Презентация на тему Историческое развитие геологии и структурной геологии в частности

Homo habilis в Центральной Африке (олдувайская культура); Homo sapiens

50-40 тысяч лет назад – каменный век; 15-10 тыс. – следы первой плавки меди, а затем железа. Появились первые ремесленники, они же первые рудознатцы, которые искали и добывали медную руду и глину. Каменный век, по терминологии и схеме антропологов, сменился бронзовым, затем железным веками. Формируются зачатки специфического ремесла – нахождения и добыча полезных ископаемых, необходимых для общества.

создавались общества по профессии – коллегии. Коллегия строителей (collegia

tignarii), в которую входили рудознатцы-искатели руд и строительного сырья, была самой обширной. Уклад жизни членов коллегии был в виде коммуны: с общим домом, с общими трапезами и собраниями. Руководство коллегией осуществлял магистр (magister coenae). Часто коллегии следовали за римской армией. Но это были не просто профессиональные организации, все действия членов коллегии сливались с религией и мистикой. Работа имела сакральный характер, а основной целью было проведение какого-либо своеобразного культа или обряда.

2. ПЕРИОД РОЖДЕНИЯ - КЛАССИЧЕСКИЙ.
10-5 тыс. лет назад до первого века н.э.. Возникает социальная эволюция и первые государствав Междуречье, Египте, Греции, Индии, Китае и Риме.

ГЕОЛОГИИ
Философия, логика, геометрия и начала наук

Еще в Древнем Египте

жрецы знали, что Земля круглая.

Плеяда философов и первых ученых Древней Греции
Аристарх Саммоский в III в. до н.э. указал на вращение Земли вокруг Солнца.
Эратосфен (276-194 гг. до н.э.) вычислил шарообразные параметры Земли и предложил первые картографические проекции меридианов и параллелей. Теофраст (372-287 гг. до.н.э.) написал первую книгу о минералах и окаменелостях.
Плиний Старший (24-79 гг. до н.э.) написал более 30 книг под общим названием «Вселенная история», в которой описал порядка 600 минералов.

- гипотеза о многократном затоплении суши морем.
Страбон (64-24

гг. до н.э.) – гипотеза и теория о подъеме земли в результате землетрясений.
Сенека (4-65 гг. до н.э.) в книгах «Вопросы природы» разработал первичную теорию вулканизма и связи его с землетрясениями, а так же первую теорию эндогенных и экзогенных процессов, увязав их с главными элементами Земли – огнем и водой, в переработанном научном виде, эта теория, полностью принята в современной научной геологии.
Клавдий Птолемей (90-168 гг.) в трудах «География» привел основные принципы методов картографического изображения Земли, рассчитал первые картографические проекции (коническую и псевдоконическую) которые живы и по сей день. В шести книгах он обобщил информацию о территории Земли в известных ему пределах. Значительная часть сведений уже имела современный табличный вид. По обобщенной им информации он построил более 50 карт, в том числе карты отдельных частей Земли.

столетий).
Возникают вольные города с демократическим управлением, появляются ремесленники.
Геология

и добыча полезных ископаемых становится ремеслом возникают специализированные ассоциации,
как подчиненные церкви, так и относительно свободные. Регламентированные цеха (métiers regles) во Франции, гильдии (guild) в Англии, сотоварищества (Bruderschaft) в Германии. Они подчинялись городской власти или власти местного феодала, а затем королевской власти. Так во Франции в 1268 г. была создана «Книга ремесла», в которой систематизировались уставы ремесленных братств.

чего не имеющего общего с действительными профессиональными обществами, далее

развившееся, как ритуально-мистическая, религиозная группировка.

Николаса Коперника, пантеистическая философия Джордано Бруно (учение о бесконечности

Вселенной и обитаемости миров).

Для мореплавания стали издаваться портоланы – специфические навигационные карты. В XV веке в Италии был переведен грандиозный труд Клавдия Птолемея «География», он поражает отсутствием религиозных начал, научной систематичностью и обилием фактического материала.

Фламандец Герард Меркатор (1512 – 1594) на основе базе данных (по современному определению) Клавдия Птолемея и собственного накопленного фактического материала построил карту мира с использованием своей проекции, которой пользуются до сих пор.

горном деле и металлургии», в котором зародил учение о

минералах и геологических телах, но главным образом, как руководство по поиску и разведке полезных ископаемых, разработке, обогащению руд, выплавке металлов и горному делу.

Леонардо да Винчи детально и скрупулезно описал и зарисовал морфологию и динамику речных долин, речную эрозию и процессы осадконакопления.

описал основные законы классической механики и гравитации, положив начало

физики механики и механистического материализма.
Жорж Луи Лекклер де Бюффон (1707-1788) в трех томах «Естественной истории» изложил теорию возникновения солнечной системы и Земли и предложил теорию катастроф. Позже Чарльз Лайель (1797-1875) издал свой труд о геологии в трех томах и критически оценил теорию катастрофизма де Бюффона, предложив взамен теорию постепенного длительного развития геологических процессов. Кроме катострафизма и эволюционизма, развились такие противоборствующие теории, как нептунизм и плутонизм, мобилизм и фиксизм.

5. ЭПОХА ПРОГРЕССА . XVII-XXI века.

Николаус Стено (1638-1686), датский естествоиспытатель. Сформулировал основные постулаты геологии:
а) толщи земные слагаются из слоев,
б) чем ниже залегают слои, тем они древнее,
в) первичное залегание слоев – горизонтальное.

о происхождении солнечной системы, позже Лаплас откорректировал эту гипотезу.

В научной картине мира гипотеза Канта-Лапласа имеет место и в наше время.

В 1859 г. Дарвин научно обосновал учение об эволюции и торию естественного отбора в биологии.

В XIX веке В. Смит, Ж. Кувье и А. Броньер на основе постулатов Стено и эволюционных теориях Лайеля и Дарвина сформировали новые научные дисциплины в геологии – стратиграфию и палеонтологию.

предложил свою гипотезу возникновения солнечной системы и развития Земли,

известной, как гипотеза катастроф. В 1850-60 гг. Ч. Лайель остро раскритиковал теорию катастроф, предложив эволюционную теорию постепенного развития, однако ее продолжали поддерживать Ж. Кувье и Эли де Бомон, им была предложена теория контрактации - сокращения Земли.

Теория контрактации с различными допущениями принималась, как катастрофистами, так и эволюционистами. Принципиально по этой теории следует уменьшения радиуса планеты из-за остывания недр, в результате чего и происходит образование поверхностных форм Земли. Независимо от некоторых различий в объясняющих частях гипотез их всех объединяет признания первичности геологических процессов в образовании поверхностных форм Земли, т.е. горы и равнины образовались в результате геологических процессов. Оставался нерешенный вопрос – почему горы наблюдаются не по всей планете, а только лишь на отдельных часто узких, часто линейно-вытянутых участках.

Джемс Дана назвал эти

участки геосинклиналями, которые образуются по схеме - сначала возникает рифт (желоб) с внутренним морем, в котором накапливаются морские осадки, затем земная кора поднимается, выгибается и на месте моря возникают горы; это сопровождается определенной вулканической деятельностью, внедрением магматических расплавов и складчатыми деформациями.
В 1873 предложил термины "геосинклиналь" и "геоантиклиналь". Считал, что крупные прогибы земной коры и образование складок вызываются сокращением земной коры в результате остывания и сжатия земного шара. Согласно Дана дно океана оседает и давит на материки, вследствие чего вдоль побережий континентов образуются прогибы (геосинклинали), в которых происходит накапливание мощных толщ осадочных пород, и поднятия (геоантиклинали). Дальнейшее сжатие земной коры приводит, к смятию осадочных слоев в складки и к их выдавливанию вверх в виде горных хребтов. В теории эволюции органического мира выдвинул эмпирический принцип "цефализации", согласно которому развитие животных идет в направлении усложнения нервной системы от низших организмов к высшим.

Джеймс Дуайт Дана
 (1813 —1895)

типичный окончательно сформировавшийся гесинклинальный разрез и провести по нему

анализ, заключающийся в выпрямлении складок, которые первоначально, накапливались горизонтально, то получим интересный результат – увеличение длины в n10 раз. Что, позволило французскому геологу М. Бертрану прийти к выводу о грандиозных наползаниях одних слоев на другие – nappies des carriages (перемещенные простыни), поэтично названых им. И сейчас геологи картируют шарьяжи, надвиги и тектонические покровы.

Один из основателей современной тектоники, теории «волнового» горообразования (согласно ей, в течение последовательных геологических эпох происходило наращивание массивных складок земной поверхности) и автором гипотезы тектонического покрова.

Марсель Александр Бертран 
(1847-1907)

«Лик Земли», изданной в 1909 году, анализируя многочисленные геологические

данные, сформулировал вывод о древнем гигантском континенте Земли, существовавшим до середины мезозойской эры – Гондване. На материках, которые ранее составляли Гондвану, были обнаружены следы мощного покровного оледенения (позднекаменноугольно-пермкого возраста), причем границы его полностью совпали при совмещении материков в единый континент, да и сами очертания современных материков повторяют друг друга.

Эдуард Зюсс 
(1831 — 1914) 

немецкий метеоролог А. Вегенер выдвинули идею перемещение материков. Вегенер

определил единый материк – Пангею, существовавший в палеозойскую эру.

А́льфред Ло́тар Ве́генер 
(1880-1930)

докладе «Тектоника Азии» на международном геологическом конгрессе показал, что

горы Альпы и Гималаи возникли в результате «закрытия» ранее существовавшего океана Тетис, при наползании Гондваны на Европу.
Он был одним из первых сторонников теории дрейфа континентов Альфреда Вегенера, рассматривая тектонику плит и столкновения континентов как лучшее объяснение формирования Альп. За основу деформации земной коры считал образование больших выпуклостей и впадин под влиянием подкоровых магматических течений. 

конгрессе об офиолитовых зонах. Офиолитовые зоны – это своеобразные

ассоциации горных пород складчатых поясов (геосинклиналей), в состав которых входят ультраосновные породы, габбро, амфиболиты, дайки диабазов, базальтовые лавы и глубоководные кремнистые осадки. Офиолитовый комплекс однотипен для всех складчатых поясов Земли в целом.

Ультрамафиты: гарцбургиты, дуниты

Перидотиты, расслоенные

Верлиты, расслоенные, габбро

Базальтовые лавы

Плагиограниты, бескорневые

Морские осадки

Лайелем в 1835 г. и первоначально относился лишь к

таким «поверхностным частям планеты, которые доступны наблюдению человека» возникшие на дневной поверхности. С 1952-58 гг., после обобщения большого геофизического материала под этим термином стала пониматься относительно разуплотненная (плотность сверху вниз постепенно возрастает от 2,4–2,6 до 2,9–3,0 г/см3, средняя плотность около 2,85 г/см3), низкоскоростная (скорости продольных волн вниз по разрезу возрастают от 2,5–4,5 до 7,2–7,4 км/сек), высокоомная (электропроводность сухих твердых горных пород составляет 10–6–10–3Ом-1·м-1) внешняя планетарная оболочка, ограниченная снизу резким сейсмическим разделом Мохоровичича.
В строении земной коры участвуют все типы горных пород (метаморфические, осадочные и магматические). От верхней мантии земная кора отделяется границей Мохо или Мохоровичича (граница М), которая океанами лежит на глубинах 5–15 км, под континентами — 25–70 км.

ЗЕМНАЯ КОРА

зоны (ассоциации этих однотипных пород) есть не что иное,

как остатки блоков океанической коры и верхней мантии. В 1960 году, именно он, - Г. Хесс и Р. Дитц первые сформулировали понятие процесса
спрединга – формирование разрастающейся океанической, земной коры в рифовых зонах срединно-океанических хребтов и понятие
субдукции – поглощения океанической коры в глубоководных желобах Земли и по окраинам континентов.

Эта теория по иному стала трактовать явление геосинклиналей, как результат процессов спрединга и субдукции.

происходит формирование океанической коры, в виде двух частей, симметрично

разъезжающихся в разные стороны от срединно-глубоководного хребта, заполнение морскими осадками дна моря, а затем, на конечном этапе, подтягивания или наезжания одной части на другую – процесс субдукции.

ТЕКТОНИКА ПЛИТ

океанов. В истории Земли магнитное поле не раз менялось.

По магнитометрическим анализам образцов, отобранным по разные стороны срединно-океанических хребтов, оказалось, что отложения симметричны относительно срединных хребтов. В 1968 г. в Америке было спущено судно Гломар Челленджер для глубоководного бурения дна океанов. Проверка гипотезы Хесса-Дитца при глубоководном бурении велась по трем направлениям:
- определение абсолютного возраста радиометрическим методом,
- биостратиграфическое определение отложений,
- магнитостратиграфический анализ отложений.

Все три метода в совокупности дали блестящее подтверждение новой теории.

ссылаясь на известного отечественного ученого А. В. Плейве, писал

об Урале, в своих Очерках по геологии…: «…основные эффузивы, полоса ультраосновных пород, проходящая восточнее водораздельного хребта вдоль всего Урала, представляет собой остатки океанической коры…, на дневную поверхность они были выдвинуты по огромному шарьяжу».

Так в XX веке была установлена и научна доказана теория – перемещающихся литосферных плит аннигиляции их в зонах «сталкивания» и нового наращивания их в срединно-океанических хребтах. Причина такого явления заключается в непрерывном конвекционном движении магматического расплава недр, на которое может влиять и влияет взаимодействие космических тел – силы притяжения Луны, планет солнечной системы, активность Солнца и прочие космические процессы.

Платформы – континентальные части плиты. Щит – кратон.