Презентация на тему Технологии геологической и геофизической разведки

от слияния двух греческих слов: « гео» — земля

и «логос» — знание, наука. Следовательно, геология — наука о Земле. Но нашу планету изучает ряд других наук, в частности география, геофизика, геохимия. У всех этих наук один и тот же объект исследования — Земля. География изучает устрой­ство земной поверхности, ее ландшафты, атмосферу и гидросферу и их взаимодействие, а также их взаимоотношение с населяющим Землю органическим миром. Геофизика занимается исследованием внутреннего строения Земли, физического состояния недр, грави­тационного, магнитного, теплового и электрического полей Земли. Геохимия изучает химическое строение Земли и ее отдельных обо­лочек, поведение и миграцию химических элементов, их изотопов и соединений.
Геологи познают земные недра и совершают открытия не только во время далеких и трудных путе­шествий, но и в камеральных условиях во время работы в городских лабораториях, когда они прорабатывают экспедиционные материалы.

спе­циализаций. Одни из них тесно связаны с химией (геохимическое

направление), другие — с физикой (геофизическое направление), третьи — с биологией (палеонтологическое и палеобиологическое направления), четвертые — с математикой и кибернетикой (компь­ютерное моделирование геологических процессов), пятые — с аст­рономией и астрофизикой (космическая геология) и т.д.В недрах Земли находятся залежи полезных ископаемых, воп­росами поиска и разведки которых занимается геология. Пра­вильное решение основных практических задач немыс­лимо без глубокого знания общих закономерностей строения и раз­вития отдельных геосфер. Раскрытие данных закономерностей и познание лежащих в их основе причин невозможны без изучения всей Земли, так как наша планета представляет собой единую при­родную среду и развивается так же, как и все планеты Солнечной системы.
Знание происхождения и эволюции Земли, условий образования и развития земной коры, ее строения и состава во взаимодействии с внешними оболочками — водной (гидросферой) и воздушной (ат­мосферой), а также с внутренними оболочками — земным ядром и мантией — составляет необходимое звено мировоззрения. Оно по­зволяет понять, как осуществляется постепенный переход от не­живого неорганического мира к органическому, как эволюциони­руют живые существа и вместе с ними изменяются геологические процессы.

Земле, ее строении, происхождении и развитии. Она затрагивает проблемы

происхождения и эволюции жизни и природных условий. Практическое значение геологии огромно и разнообразно. Весь арсенал современной науки и техники основан на использовании продуктов земных недр — нефти, угля, различных металлов, строи­тельных материалов, подземных вод и др. Для поисков, разведки и извлечения разнообразного минерального сырья из земных недр требуется прежде всего разработка методов об­наружения месторождений полезных ископаемых, кото­рые необходимы для промышленности, сельского хозяйства и строительства.
Среди полезных ископаемых различают рудные, или металличес­кие, из которых добывают различные металлы, и нерудные, или не­металлические.Подземные воды (пресные и минераль­ные) также являются полезными ископаемыми. Поисками залежей подземных вод и практическим их использованием занимается спе­циальная отрасль геологии — гидрогеология. В особые научные дис­циплины выделились геология рудных и геология нерудных месторож­дений, геология горючих полезных ископаемых. Без знания геологичес­кого строения территории не обходится ни одно строительство . Эта особая отрасль геологии именуется инженерной геологией. Работами, проводимыми в районах разви­тия многолетней мерзлоты, занимается такая наука, как мерзлото­ведение.Все перечисленные специальные научные дисциплины образу­ют самостоятельный раздел геологии, который называется практи­ческой, или прикладной, геологией.

выходом челове­ка в космическое пространство резко возрос интерес к

геологичес­кому строению других космических тел Солнечной системы и про­цессам, действующим на них. Возникла космическая геология, или планетология.
Наряду с сугубо практическими задачами геология занимается теоретическими проблемами.
Первый раздел составляют науки изучающие состав Земли. Он включает минералогию — науку о минералах, т.е. твердых природных химических соединениях, и петрологию— науку, изучающую ассоциации минералов, составляющих горные породы. Ввиду того что минералы обычно обладают кристаллической формой, минералогия тесно связана с кристаллографией, а так как форма кристаллов связана с химиче­ским составом, то и с кристаллохимией. Существующий класс горных пород осадочного происхождения является предметом особого научного направления —литологии .Минера­логия, петрология, литология и кристаллохимия тесно связаны с геохимией — наукой о химическом составе вещества Земли.

и геодинамика, изучающие строение земной коры и ее измене­ния,

а также геоморфология — наука о рельефе земной поверхности Земли, ее происхождении и развитии. Геоморфология — научная дисциплина, находящаяся на стыке таких наук, как география и гео­логия, поскольку характеристика рельефа и его развитие входят в задачу географии, а выяснение его происхождения — геологии. Комплекс наук, составляющих динамическую геологию, состоит также из вулканологии и сейсмогеологии. Вулканология изучает про­цессы вулканических извержений, строение, развитие и причины образования вулканов, их географическое распространение и состав продуктов извержений. Сейсмогеология — наука о геологических условиях возникновения и проявления землетрясений.
Динамическая геология тесно переплетается с физической гео­графией, поскольку они обе изучают результаты взаимодействия земной поверхности с атмосферой и гидросферой. Это не только в области геоморфологии, но и при изучении вол суши (гидрология), ледников [гляциология), озер (лимнология), древнего климата Земли (палеоклиматология).

историю земной коры, планеты и ее орга­нического мира в

целом, смену на ее поверхности физико-географичсских условий, климатов, фаунистических и растительных ас­социаций. Все эти проблемы раскрывает палеогеография, а тектони­ческие условия — палеотектоника.и палеогеодинамика.
Рассмотрением последовательности образовавшихся горных по­род, расчленением осадочных толщ и их корреляцией занимается стратиграфия. Относительный возраст осадочных горных пород определяется при изучении захороненных в них остатков дрезних, вымерших организмов, так как каждая геологическая эпоха харак­теризуется только ей свойственной ассоциацией фауны и флоры. Следовательно, биологическая наука — палеонтология, изучающая состав и строение древних организмов, оказывает неоценимую служ­бу стратиграфии, палеогеографии и исторической геологии.
Все эти экологические проблемы и вопросы изучает экологическая геология.

задачу входит описание геологического строения — возра­стной последовательности горных

пород, их вещественного соста­ва, слагаемых ими геологических структур, а также истории геоло­гического развития отдельных участков (регионов) земной коры. Размеры регионов могут быть от небольших до очень крупных, от районов и областей до целых континентов и даже всей Земли. Гео­логическое строение регионов изображается на специальных кар­тах, которые называются геологическими. Все они служат основой для поиска и раз­ведки полезных ископаемых, для изыскательских работ при строи­тельстве дорог и зданий.
Геология обладает собственными методами исследования. Совокупность методов и приемов, которыми пользуются геоло­ги при полевых наблюдениях, сосредоточена в определенном раз­деле геологии, который носит название полевой геологии. В совре­менную эпоху традиционные методы для геологического картирова­ния уже не удовлетворяют геологов. Дополнением к ним служит изу­чение геологического строения местности по аэрофотоснимкам и космическим снимкам.

различ­ные тонкие физические методы (лазерная техника и электронная микроскопия),

дистанционные, геохимические и геофизические методы. Их роль и значение со временем возрастают, так как число месторождений, находящихся на поверхности и даже в любых труд­нодоступных районах, становится все меньше. Приходится глуб­же проникать в земные недра. Возникает задача глубинного объем­ного геологического картирования, которое играет большую роль в прогнозе полезных ископаемых на больших глубинах. Специаль­ные геофизические методы помогают искать месторождения, на­ходящиеся на глубине. При этом исходят из физических свойств руд (магнитные свойства, электрическая проводимость, гравита­ция, скорость прохождения упругих волн). На этих свойствах ос­нованы магниторазведка, сейсморазведка, электроразведка, грави­метрия.
Долгое время геология была сугубо континентальной наукой. Исследования охватывали только материки и узкую прибрежную по­лосу. В течение последних десятилетий геологические исследования распространились на Мировой океанСтроение толщ пород океанского дна в последние годы изучает­ся специальными сейсмическими методами, а тепловое, магнитные и гравитационные поля — специальными приборами. Сегодня в открытом океане работает новое американское буровое судно «Джойдес Резолюшн», оборудованное сложной навигацион­ной техникой и современной лабораторной базой.

и совершенные приборы. К ним относятся масс- спектрометры, с помощью

которых определяют изотопный состав минералов, горных пород и руд, сканирующие электронные мик­ роскопы, микроанализаторы-микрозонды, применяемые для опре­ деления редких и рассеянных химических элементов. Практически все получаемые результаты химических анализов и геологических наблюдений обрабатывают и анализируют, используя компьютер­ ные технологии.
Для того чтобы дать исчерпывающую характеристику геологических условий для создания геологической модели прошлого, очень важное значение имеют данные о строении поверхности и недр других планет земной группы Солнечной систе­мы, которые в настоящее время находятся на тех же стадиях, которые пережила Земля ранее. Этот метод анализа получил название сравни­тельной планетологии.

насто­ящее время занимают экспериментальные исследования или физичес­кое моделирование. Они

успешно применяются в минералогии, ког­да осуществляется синтез минералов, например получение искусст­венных алмазов, рубинов, сапфиров, топаза, кварца и т.д., в петроло­гии — плавление и синтез горных пород, в том числе и пород, залега­ющих на больших глубинах, в геотектонике — воспроизведение де­формаций горных пород, поглощение и преобразование горных по­род, слагающих литосферные плиты. Особенно большое распрост­ранение имеет математическое, или компьютерное, моделирование
 Важное место в теоретической и практической геологии в насто­ящее время занимают экспериментальные исследования или физичес­кое моделирование. Они успешно применяются в минералогии, ког­да осуществляется синтез минералов, например получение искусст­венных алмазов, рубинов, сапфиров, топаза, кварца и т.д., в петроло­гии — плавление и синтез горных пород, в том числе и пород, залега­ющих на больших глубинах, в геотектонике — воспроизведение де­формаций горных пород, поглощение и преобразование горных по­род, слагающих литосферные плиты. Особенно большое распрост­ранение имеет математическое, или компьютерное, моделирование
 

Вселенной. В наблюдаемой форме Вселенная возникла около 15-20 млрд.

лет назад. До этого времени все ее вещество находилось в условиях бес­конечно больших температур и плотностей, которые современная физика не может описать. Такое состояние вещества называется сингулярным.
Теория расширяющейся Вселенной или Большого Взрыва, впервые была создана в России в 1922 г. А. А. Фридманом. С какого-то момента, отстоящего от нас на 15-20 млрд. лет, вещество, находящееся в сингулярном состоянии, подверглось внезапному расширению, которое в самых общих чертах можно сравнить со взрывом. Доказательство этого явления связано с хорошо известным из физики эффектом Допплера, заключающимся в том, что спектральные линии поглощения в наблюдаемых спектрах удаляющегося от нас объекта всегда смеща ются в красную сторону, а приближающегося—в голубую. Во всех случаях наблюдения спектральных линий поглощения от галактик и далеких звезд смещение происходит в красную сторону, причем чем дальше отстоит от нас объект наблюдения, тем смещение больше. Все галактики и звезды удаляются от нас, а самые далекие из них движутся с большей скоростью. Это — закон астронома Хаббла, от­крытый им в 1929 г.: v = HR, где v — скорость удаления, км/с; R — расстояние до космического объекта, св. лет; Н— коэффициент про­порциональности, или постоянная Хаббла, Н= 15 • 10-6 км/(с • св. лет).

дру­га, а не от нас как центра наблюдения. Галактика

Млечного Пути, в которой находится Солнечная система, — это самая рядовая галак­тика среди миллионов. Наряду с всемирным расширением имеет место всемирное тяготение, взаимное притяжение космических систем, которое стремится затормозить всемирное расширение и обратить его в сжатие. При этом тяготение тем сильнее, чем больше массы и меньше расстояние между ними. Что может ожидать Вселенную в будущем? Ответ на этот вопрос заключается в установлении средней плотности Вселенной и вели­чины уже упоминавшейся выше постоянной Хаббла. Современное значение плотности равно 10-29 г/см3, что составляет 10-5 атомных единиц массы в 1 см3. Чтобы представить такую плотность, надо 1 г вещества распределить по кубу со стороной 40 000 км! Если средняя плотность будет равна или несколько ниже критической плотности, Вселенная будет только расширяться, а если средняя плотность будет выше критической, то расширение Вселенной со временем прекратится и она начнет сжиматься, возвращаясь к сингулярному состоянию.

изменения температуры от точки к точке не превышают одной

десяти тысячной градуса Кельвина.Зто указывает на неравномерное распределение масс во Вселенной

спиральных рукавов локальной системы звезд Галактики. (Дж.Б.Мерион). Вследствие положения

Солнечной системы в Галактике, а также потому, что Галактика является относительно плоской, мы наблюдаем эти звезды на небосводе (Млечном пути). Центральная часть Галактики скрыта от нас пылевыми облаками.

них по поверхности звезды

карлик, звезда спектрального класса G-2. Спектральные классы звезд обозначаются

буквами О, В, A, F, G, К, М. Звезды классов О и В — большие и горячие. Температура голубых звезд спектрального класса О достигает 50 000 °С, а температура красного карлика класса М — всего лишь 3000 "С. Солнце — это огромный светящийся газовый шар, не имеющий четкой границы, — плотность его убывает постепенно. Но у наблюдателя создается иллюзия того, что Солнце имеет «поверхность».