"A geologia é um modo de vida", é provável que um geólogo diga quando perguntado sobre sua profissão, antes de passar para formulações secas e chatas, explicando que a geologia é a ciência da estrutura e composição da terra, sobre a história de seu nascimento, formação e padrões de desenvolvimento, sobre as riquezas outrora inumeráveis e hoje, infelizmente, "estimadas" de suas entranhas. Outros planetas do sistema solar também são objetos de pesquisa geológica.
A descrição de uma determinada ciência geralmente começa com a história de sua origem e formação, esquecendo que a narrativa está cheia de termos e definições incompreensíveis, então é melhor ir direto ao ponto.
Etapas da pesquisa geológica
O esquema mais geral da sequência de pesquisa em que todo o trabalho geológico destinado a identificar depósitos minerais pode ser "espremido"(doravante denominado MPO), em essência, é o seguinte: levantamento geológico (mapeamento de afloramentos de rochas e formações geológicas), prospecção, exploração, cálculo de reservas, laudo geológico. Tiro, busca e reconhecimento, por sua vez, são naturalmente divididos em etapas dependendo da escala do trabalho e levando em conta sua conveniência.
Para realizar uma obra tão complexa, está envolvido todo um exército de especialistas das mais variadas especialidades geológicas, que um verdadeiro geólogo deve dominar muito mais do que ao nível de "um pouco de tudo", porque ele se depara com a tarefa de resumir todas essas informações versáteis e finalmente chegar à descoberta de um depósito (ou fazê-lo), já que a geologia é uma ciência que estuda as entranhas da terra principalmente para o desenvolvimento de recursos minerais.
Família das Ciências Geológicas
Como outras ciências naturais (física, biologia, química, geografia, etc.), a geologia é um complexo de disciplinas científicas interligadas e entrelaçadas.
As matérias geológicas incluem diretamente geologia geral e regional, mineralogia, tectônica, geomorfologia, geoquímica, litologia, paleontologia, petrologia, petrografia, gemologia, estratigrafia, geologia histórica, cristalografia, hidrogeologia, geologia marinha, vulcanologia e sedimentologia.
As ciências aplicadas, metodológicas, técnicas, econômicas e outras relacionadas à geologia incluem geologia de engenharia, sismologia, petrofísica, glaciologia, geografia, geologiaminerais, geofísica, ciência do solo, geodésia, oceanografia, oceanologia, geoestatística, geotecnologia, geoinformática, geotecnologia, cadastro e monitoramento de terras, gestão de terras, climatologia, cartografia, meteorologia e várias ciências atmosféricas.
"Pura", a geologia de campo ainda é amplamente descritiva, o que impõe uma certa responsabilidade moral e ética ao performer, portanto, a geologia, tendo desenvolvido uma linguagem própria, como outras ciências, não pode prescindir da filologia, lógica e ética.
Como a prospecção e exploração de rotas, especialmente em áreas de difícil acesso, é um trabalho praticamente sem supervisão, um geólogo é sempre tentado por julgamentos ou conclusões subjetivas, mas bem e belamente apresentadas, e isso, infelizmente, acontece. "Incorreções" inofensivas podem levar a consequências muito sérias tanto em termos científicos e produtivos quanto materiais e econômicos, então um geólogo simplesmente não tem o direito de enganar, distorcer e errar, como um sapador ou um cirurgião.
A espinha dorsal das geociências é construída em uma série hierárquica (geoquímica, mineralogia, cristalografia, petrologia, litologia, paleontologia e geologia propriamente dita, incluindo tectônica, estratigrafia e geologia histórica), refletindo a subordinação de objetos de estudo sucessivamente mais complexos de átomos e moléculas para a Terra como um todo.
Cada uma dessas ciências é amplamente ramificada em diferentes direções, assim como a própria geologia inclui tectônica, estratigrafia e geologia histórica.
Geoquímica
No campo de visão desta ciênciaresidem os problemas da distribuição dos elementos na atmosfera, hidrosfera e litosfera.
A geoquímica moderna é um complexo de disciplinas científicas, incluindo geoquímica regional, biogeoquímica e métodos geoquímicos de prospecção de depósitos minerais. O objeto de estudo para todas essas disciplinas são as leis de migração dos elementos, as condições para sua concentração, separação e redeposição, bem como os processos de evolução das formas de encontrar cada elemento ou associações de vários, especialmente semelhantes em propriedades.
A geoquímica é baseada nas propriedades e estrutura do átomo e da matéria cristalina, em dados sobre parâmetros termodinâmicos que caracterizam parte da crosta terrestre ou conchas individuais, bem como em padrões gerais formados por processos termodinâmicos.
A tarefa direta da pesquisa geoquímica em geologia é a detecção de MPO, portanto, os trabalhos de exploração de minérios são necessariamente precedidos e acompanhados de levantamentos geoquímicos, cujos resultados são utilizados para identificar áreas de dispersão do componente útil.
Mineralogia
Uma das principais e mais antigas seções da ciência geológica, estudando o vasto, belo, extraordinariamente interessante e misterioso mundo dos minerais. Os estudos mineralógicos, cujas metas, objetivos e métodos dependem de tarefas específicas, são realizados em todas as etapas de prospecção e exploração geológica e incluem uma ampla gama de métodos desde a avaliação visual da composição mineral até a microscopia eletrônica e o diagnóstico por difração de raios X.
Ligadoetapas de levantamento, pesquisa e exploração do MPO, são realizados estudos para esclarecer os critérios de pesquisa mineralógica e uma avaliação preliminar da importância prática dos potenciais depósitos.
Durante a fase de exploração dos trabalhos geológicos e na avaliação das reservas de minério ou matérias-primas não metálicas, é estabelecida a sua composição mineral quantitativa e qualitativa completa com a identificação de impurezas úteis e nocivas, cujos dados são tomados em consideração ao escolher uma tecnologia de processamento ou tirar conclusões sobre a qualidade das matérias-primas.
Além de um estudo abrangente da composição das rochas, as principais tarefas da mineralogia são o estudo dos padrões de combinação de minerais em associações naturais e o aprimoramento dos princípios da sistemática de espécies minerais.
Cristalografia
Antigamente, a cristalografia foi considerada parte da mineralogia, e a estreita relação entre elas é natural e óbvia, mas hoje é uma ciência independente com seu próprio assunto e seus próprios métodos de pesquisa. As tarefas da cristalografia consistem em um estudo abrangente da estrutura, propriedades físicas e ópticas dos cristais, os processos de sua formação e as características de interação com o ambiente, bem como as mudanças que ocorrem sob a influência de influências de várias naturezas.
A ciência dos cristais é dividida em cristalografia física e química, que estuda os padrões de formação e crescimento dos cristais, seu comportamento sob várias condições dependendo da forma e estrutura, e cristalografia geométrica, o assuntoque são as leis geométricas que governam a forma e a simetria dos cristais.
Tectônica
A tectônica é um dos ramos centrais da geologia, que estuda a estrutura da crosta terrestre em termos estruturais, as características de sua formação e desenvolvimento tendo como pano de fundo movimentos de diferentes escalas, deformações, falhas e deslocamentos causados por processos profundos.
Tectônica é dividida em ramos regional, estrutural (morfológico), histórico e aplicado.
A direção regional opera com estruturas como plataformas, placas, escudos, áreas dobradas, depressões marítimas e oceânicas, falhas transformantes, zonas de rift, etc.
Um exemplo é o plano tectônico-estrutural regional que caracteriza a geologia da Rússia. A parte européia do país está localizada na plataforma do Leste Europeu, composta por rochas ígneas e metamórficas pré-cambrianas. O território entre os Urais e o Yenisei está localizado na plataforma da Sibéria Ocidental. A Plataforma Siberiana (Meso Plan alto Siberiano) se estende do Yenisei ao Lena. As áreas dobradas são representadas pelos cinturões dobrados Ural-Mongol, Pacífico e parcialmente mediterrâneo.
A tectônica morfológica estuda estruturas de ordem inferior em comparação com a tectônica regional.
A geotectônica histórica trata da história da origem e formação dos principais tipos de formas estruturais dos oceanos e continentes.
A direção aplicada da tectônica está associada à identificação de padrõescolocação de vários tipos de MPOs em conexão com certos tipos de morfoestruturas e características de seu desenvolvimento.
No sentido geológico "mercantil", as falhas na crosta terrestre são consideradas canais de suprimento de minério e fatores de controle do minério.
Paleontologia
Literalmente significando "a ciência dos seres antigos", a paleontologia estuda os organismos fósseis, seus restos e vestígios de atividade vital, principalmente para a dissecação estratigráfica das rochas da crosta terrestre. A competência da paleontologia inclui a tarefa de restaurar uma imagem que reflita o processo de evolução biológica com base em dados obtidos como resultado da reconstrução da aparência, características biológicas, métodos de reprodução e nutrição de organismos antigos.
Segundo sinais bastante óbvios, a paleontologia é dividida em paleozoologia e paleobotânica.
Os organismos são sensíveis a mudanças nos parâmetros físicos e químicos de seu habitat, por isso são indicadores confiáveis das condições em que as rochas foram formadas. Daí a estreita ligação entre geologia e paleontologia.
Com base em estudos paleontológicos, juntamente com os resultados da determinação da idade absoluta das formações geológicas, foi compilada uma escala geocronológica na qual a história da Terra é dividida em eras geológicas (Arqueana, Proterozóica, Paleozóica, Mesozóica e Cenozóico). As eras são divididas em períodos, e estes, por sua vez, são divididos em épocas.
Vivemos na era do Pleistoceno (20 mil anos atrás até o presente) do período Quaternário, que começou cerca de 1 milhãoanos atrás.
Petrografia
O estudo da composição mineral das rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, suas características texturais e estruturais e gênese é realizado por petrografia (petrologia). A pesquisa é realizada usando um microscópio polarizador nos feixes de luz polarizada transmitida. Para isso, chapas (seções) finas (0,03-0,02 mm) são cortadas de amostras de rochas, depois coladas em uma placa de vidro com bálsamo canadense (as características ópticas desta resina são próximas às do vidro).
Os minerais tornam-se transparentes (a maioria), e suas propriedades ópticas são usadas para identificar os minerais e suas rochas constituintes. Os padrões de interferência na seção fina se assemelham aos padrões de um caleidoscópio.
Um lugar especial no ciclo das ciências geológicas é ocupado pela petrografia de rochas sedimentares. Seu grande significado teórico e prático se deve ao fato de que o objeto de pesquisa são sedimentos (fósseis) modernos e antigos, que ocupam cerca de 70% da superfície da Terra.
Geologia de Engenharia
Geologia de engenharia é a ciência das características da composição, propriedades físicas e químicas, formação, ocorrência e dinâmica dos horizontes superiores da crosta terrestre, que estão associadas às atividades humanas econômicas, principalmente de engenharia e construção.
Engenharia e levantamentos geológicos visam realizar uma avaliação abrangente e abrangente de fatores geológicos causados por atividades humanas em conjunto com processos geológicos naturais.
Se lembrarmos que, dependendo do método orientador, as ciências naturais são divididas em descritivas e exatas, então a geologia de engenharia, é claro, pertence a esta última, ao contrário de muitos de seus "companheiros de oficina".
geologia marinha
Seria injusto ignorar a vasta seção da geologia que estuda a estrutura geológica e as características do desenvolvimento da crosta terrestre, que forma o fundo dos oceanos e mares. Se seguirmos a definição mais curta e ampla que caracteriza a geologia (o estudo da Terra), então a geologia marinha é a ciência do fundo do mar (oceano), abrangendo todos os ramos da "árvore geológica" (tectônica, petrografia, litologia, geologia histórica e quaternária, paleogeografia, estratigrafia, geomorfologia, geoquímica, geofísica, doutrina dos minerais, etc.).
As pesquisas nos mares e oceanos são realizadas a partir de navios especialmente equipados, sondas flutuantes e pontões (na plataforma). Para a amostragem, além da perfuração, são utilizadas dragas, garras tipo garra e tubos diretos. Com a ajuda de veículos autônomos e rebocados, são realizados levantamentos fotográficos, televisivos, sísmicos, magnetométricos e de geolocalização discretos e contínuos.
Em nosso tempo, muitos problemas da ciência moderna ainda não foram resolvidos, e estes incluem os mistérios não resolvidos do oceano e seu interior. A geologia marinha é homenageada não apenas por causa da ciência de "tornar o segredo claro", mas também para desenvolver os colossais recursos minerais do Oceano Mundial.
Teoria basicaa tarefa do ramo marinho moderno da geologia é estudar a história do desenvolvimento da crosta oceânica e identificar os principais padrões de sua estrutura geológica.
Geologia histórica é a ciência dos padrões de desenvolvimento da crosta terrestre e do planeta como um todo no passado historicamente observável desde o momento de sua formação até os dias atuais. O estudo da história da formação da estrutura da litosfera é importante porque os deslocamentos e deformações tectônicas que ocorrem nela parecem ser os fatores mais importantes que determinam a maioria das mudanças que ocorreram na Terra em eras geológicas passadas.
Agora que temos uma compreensão geral da geologia, podemos voltar às suas origens.
Excursão pela história das ciências da Terra
É difícil dizer o quanto a história da geologia remonta a milhares de anos, mas o Neanderthal já sabia do que fazer uma faca ou machado, usando pederneira ou obsidiana (vidro vulcânico).
Do tempo do homem primitivo até meados do século XVIII, perdurou o estágio pré-científico de acumulação e formação do conhecimento geológico, principalmente sobre minérios metálicos, pedras de construção, sais e águas subterrâneas. Rochas, minerais e processos geológicos na interpretação daquela época já eram discutidos na antiguidade.
No século 13, a mineração estava se desenvolvendo nos países asiáticos e as bases do conhecimento de mineração estavam surgindo.
No Renascimento (séculos XV-XVI) estabeleceu-se a ideia heliocêntrica do mundo (J. Bruno, G. Galileu, N. Copérnico), as ideias geológicas de N. Stenon, Leonardo da Vinci e G. Bauer nasceram, e tambémformulam-se os conceitos cosmogônicos de R. Descartes e G. Leibniz.
Durante a formação da geologia como ciência (séculos XVIII-XIX), surgiram as hipóteses cosmogônicas de P. Laplace e I. Kant e as ideias geológicas de M. V. Lomonosov, J. Buffon. Nasceram a estratigrafia (I. Lehmann, G. Fuchsel) e a paleontologia (J. B. Lamarck, W. Smith), a cristalografia (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), a mineralogia (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos e outros), o mapeamento geológico começa.
Neste período, foram criadas as primeiras sociedades geológicas e levantamentos geológicos nacionais.
Da segunda metade do século XIX ao início do século XX, os eventos mais significativos foram as observações geológicas de Charles Darwin, a criação da teoria das plataformas e geossinclinais, o surgimento da paleogeografia, o desenvolvimento da petrografia instrumental, mineralogia genética e teórica, o surgimento dos conceitos de magma e a teoria dos depósitos de minério. A geologia do petróleo começou a surgir e a geofísica (magnetometria, gravimetria, sismometria e sismologia) começou a ganhar força. Em 1882 foi fundado o Comitê Geológico da Rússia.
O período moderno no desenvolvimento da geologia começou em meados do século XX, quando as ciências da Terra adotaram a informática e adquiriram novos instrumentos de laboratório, ferramentas e meios técnicos, que possibilitaram iniciar o estudo geológico e geofísico dos oceanos e planetas próximos.
As realizações científicas mais notáveis foram a teoria do zoneamento metassomático de D. S. Korzhinsky, a teoria do metamorfismo fácies, a teoria de M. Strakhov sobre os tipos de litogênese, a introdução de métodos geoquímicos para prospecção de jazidas de minério, etc.
Sob a liderança de A. L. Yanshin, N. S. Shatsky e A. A. Bogdanov, foram criados mapas tectônicos de levantamento dos países da Europa e Ásia, compilados atlas paleogeográficos.
O conceito de uma nova tectônica global foi desenvolvido (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain e outros), geodinâmica, geologia de engenharia e hidrogeologia avançaram, uma nova direção na geologia foi delineada - ecológica, que se tornou uma prioridade hoje.
Problemas da geologia moderna
Hoje, em muitas questões fundamentais, os problemas da ciência moderna ainda permanecem sem solução, e há pelo menos uma centena e meia dessas questões. Estamos falando sobre os fundamentos biológicos da consciência, os mistérios da memória, a natureza do tempo e da gravidade, a origem das estrelas, buracos negros e a natureza de outros objetos espaciais. A geologia também tem muitos problemas que ainda precisam ser resolvidos. Isso diz respeito principalmente à estrutura e composição do Universo, bem como aos processos que ocorrem no interior da Terra.
Hoje, a importância da geologia está aumentando devido à necessidade de controlar e levar em conta a crescente ameaça de consequências geológicas catastróficas associadas a atividades econômicas irracionais que agravam os problemas ambientais.
Formação geológica na Rússia
A formação da educação geológica moderna na Rússia está associada à abertura de um corpo de engenheiros de minas (futuro Instituto de Mineração) em São Petersburgo.começou quando o Instituto de Geologia (agora GIN AH CCCP) foi estabelecido em Leningrado em 1930 e depois transferido para Moscou.
Hoje, o Instituto Geológico ocupa uma posição de destaque entre as instituições de pesquisa no campo da estratigrafia, litologia, tectônica e história das ciências do ciclo geológico. As principais áreas de actividade estão relacionadas com o desenvolvimento de problemas fundamentais complexos da estrutura e formação da crosta oceânica e continental, o estudo da evolução da formação rochosa dos continentes e sedimentação nos oceanos, geocronologia, correlação global de processos geológicos e fenômenos, etc.
A propósito, o antecessor do GIN foi o Museu Mineralógico, renomeado em 1898 para Museu de Geologia e depois em 1912 para Museu Geológico e Mineralógico. Pedro, o Grande.
Desde a sua criação, a base da educação geológica na Rússia tem sido baseada no princípio da trindade: ciência - treinamento - prática. Este princípio, apesar dos choques da perestroika, segue hoje a geologia educacional.
Em 1999, os collegiums dos Ministérios da Educação e Recursos Naturais da Rússia adotaram o conceito de educação geológica, que foi testado em instituições educacionais e equipes de produção que "cultivam" pessoal geológico.
Hoje, a educação geológica superior pode ser obtida em mais de 30 universidades na Rússia.
E deixe "para reconhecimento na taiga" ou deixe "para as estepes sensuais" em nosso tempo - isso não é mais tão prestigioso quanto costumava ser,trabalho, o geólogo o escolhe porque "feliz quem conhece a sensação irritante da estrada"…
