Curs # 1. Introducere în geologie
Geologie - de la greacă "Gaia" - Pământ, logos-știință, adică știința Pământului. Geologia este știința structurii, a compoziției și a evoluției Pământului, și mai ales a cochiliei sale superioare - a litosferei. Este strâns legată de toate științele naturale: fizica, chimia, biologia, cosmogonia, planeta.
Geologia este împărțită în grupuri de științe independente.
1. Științele care studiază compoziția materială a crustei Pământului:
2. Științe care studiază procesele geologice.
3. Științe care studiază secvența istorică a proceselor geologice:
4. Geologie aplicată.
Căutarea și explorarea MPI
a mea și a geologiei mele
Vom studia ciclul științelor despre compoziția materială a crustei Pământului, procesele geologice și rolul lor în formarea diferitelor minerale, roci și minerale.
Primele rudimente ale cunoașterii științifice au apărut în scrierile gânditorilor lumii antice: Herodot, Aristotel, Strabo și alții.
In Renaissance (X V - .. XVI în c) Leonardo da Vinci a arătat că prezența reziduurilor de organisme marine sugerează trecerea frontierelor maritime și terestre și nu este legat de mitul biblic al Potopului.
O mare influență asupra dezvoltării geologiei a fost învățătura lui N. Kopernik, care a arătat locul Pământului în sistemul solar.
În Rusia, fondatorul științei geologice este considerat drept MV. Lomonosov, care a scris lucrările: "Pe straturile pământului", "Cuvântul despre nașterea metalelor din tremurul pământului".
Un rol important în dezvoltarea geologiei jucat prima ipoteza originii Kant a Pământului (1755) Laplace (1796), care implică formarea Pământului ca urmare a răcirii treptate și comprimarea unei nebuloase gazos fierbinte.
Savantul englez W. Smith și francez Georges Cuvier utilizate metode paleontologice pentru determinarea vârstei de roci, ceea ce a făcut posibil să se stabilească etapele de bază ale dezvoltării Pământului și scoarța Pământului. contribuție enormă la geologia lui Charles Darwin cu teoria sa a evoluției lumii animale, și Charles Lyell, care a propus metoda actualism - „Aceasta - cheia trecutului.“
În Rusia pre-revoluționară, marele contribuție la geologia mondială a fost făcută de geologi remarcabili: E.S. Fedorov, A.P. Karpinsky, F.Yu. Levinson-Lessing, A.P. Pavlov, V.A. Obruchev, V.I. Vernadsky, I.V. Mushketov și colab.
În epoca sovietică, o contribuție importantă a fost făcută de o galaxie de oameni de știință - D.V. Nalivkin, A.D. Arkhangelsk, A.E. Fersman, N.M. Strakhov, V.E. Khain, S.S. Smirnov, V.N. Zavaritsky etc. O contribuție importantă la dezvoltarea bazei minerale a țării a fost făcută de geologi - practicieni care au descoperit peste 20 de mii de depozite noi ale UI.
În ultimele decenii, geologia a început să acopere nu numai pământul, ci și adâncimile mării și înălțimile cosmice.
Baza tuturor studiilor geologice este ideea compoziției materiale a Pământului și a crustei pământului. Din chimie știm că mai mult de 100 de elemente chimice sunt cunoscute în compoziția crustei, atmosferei și hidrosferei pământului. În același timp, calculele compoziției chimice medii a crustei pământului efectuate de mulți geologi au arătat că> 80% este Si. Al. și O2 și 98% - doar 8 elemente - O, Si. Al. Fe. Mg. Ca. Na. K. Elementele rămase sunt de 2%, dar fără ele nu ar exista o varietate întreagă de compoziție minerală.
Mineralele sunt compuși chimici naturali sau elemente chimice. Ele sunt formate în anumite condiții fizico-chimice și au o compoziție chimică și proprietăți fizice stabile.
O rocă este un compus natural al uneia sau mai multor minerale formate ca rezultat al manifestării diferitelor procese geologice în intestinul Pământului sau pe suprafața sa.
Astfel, compoziția materială a crustei pământului poate fi reprezentată ca o ierarhie:
element chimic → mineral → rocă.
Vom analiza mineralele, rocile și procesele geologice care determină formarea și transformarea lor.
Mineralogia este știința mineralelor, compoziția, proprietățile, originea și aplicarea lor în economia națională.
În natură, compușii chimici se găsesc în stare solidă, lichidă și gazoasă. Majoritatea geologilor se referă la minerale numai compuși chimici solizi, iar restul sunt combinați în mineraloizi.
Toate mineralele dură din structura lor internă sunt împărțite în cristale și amorfe.
Elementele chimice (atomi, ioni, molecule) care compun minerale pot fi aranjate unul față de celălalt în mod natural, adică la o anumită distanță și într-un anumit raport cantitativ. În acest caz se formează cristale sau minerale ale unei structuri cristaline. Dacă aranjamentul elementelor chimice este haotic (dezordonat), se formează minerale ale unei structuri amorfe.
Rolul structurii interne este determinant în totalitatea proprietăților minerale. De aceea, în mineralogie, sa distins o ramură a științei numită cristalografie. Potrivit lui Dan, este știința solidelor și a legilor care guvernează creșterea lor, forma externă și structura internă.
Aranjamentul natural al atomilor și al ionilor este după cum urmează. Atomii și ionii care alcătuiesc mineralele sunt aranjați sub formă de noduri de figuri geometrice:
O serie de astfel de figuri formează o rețea plană (un model de grafit). Plasa cu plasă poate fi paralelă una cu cealaltă și se intersectează una cu cealaltă. În acest caz ele formează o latură spațială. Faptul că structura cristalină regulată geometrică a mineralelor explică o serie de proprietăți importante. Să luăm în considerare câteva dintre ele.
1. În primul rând, acest lucru implică faptul că definiția cristalului - este un corp solid având forma naturală a unui poliedru, în care particulele care compun (atomi, ioni, ...) sunt aranjate în mod regulat, pe baza rețelei cristaline.
2. De aici, capacitatea de autodistrugere, adică ia forme exterioare care reflectă grilele plane ale rețelei cristaline. Elementele de auto-îndoire a cristalelor sunt fețe, muchii, vârfuri de unghiuri. Aici, de asemenea, este proprietatea importantă a cristalelor, formulată ca legea constanței unghiurilor. Esența sa: unghiurile dintre fețele corespunzătoare în toate cristalele aceluiași mineral sunt constante. În practică, aplicarea acestei legi face posibil, prin efectuarea măsurărilor de unghiuri, să determine identitatea mineralogică a cristalului.
3. Homogenitatea este o proprietate importantă, ceea ce înseamnă că orice parte a cristalului are aceleași proprietăți ca întregul cristal în direcții paralele.
4. Anizotropia - proprietatea cristalelor omogene de a schimba valoarea aceleiași proprietăți fizice în direcții non-paralele. Un bun exemplu este:
mineral DISTEN, care are duritate diferită în direcții reciproce perpendiculare
mica este ușor împărțită de plăci paralele, dar dificilă în direcția perpendiculară.
Substanțele amorfe sunt izotropice, adică toate proprietățile sunt identice în toate direcțiile.
5. Simetria (din simetria greacă - proporționalitate) - proprietatea cristalelor de a repeta în mod regulat "părți egale", adică elementele de fatetare a cristalelor, cu privire la elementele auxiliare imaginare, numite elemente de simetrie. Acestea includ:
Centrul C este un punct din interiorul cristalului, care este situat la o distanță egală de elementele de fațetare (fețe, margini, colțuri).
Planul de simetrie P este un plan imaginar care împarte cristalul în părți egale, reflectate în oglindă.
Axa de simetrie L este o linie imaginară, în jurul căreia părțile egale ale figurii se repetă de mai multe ori. Deoarece cristalul poate fi rotit cu 360 °, atunci numărul elementelor suprapuse ale feței sale este de 2, 3, 4, 6 ori. Aceste numere determină ordinea axei, se face înregistrarea: L 2 - ceea ce înseamnă o axă secundară.
În plus față de axele obișnuite, există axe de inversiune (rareori găsite). Acestea sunt determinate de rotația simultană a cristalului în jurul axei de simetrie și în jurul centrului.
Un set complet de elemente de simetrie ale unui cristal dat se numește un fel de simetrie sau clasă. Se constată că există 32 de clase. Înregistrarea setului complet de elemente de simetrie a cristalului de la cea mai înaltă la cea mai joasă se numește formula de simetrie și, de exemplu, L 3 3L 2 3PC.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: