря (глиптогенезис), к-рый вновь служит материалом для образования осадочн. пород.

2. Петрография изучает специально горные породы как со стороны минералогич. (и, следовательно, химического) состава, так и в смысле условий их образования, последующих изменений и разрушения. Кларку, Вашингтону и Вернадскому принадлежит заслуга систематизации огромного материала химич. исследования земной коры и определения среднего хим. состава ее, что имеет большое значение для понимания химич. явлений в земной коре. По выводам Вашингтона, главнейшие химические элементы распространены в земной коре в следующих процентных количествах:

Кислород

46,23

Фтор.

0,077

Кремний.

27,77

Хлор.

0,055

Алюминий

8,И

Сера.

0,052

Железо.

5,12

Барий.

0,018

Кальций.

3.63

Хром.

0,037

Натрий

2,85

Цирконий.

0,028

Калий.

2,60

Углерод.

0,027

Магний.

2,09

Ванадий.

0,021

Титан.

0,629

Никель.

0,019

Фосфор.

0,130

Стронций.

0,018

Водород.

0,127

Литий.

0,0(3

Марганец.

0,096

Медь. ;.

0,002

Кроме них,

в земной

коре содери

атся еще

(в убывающем порядке): церий, бериллий,

кобальт, бор, цинк, свинец, кадмий, олово, ртуть, сурьма, молибден, серебро, вольфрам, висмут, селен, золото, бром, теллур, платина.

3. Палеонтология и палеобота-н и к а, изучающие животные и растительные остатки в осадочных породах, дают возможность разделения и параллелизации слоев земли на основании заключенных в них животных или растительных остатков.

4. Стратиграфия изучает условия залегания и чередования пород, то есть внутреннее строение земной коры.

5. Историческая Г. (геогнозия)изучает геологические явления и их памятники в последовательности и взаимной связи и классифицирует их па основании данных па-леонтологнческ. и петрографии. стратиграфии. Классификация по времени: э р а—у--ьп е р и о д->-э п о х а->-в е к, и по отложениям слоев: труп п а—кс и с т е м а-у-о т-д е л—>_я рус (этаж)-у комплекс (группа слоев)->-с л о й. Таким образом, самой мелкой единицей является слой, образование которого принимают за единицу, предполагая, что заключенные в нем органические остатки принадлежали существам, жившим в одно время.

Архейская группа (эра) слагается кристаллич. сланцами и изверженными породами, характеризуется значительными горообразованиями, вулканич. извержениями и отсутствием остатков животных и растений, о существовании которых возможно предполагать по нахождению в архейских отложениях мрамора и графита. Верхние части отложений нек-рыми исследователями выделяются в особую группу—археозойскую— с первыми (трудно определимыми) признаками остатков животных.

Палеозойская группа. 1) Кембрийский период: разнообразная морская фауна — губки, трилобиты, кораллы, черви, беззамковые плеченогие, двустворчатые моллюски, пластинчато-жаберные головоногие, первые брюхоногие моллюски и граптолиты: горообразования и признаки оледенения. 2) С и л у р и и с к и и пер и о д: а) нижний силур—развитие морских лилий и древних кораллов; первые морские ежи и замочные плеченогие; расцвет цистоидей и ортоцератитов. б) Верхний силур—появляются рыбы (пагшырпые и селахии) и первые наземные членистоногие (скорпионы); значительная вулканическ. деятельность, горообразования, трансгрессия моря. 3) Девонский период (нижний, средний и верхний девон)—расцвет панцирных рыб; в верхнем девоне—трансгрессия моря. 4) Каменноугольный период (нижний и верхний карбон): вымирание папцырн. рыб, регрессия трилобитов; значительное развитие древовидных растений (плауны, хвощи, папоротникообразные); первые наземные позвоночные (стегоцефалы и пресмыкающиеся), насекомые и пауки; отложение мощных залежей камен. углей. 5) Пермский период: значительное развитие аммонтов и ганоидных рыб, вымирание трилобитов, расцвет наземных пресмыкающихся; мощные отложения солей (каменная соль и калийные соли), медных руд (медистые песчаники);

признаки оледенения в странах, окружающих Индийский океан; значительное горообразование и вулканические извержения.

Мезозойская г р у π п а (эра). 1) Т ри-асовый период: значительное развитие пресмыкающихся (черепахи, крокодилы); в верхнем триасе—первые длиннохвостые раки, жуки, костистые рыбы и появление мелких млекопитающих. 2) Юрский период: нижняя (Лейяс), средняя (Доггер) и верхняя (Мальм) юра—летающие ящеры, развитие динозавров, появление настоящих земноводных (лягушки), птиц, бабочек, крабов. 3) Меловой период — нижне- и верхнемеловая эпохи: преобладание костистых рыб, мелкие млекопитающие (сумчатые и однопроходные); вымирание в конце периода некоторых пресмыкающихся (ихтиозавров, динозавров, птерозавров), появление современных крокодилов; в верхнемеловую эпоху—значит, трансгрессия моря.

Кайнозойская группа (эра). 1) Третичный период (палеоген и неоген): мощное развитие млекопитающих, расцвет ну-мулитов; в неогене—появление человекообразных обезьян; постепенное формирование современных материков; значительное горообразование и лавовые извержения.

2) Четвертичный период (плейстоцен и ледниковый период): постепенное развитие современных животных и растений; появление человека. Оледенение огромных площадей и межледниковые эпохи.

Прикладное значение Г. огромно. Все дорожное строительство со всеми его искусственными выемками, насыпями, переходами через реки, болота, проходками тоннелей находится в зависимости от геологии, строения местности, характера слагающих пород и деятельности основных геологических явлений, которым будут подвергаться эти сооружения. Пренебрежение данными Г. нередко приводило в негодность дорого стоящие сооружения или непомерно удорожало их эксплуатю. Вопросы мелиорации и водоснабжения м. б. правильно разрешены только на основе предварительной геологической разведки. Современный характер окопной войны, делает пользование данными Г. обязательным, т. к., только зная геологическ. строение местности, можно наперед намечать места и расположение окопов, их глубину, подземные убежища для войск и хранилищ снарядов, наиболее удобные места для аэродромов, решать вопросы водоснабжения армий и т. д. Опыт войны 1914—18 гг. окончательно ввел Г. в число военных наук.

Совершенно исключительную роль играет Г. в горном деле. Поиски разведки и экс-плоатации полезных ископаемых возможны только на основе Г. Поэтому составление геологических карт является основой учета полезных ископаемых страны и считается государственным делом. В СССР геологическую съемку для составления карт ведет Геологический комитет и его отделения.

Лит.: Мушкетов II. В., Физическая геология, 3 издание, т. 1,2, Л., 1924—26; О г Э., Геология, пер. с Франц., т. 1, М., 1924; Л е в и я с о и-Л е С с и и г Ф. Ю., Введение в геологию, П., 1023; О G р у ч е в В. А., Полевая геология, т. 1, 2, М.—Л., 1927—28; Ф е д о р о в с к и II Η. М., Минералы в промышленности и в сельском хозяйстве, 2 изд., Л., 1927; III т и-яи И. и Мушкетов Д., Техническая геология,

Л.—М., 1925; II е и м а и р М., История земля, пер. с нем., т. 1, 2,СПБ, 1902; Я и о в л с в И. И., Учебник палеонтологии, 3 изд. Л.—М., 1925; Павлов а М. В., Палеозоология, ч. I, М,—Л., 1 927; Борис я к А., Курс историч. геологии, П., 1922; Михайлов-с к и и Г., Историч. геология, СПБ, 1913; А р х а н-гель с к и и А. Д., Обзор геологического строения Европейск. России, т. 1, Л., 1926; О б р у ч ев В. А., Геологический обзор Сибири, М., 1927; SuessE., Has Antlitz der Ercle, В. 1—3. 2 и. 3 Aufl., W.—Lpz., 1901—12; Dana J., Manual of Geology, L., 1895; G e 1 k 1 e A., Text-book of Geology, 4 edition, London, 1924; Lapparcnt A., Traitii de geologic, 5 edition, Paris, 1905; I. у e 1 1 C., Principles of Geology, 12 ed. London. 1876; Wegener A., Die Kntste-hung der Kontinentc und Ozeane, 3 Anflage, Braunschweig. 1922. П. Топольницкий.