Introducción

INFORMACIÓN GENERAL SOBRE GEOLOGÍA

Tema 1. Geología y ciclo de las ciencias geológicas. Breve descripción histórica

CONCEPTOS MODERNOS SOBRE LA TIERRA Y LA CORTEZA TERRESTRE

Tema 2. Origen de la Tierra (hipótesis cosmogónicas). Estructura y composición

Tierra. Estructura de la corteza terrestre.

Tema 3. Composición material de la corteza terrestre. Minerales. rocas

PROCESOS GEOLÓGICOS EXÓGENOS

Tema 4. Meteorización (hipergénesis). Actividad geológica del viento.

Actividad geológica de las aguas superficiales y subterráneas.

Tema 5. Actividad geológica de los glaciares.

Actividad geológica de mares y océanos.

Procesos geológicos endógenos.

Tema 6. Magmatismo. metamorfismo

Tema 7. Movimientos de la corteza terrestre. Estructuras tectónicas. Temblores

HISTORIA DEL DESARROLLO DE LA TIERRA

Tema 8. Geocronología y métodos de reconstrucción del pasado geológico.

Desarrollo de la Tierra en el Precámbrico y Paleozoico

Tema 9. Desarrollo de la Tierra en el Mesozoico y Cenozoico. Naturaleza del Cuaternario

RECURSOS MINERALES

Conferencia 10. Depósitos minerales y sus patrones.

colocación. Uso racional del subsuelo

UNIVERSIDAD ESTATAL DE BIELORRUSIA

FACULTAD DE GEOGRAFÍA

Departamento de Geología Dinámica

CURSO DE CONFERENCIA

INTRODUCCIÓN A LA ESPECIALIDAD

INFORMACIÓN GENERAL SOBRE GEOLOGÍA

Tema 1. Geología y ciclo de las ciencias geológicas.Breve descripción histórica

Geología y ciclo de las ciencias geológicas.

La geología (del griego “geo” - tierra, “logos” - enseñanza) es una de las ciencias más importantes sobre la Tierra. Estudia la composición, estructura, historia del desarrollo de la Tierra y los procesos que ocurren en su interior y en la superficie. La geología moderna utiliza los últimos logros y métodos de varias ciencias naturales: matemáticas, física, química, biología y geografía. Un progreso significativo en estas áreas de la ciencia y la geología estuvo marcado por el surgimiento y desarrollo de importantes ciencias fronterizas sobre la Tierra: geofísica, geoquímica, biogeoquímica, química cristalina, paleogeografía, que permiten obtener datos sobre la composición, el estado y las propiedades de materia en las partes profundas de la corteza terrestre y las capas de la Tierra ubicadas debajo. Particularmente digna de mención es la conexión multilateral de la geología con la geografía (ciencias del paisaje, climatología, hidrología, glaciología, oceanografía) en el conocimiento de diversos procesos geológicos que ocurren en la superficie de la Tierra. La relación entre geología y geografía es especialmente evidente en el estudio del relieve de la superficie terrestre y las leyes de su desarrollo. La geología, en el estudio del relieve, utiliza datos de la geografía, del mismo modo que la geografía se basa en la historia del desarrollo geológico y la interacción de varios procesos geológicos. Como resultado, la ciencia del relieve, la geomorfología, es en realidad también una ciencia fronteriza.

Según datos geofísicos, se distinguen varias capas en la estructura de la Tierra: corteza terrestre, manto Y El núcleo de la Tierra. El tema de estudio directo de la geología es la corteza terrestre y la capa sólida subyacente del manto superior. litosfera(del griego "fundido" - piedra). La complejidad del objeto en estudio ha provocado una importante diferenciación de las ciencias geológicas, cuyo complejo, junto con las ciencias fronterizas (geofísica, geoquímica, etc.)

nos permite obtener cobertura de diversos aspectos de su estructura, la esencia de los procesos en curso, la historia de su desarrollo, etc.

Una de las principales áreas de la geología es

estudio de la composición material de la litosfera: rocas, minerales, elementos químicos. Algunas rocas se forman a partir de silicatos ígneos fundidos y se llaman ígneo o estalló; otros - por sedimentación y acumulación en condiciones marinas y continentales y se denominan sedimentarios; tercero, debido a los cambios en varias rocas bajo la influencia de la temperatura y la presión, los fluidos líquidos y gaseosos se denominan metamórficos.

El estudio de la composición material de la litosfera se lleva a cabo mediante un complejo de ciencias geológicas, a menudo reunidas bajo el nombre de ciclo geoquímico. Estos incluyen: petrografía (del griego “petroo” - piedra, roca, “graphe” - escribir, describir), o petrología - la ciencia que estudia las rocas ígneas y metamórficas, su composición, estructura, condiciones de formación, grado de cambio bajo la influencia. de diversos factores y el patrón de distribución en la corteza terrestre. La litología (del griego “litho” - piedra) es una ciencia que estudia las rocas sedimentarias. La mineralogía es una ciencia que estudia los minerales: compuestos químicos naturales o elementos químicos individuales que forman las rocas. La cristalografía y la química de cristales son el estudio de los cristales y el estado cristalino de los minerales. La geoquímica es una ciencia generalizadora y sintetizadora sobre la composición material de la litosfera, basada en los logros de las ciencias anteriores y estudiando la historia de los elementos químicos, las leyes de su distribución y migración en las entrañas de la Tierra y en su superficie. Con el nacimiento de la geoquímica isotópica en geología, se abrió una nueva página en la restauración de la historia del desarrollo geológico de la Tierra.

El estudio de la composición material de la litosfera, así como otros procesos, se lleva a cabo mediante diversos métodos. En primer lugar, se trata de métodos geológicos directos: el estudio directo de rocas en afloramientos naturales en las orillas de ríos, lagos, mares, secciones de minas, minas y núcleos de perforaciones. Todo esto se limita a profundidades relativamente poco profundas. El pozo más profundo y hasta ahora único del mundo, el pozo Kola, alcanzó sólo 12,5 km. Pero también se pueden estudiar directamente horizontes más profundos de la corteza terrestre y de la parte adyacente del manto superior. Esto se ve facilitado por las erupciones volcánicas, que nos traen fragmentos de rocas del manto superior, encerrados en magma en erupción: flujos de lava. La misma imagen se observa en los tubos de explosión que contienen diamantes, cuya profundidad corresponde a 150-200 km. Además de estos métodos directos, en el estudio de las sustancias de la litosfera se utilizan ampliamente métodos ópticos y otros estudios físicos y químicos (difracción de rayos X, espectrografía, etc.), en este caso se utilizan ampliamente métodos matemáticos basados ​​en ordenador para evaluar la fiabilidad de los análisis químicos y espectrales, construir clasificaciones racionales de rocas y minerales, etc. En las últimas décadas se han utilizado, incluso con la ayuda de ordenadores,

métodos experimentales que permitan modelar procesos geológicos; obtener artificialmente diversos minerales y rocas; recrear enormes presiones y temperaturas y observar directamente el comportamiento de la materia en estas condiciones; predecir el movimiento de las placas litosféricas e incluso, hasta cierto punto, imaginar el aspecto que tendrá la superficie de nuestro planeta en los próximos millones de años.

La siguiente dirección de la ciencia geológica es geología dinámica, estudiar diversos procesos geológicos, accidentes geográficos de la superficie terrestre, relaciones entre rocas de diferente génesis, la naturaleza de su aparición y deformaciones. Se sabe que en el curso del desarrollo geológico se produjeron múltiples cambios en la composición, estado de la materia, apariencia de la superficie terrestre y estructura de la corteza terrestre. Estas transformaciones están asociadas con diversos procesos geológicos y sus interacciones. Entre ellos destacan dos grupos: 1) endógeno(del griego “endro” - adentro), o interno, asociado al efecto térmico de la Tierra, tensiones que surgen en sus profundidades, a la energía gravitacional y su distribución desigual; 2) exógeno(del griego “exos* - afuera, externo), o externo, provocando cambios significativos en la superficie y las partes cercanas a la superficie de la corteza terrestre. Estos cambios están asociados con la energía radiante del Sol, la gravedad, el movimiento continuo de masas de agua y aire, la circulación del agua en la superficie y dentro de la corteza terrestre, con la actividad vital de los organismos y otros factores. Todos los procesos exógenos están estrechamente relacionados con los endógenos, lo que refleja la complejidad y unidad de las fuerzas que actúan dentro de la Tierra y en su superficie.

El campo de la geología dinámica incluye geotectónica(Griego "tectos" - constructor, estructura, estructura) - una ciencia que estudia la estructura de la corteza terrestre y la litosfera y su evolución en el tiempo y el espacio. Las ramas particulares de la geotectónica incluyen: geología estructural, que se ocupa de las formas de aparición de las rocas; tectonofísica, que estudia las bases físicas de la deformación de las rocas; Geotectónica regional, cuyo tema de estudio es la estructura y su desarrollo dentro de grandes regiones individuales de la corteza terrestre. Las ramas importantes de la geología dinámica son sismología(Griego “seismos - sacudir) - la ciencia de los terremotos y vulcanología, abordar los procesos volcánicos modernos.

La historia del desarrollo geológico de la corteza terrestre y de la Tierra en su conjunto es objeto de estudio de la geología histórica, que incluye estratigrafía(del griego “estrato” - capa), que se ocupa de la secuencia de formación de los estratos rocosos y su división en varias unidades, así como paleogeografía(del griego “palyaios - antiguo”), que estudia los contornos fisiográficos de la superficie de la Tierra en el pasado geológico, y paleotectónica, Reconstrucción de elementos estructurales antiguos de la corteza terrestre. La división de los estratos rocosos y el establecimiento de la edad geológica relativa de las capas es imposible sin el estudio de los restos orgánicos fósiles, que se aborda paleontología, estrechamente relacionado tanto con la biología como con la geología. Cabe destacar que una tarea geológica importante es el estudio de la estructura geológica y el desarrollo de determinadas zonas de la corteza terrestre, llamadas regiones y que tienen algunas características comunes de estructura y evolución. Esto generalmente se hace geología regional, que utiliza prácticamente todas las ramas enumeradas de la ciencia geológica, y estas últimas, interactuando entre sí, se complementan, lo que demuestra su estrecha conexión e inseparabilidad. En los estudios regionales se utilizan ampliamente los métodos de teledetección, cuando las observaciones se realizan desde helicópteros, aviones y satélites terrestres artificiales.

Los métodos indirectos de conocimiento, principalmente de la estructura profunda de la corteza terrestre y de la Tierra en su conjunto, son ampliamente utilizados. geofísica- ciencia basada en métodos de investigación física. Gracias a los diversos campos físicos utilizados en tales estudios, se distinguen métodos magnetométricos, gravimétricos, electrométricos, sismométricos y varios otros para estudiar la estructura geológica. La geofísica está estrechamente relacionada con la física, las matemáticas y la geología.

Una de las tareas más importantes de la geología es la previsión de los yacimientos minerales, que constituyen la base del poder económico del Estado. Esto es lo que la ciencia de depósitos minerales, cuyo alcance incluye tanto minerales como minerales no metálicos, así como combustibles: petróleo, gas, carbón y esquisto bituminoso. Un mineral igualmente importante en la actualidad es el agua, especialmente el agua subterránea, cuyo origen, condiciones de aparición, composición y patrones de movimiento estudia la ciencia. hidrogeología(del griego “hider” - agua), asociado tanto con la química como con la física y, por supuesto, con la geología.

Es importante Ingeniería Geológica - Ciencia que estudia la corteza terrestre como medio para la vida y diversas actividades humanas. Habiendo surgido como una rama aplicada de la geología, que estudia las condiciones geológicas de la construcción de estructuras de ingeniería, esta ciencia hoy resuelve importantes problemas relacionados con el impacto humano en la litosfera y el medio ambiente. La ingeniería geológica interactúa con la física, la química, las matemáticas y la mecánica, por un lado, y con diversas disciplinas de la geología, por el otro, y con la minería y la construcción, por el tercero. Recientemente ha surgido como una ciencia independiente. geocriología(del griego "krios - frío, hielo"), que estudia los procesos en las áreas de desarrollo de las rocas de permafrost, que ocupan casi el 50% del territorio de Rusia. La geocriología está estrechamente relacionada con la geología de la ingeniería.

Desde el inicio de la exploración espacial, surgieron Geología cósmica o geología de los planetas. El desarrollo del océano y las profundidades del mar condujo al surgimiento. geología marina, Cuya importancia está aumentando rápidamente debido a que ya casi un tercio del petróleo producido en el mundo cae al fondo de los mares y océanos.

El desarrollo de problemas teóricos de la geología se combina con la solución de una serie de problemas económicos nacionales: 1) búsqueda y descubrimiento de nuevos depósitos de diversos minerales, que son la base principal de la industria y la agricultura; 2) estudio y determinación de los recursos hídricos subterráneos necesarios para el suministro de agua potable e industrial, así como la recuperación de tierras; 3) fundamentación ingeniería-geológica de proyectos para grandes estructuras en construcción y pronóstico científico de los cambios en las condiciones después de la finalización de su construcción; 4) protección y uso racional del interior de la Tierra.

El conocimiento de todas las leyes de la evolución de la Tierra, su origen y desarrollo es extremadamente importante en el contexto de una comprensión materialista general de la naturaleza, en aquellas construcciones filosóficas que reflejan la unidad del mundo. Ésta es la importancia científica general de la geología.

Breve reseña de la historia.

La ciencia geológica ha experimentado una larga evolución desde sus inicios. Las raíces de la geología se remontan a un pasado lejano. El hombre comenzó a estudiar la Tierra en los albores de su vida consciente. La rama más antigua de la geología es el estudio de mineral. El momento del nacimiento de esta ciencia lo indican los hallazgos de productos de cobre que aparecieron en Egipto y Asia occidental en el cuarto milenio antes de Cristo. Y el oro apareció incluso antes. Con el desarrollo de los minerales, surgió la necesidad de reconocer y estudiar minerales y piedras útiles. Así nace la mineralogía (del latín “minera” - mineral).

La información que nos ha llegado sobre los trabajos de los científicos antiguos tiene principalmente un significado histórico, ya que en ellos los pensamientos comunes se entrelazan con la ficción y las leyendas. Sin embargo, también aquí nos topamos con ideas científicas basadas en hechos.

Valiosos son los estudios de Aristóteles (384-322 a. C.), que presentó la primera evidencia astronómica de la esfericidad de la Tierra, y los trabajos de Aristarco de Samos (siglo III a. C.), que anticipó el sistema heliocéntrico del mundo de Copérnico. quien vivió durante 18 siglos después de él.

Las obras de Heródoto (siglo V a. C.) y Pitágoras (571-497 a. C.) contienen rico material fáctico sobre los volcanes, el trabajo de los ríos y la formación del delta del río. Nilo, sobre las fluctuaciones del nivel del mar.

El desarrollo del comercio y la comunicación entre los pueblos condujo al surgimiento de la geodesia y la geografía. Hace 6.000 años en Egipto se utilizaban perforaciones para construir las pirámides. La brújula fue inventada en China (siglo III a.C.).

En la Edad Media, durante el período de predominio de la ideología eclesiástica-feudal, el desarrollo de las ciencias naturales se ralentizó.

En Oriente se lograron avances significativos en el desarrollo de la mineralogía. Las obras del médico y filósofo Abu Ali ibn Sina Avicena (980-1037) y del científico de Khorezm Al-Biruni (972-1048) hicieron una gran contribución al desarrollo de la geología. Avicena creó la primera clasificación de cuerpos minerales, generalmente aceptada en Europa hasta el siglo XVIII, y Al-Biruni fue el primero entre los científicos de Oriente Medio en hablar a favor del sistema heliocéntrico del mundo y determinar la circunferencia del globo.

La exploración seria del mundo comenzó durante el Renacimiento (finales del siglo XV y principios del XVI). Este fue un período de transición de la artesanía a la manufactura. Fue precedido por grandes descubrimientos geográficos (el descubrimiento de América en 1492, el viaje de Vasco da Gama a la India en 1497, el viaje de Magallanes alrededor del mundo en 1519-1522).

Un importante científico del Renacimiento debería llamarse Leonardo da Vinci (1452-1519). Junto con brillantes trabajos en otros campos del conocimiento, Leonardo da Vinci contribuyó al desarrollo de la geología. Rechazó la idea del diluvio bíblico y la creación divina del mundo. Consideró que los fósiles encontrados en las rocas eran evidencia del movimiento de la tierra y el mar.

El científico alemán Georg Bauer-Agricola (1494-1555) estudió la aparición de yacimientos minerales. Son muy conocidos sus trabajos sobre técnicas mineras. El trabajo de N. Copérnico (1473-1543) "Sobre la circulación de los círculos celestiales" marcó el comienzo de la liberación de la ciencia de la esclavitud de la religión.

La formación de la geología científica comenzó a mediados del siglo XVIII. Uno de los primeros, M.V. Lomonosov (1711-1765), introdujo el principio del actualismo: el estudio de los procesos geológicos del pasado a través del conocimiento de los fenómenos modernos. Sus declaraciones sobre los procesos geológicos hasta el día de hoy sorprenden por la profundidad de sus pensamientos y la exactitud de sus ideas sobre la naturaleza. MV Lomonosov es considerado legítimamente uno de los fundadores de la geología científica. Sus obras son ampliamente conocidas: “Sobre las capas de la tierra”, “La palabra sobre el nacimiento de los metales a partir de las sacudidas de la tierra”, “Los primeros fundamentos de la metalurgia o yacimientos minerales”.

MV Lomonosov fue el primero en determinar correctamente el papel de dos factores que actúan en la Tierra: las fuerzas externas (viento, agua, hielo), nacidas del exterior, y las fuerzas internas asociadas con el calor del globo, nacidas del interior. Al evaluar el trabajo de los factores geológicos externos e internos que crean y cambian la forma de la superficie terrestre, M.V. Lomonosov pone en primer lugar las fuerzas internas de la Tierra, a las que deben su origen no sólo las altas montañas, sino también continentes enteros y las profundidades del mar.

A finales del siglo XVIII. Aparecen dos tendencias en guerra en la ciencia: los neptunistas, inspirados por el profesor de la Academia Freiberg A. Werner, y los plutonistas, cuyo líder era el geólogo escocés D. Getton.

Los neptunistas creían que la base de todos los cambios en la Tierra era la acción de fuerzas externas (agua, viento, hielo, mar), los plutonistas, la acción de la energía interna (vulcanismo, terremotos). Ambas escuelas abordaron la explicación del desarrollo de la Tierra de manera unilateral y las ideas de sus representantes eran incorrectas.

Un papel importante en el desarrollo de las ideas geológicas sobre el origen de la Tierra corresponde a I. Kant, un filósofo alemán, y P. Laplace, un matemático y astrónomo francés. Abordaron correctamente la cuestión del origen de la Tierra y del sistema solar, liberándolo de la idea de creación divina. Su concepto se basa en la idea de desarrollo y evolución.

De gran importancia en el desarrollo de la geología tuvo el trabajo del geólogo inglés Charles Lyell (1797-1875), publicado en 1833 con el título “Fundamentos de la geología”. Charles Lyell explicó el desarrollo de la Tierra como resultado de un cambio a largo plazo en la materia. En su trabajo proporciona una descripción detallada de los procesos geológicos de dinámica externa e interna. C. Lyell, así como M.V. Lomonosov, partió del principio del actualismo: el presente es la clave para comprender el pasado. Es cierto que también cometió errores. En particular, estaba lejos de comprender el desarrollo evolutivo de la Tierra, creyendo que simplemente cambia al azar.

Las ideas evolucionistas en geología finalmente se establecieron después de la publicación de la obra de Charles Darwin "El origen de las especies mediante la selección natural o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida" (1859).

En el siglo 19 Hubo una mayor acumulación de hechos. Una gran cantidad de material fáctico aparece gracias a la intensificación de las búsquedas y exploraciones de minerales, que eran necesarias en una escala cada vez mayor debido al rápido desarrollo de la industria y la construcción. Esto determinó el mayor desarrollo de la ciencia geológica. Una contribución importante la hicieron los científicos rusos, que comenzaron a abordar la explicación de diversos procesos geológicos desde un punto de vista materialista.

En 1882, se creó en San Petersburgo el Comité Geológico, el principal centro para el estudio de la geología de Rusia en la época prerrevolucionaria.

Entre los científicos rusos que hicieron una gran contribución al desarrollo de la geología, se debe nombrar en primer lugar a A.P. Karpinsky, a quien se considera legítimamente el padre de la geología rusa. Escribió alrededor de 500 artículos científicos sobre diversos temas de geología, paleontología, tectónica, estratigrafía, petrografía y otras áreas. I.V. Mushketov sentó las bases para la investigación sismotectónica. V. A. Obruchev desarrolló muchas cuestiones importantes: la geología de los depósitos minerales, la neotectónica, los depósitos cuaternarios, la geomorfología y la geografía. Se le considera un importante explorador de Siberia y Asia Central. A.P. Pavlov es el fundador de la doctrina de los depósitos cuaternarios, un destacado paleontólogo y fundador de la escuela de geólogos de Moscú. E. S. Fedorov es un famoso cristalógrafo, creador del análisis químico de cristales y del goniómetro teodolito para medir los ángulos facetarios de los cristales. Los trabajos de V. I. Vernadsky sobre geoquímica, biogeoquímica y radiogeología son mundialmente famosos.

Los nombres de A. E. Fersman, V. O. Kovalevsky, A. D. Arkhangelsky, V. M. Severgin, N. I. Koksharov, P. V. Eremeev, F. Yu. Levinson-Lessing, A. N. Zavaritsky y muchos otros pasaron a la historia como los nombres de los fundadores de la geología moderna.

En las últimas décadas, los mayores depósitos de sales de potasio (Solikamsk), apatita-nefelina, cobre-níquel y minerales de hierro (península de Kola, Karelia), diamantes (Siberia y región de Arkhangelsk), depósitos de mineral de hierro de la anomalía magnética de Kursk, los más grandes yacimientos de petróleo y gas (Siberia occidental) y varios otros minerales. Estos incluyen un depósito único de cobre y níquel con metales del grupo del platino en el área de Norilsk.

Hasta la fecha, nuestro país ha creado una poderosa base de recursos minerales que proporciona a la economía nacional los minerales más importantes.

CONCEPTOS MODERNOS SOBRE LA TIERRA Y LA CORTEZA TERRESTRE Geología Documento

... conferencias Número de horas Formularios de seguimiento del progreso 1 2 3 4 Geología 1. Geología Cómo la ciencia. Asunto y tareas geología. Ciclogeológicociencias ...

Geología antropogénica

programa de disciplina

... geología. La situación de lo antropogénico. geología en el sistema geológicociencias. Trabajo de laboratorio No. 1. Conexiones antropogénicas geología con otros cienciasgeológicociclo... . – 182p. Trofímov V.T. conferencias sobre medio ambiente geología. conferencias 6-10 /Uch. prestación. -...

En 2014, en la región central de la península de Yamal, se encontró un extraño agujero en el suelo: un embudo redondo tenía un diámetro de unos 20 metros y una profundidad de unos 50 metros. Su origen sigue siendo un misterio desde entonces. Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Moscú, tras examinar muestras de rocas de permafrost, descubrió que este cráter se formó debido a un fenómeno que no se había observado anteriormente en la Tierra. Publicado la semana pasada en la revista Informes Científicos El artículo describe su formación en términos de criovolcanismo, por lo que no sólo propone un nuevo mecanismo para la formación de estos cráteres inusuales, sino que también describe por primera vez un criovolcán terrestre.

En el verano de 2014, en la parte central de la península de Yamal, no lejos del campo de gas de Bovanenkovskoye, se encontró una formación geológica inusual: un cráter casi circular con un diámetro de 20 metros y una profundidad de unos 50 metros (Fig. 1). Se han planteado muchas hipótesis sobre su origen, incluido el impacto de un meteorito y la migración de gases biogénicos debido al descongelamiento del permafrost (ver, por ejemplo, M. Leibman et al., 2014. New permafrost feature-deep crater in central Yamal (West Siberia, Rusia) como respuesta a las fluctuaciones climáticas locales, V. Olenchenko et al., 2015. Resultados de estudios geofísicos del área del “cráter Yamal”, la nueva estructura geológica), pero todos tenían sus inconvenientes. En principio, la formación de estructuras similares a cráteres como resultado de procesos geocriológicos es un fenómeno raro, pero no extraordinario (J. Mackay, 1979. Pingos of the Tuktoyaktuk Peninsula Area, Northwest Territories). Por ejemplo, en 2017 se registró en Yamal la formación de dos cráteres similares, pero de tamaño mucho más pequeño.

El cráter Yamal está situado en una zona de permafrost con temperaturas medias anuales de -1°C a -5°C y una fracción de volumen de hielo del 30 al 65%, a menudo concentrada en lentes de hielo. Gracias a las tecnologías modernas, incluso fue posible averiguar el momento aproximado de formación de la estructura: hasta 2013, según imágenes de satélite, en el lugar del cráter había un gran montículo agitado (ver foto del día “Pingo o montículos agitados”), de unos 8 metros de altura y de 50 a 55 metros de diámetro.

A lo largo de una línea que cruza el cráter, los científicos perforaron varios pozos y obtuvieron núcleos (columnas cilíndricas de roca extraídas del pozo) de permafrost (Fig. 2). Uno de los pozos, situado cinco metros al norte del cráter, reveló una gran lente de hielo a una profundidad de 5,8 m. A pesar de que la profundidad de este pozo era de 17 m, no fue posible alcanzar el límite inferior del cráter. lente. Se tomaron muestras de esta lente y de los pozos adyacentes para su posterior estudio. Estaban formados por hielo, ácidos húmicos e inclusiones minerales. Los análisis han demostrado que los científicos se enfrentan a dos tipos diferentes de permafrost que contienen sedimentos marinos antiguos: el primer tipo casi no ha sido afectado por el termokarst (el proceso de descongelación y destrucción del permafrost), y el segundo, por el contrario, es procesado intensamente por él. . El hielo de las muestras del primer tipo contenía pequeñas cantidades de metales y carbono orgánico, y el hielo de las muestras del segundo tipo contenía compuestos de carbono de origen orgánico de hasta 3,5 g/litro e inclusiones de soluciones alcalinas de color marrón oscuro (pH 8–9,5). Se observó otra diferencia entre los componentes de hielo y sedimento de las muestras: la concentración de metales era insignificante en los sedimentos antiguos (a excepción de SiO 2, CaO, Na 2 O) y relativamente alta en las muestras de hielo. Esto puede interpretarse como el resultado de una interacción a largo plazo entre el agua subterránea y el agua de deshielo, lo que lleva a la idea de que en el lugar del cráter existió un lago con una gran zona descongelada debajo (un talik).

La característica principal de las muestras estudiadas es la inusualmente alta concentración de gases, que en algunas muestras alcanza el 20 por ciento en volumen. Se trata principalmente de CO 2 y N 2. Pero el metano, el supuesto culpable de la formación del cráter, resultó ser pequeño (un pequeño porcentaje). Esto, así como los resultados del análisis de isótopos, indicaron que la fuente de los gases no era el depósito de Bovanenkovo, como se pensaba anteriormente. El predominio de alcanos normales superiores entre los hidrocarburos (C 19 H 40 y compuestos con b oh mayor número de átomos de carbono) mostraron que se formaron como resultado de la descomposición de restos vegetales.

A partir de los resultados del modelado matemático se estableció la secuencia de eventos que precedieron a la formación del cráter. Primero, bajo un lago termokarst de larga vida (agua líquida a temperaturas positivas), el permafrost se descongela (Fig. 3, A), formando un talik aproximadamente del tamaño de un lago seco moderno, en cuyo centro hay un cráter. Según los geocriólogos, la formación de una zona de deshielo de 60 a 70 metros tarda aproximadamente 3.000 años. Cuando el lago se seca, la zona descongelada comienza a congelarse desde los bordes hacia el centro (Fig. 3, B). En las etapas finales de la vida del lago, su fondo se congela, formando una capa de hielo sobre el talik aún no completamente congelado (Fig. 3, C). El agua restante, bajo la presión del hielo en crecimiento, comienza a exprimirse, formando un montículo agitado que ha existido durante los últimos cien años (Fig. 3, D).

Según el contenido de gas de las muestras estudiadas, se estima que los gases disueltos constituían alrededor del 14 por ciento del volumen del talik. Al congelarse, algunos de estos gases migraron a las rocas circundantes, evitando la congelación, y algunos (principalmente CO 2, que es muy soluble en agua) permanecieron en el talik, aumentando la presión y contribuyendo a la formación de un montículo agitado. Debido al agua bajo una capa de hielo congelada de 6 a 8 metros de espesor, la presión en el talik puede alcanzar los 5 bar, pero se necesitan unos 10 bar para atravesarlo. Este valor es bastante alcanzable si tenemos en cuenta la contribución del componente gaseoso. En la parte inferior del talik, la presión alcanza los 15 bar, lo que posibilita la formación de clatratos de CO 2 (escenario que se produce si el líquido está saturado de gas). Si hubiera poco gas, cuando el pingo fuera destruido, solo se produciría una pequeña liberación de agua, pero no una erupción ni la formación de un cráter.

Antes de la erupción, se observó una estructura en capas en el talik: suelos descongelados con una gran cantidad de clatratos de dióxido de carbono en el fondo, agua con gas disuelto en el medio y predominantemente gas en la parte superior (Fig. 4, A). La erupción fue provocada por la formación de cuñas de hielo a lo largo de las grietas de la capa helada y consistió en tres etapas:
1) Etapa neumática (primeros minutos): desgasificación de la cámara superior del talik, liberación de chorros de dióxido de carbono (Fig. 4, B). Dispersión del suelo a largas distancias y daños a la vegetación por un chorro de gas frío.
2) Etapa hidráulica (varias horas): salida de agua del cráter (Fig. 4, C): la liberación de presión provocó la formación de espuma de agua saturada de gas (un efecto similar al chorro de champán después de quitar el corcho). . Penetración completa de la capa de hielo y comienzo de la formación de un eje alrededor del cráter.
3) Etapa freática (5-25 horas): descomposición de los hidratos de gas en la capa inferior del suelo y su eliminación a la superficie con la espuma resultante (Fig. 4, D). Dado que la descomposición de los hidratos de gas es un proceso bastante lento, esta fase es la parte más larga de la erupción.

Esta reconstrucción de los acontecimientos nos permite decir que la formación del cráter Yamal es un fenómeno en toda regla, “Elementos”, 07/02/2014 y el análisis del campo gravitacional de Encelado también indica la presencia de agua líquida en él, “ Elements”, 04/07/2014, así como un artículo de J. S. Kargel, 1995. Criovulcanismo en los satélites helados). En el sistema solar exterior abundan los rastros de actividad criovolcánica pasada. El estudio serio de estos objetos comenzó en 1979-1989, después de que las sondas Voyager pasaran por las lunas heladas de los gigantes gaseosos, pero su estudio directo no estaba disponible hasta ahora, ya que no se descubrió ni un solo criovolcán en la Tierra. Ahora parece que los científicos están teniendo esa oportunidad.

Anteriormente se suponía que el criovulcanismo requiere una fuente de calor ubicada debajo del criovolcán. Esto es parcialmente cierto, pero los trabajos discutidos muestran que tales procesos pueden ocurrir no sólo debido al calentamiento del agua, sino también debido a su cristalización: la cristalización del hielo en sistemas saturados de gas conduce a aumentos repentinos de presión y puede, por ejemplo, servir como una explicación para los chorros de agua en Encelado (J. H. Waite Jr et al., 2009. Agua líquida en Encelado a partir de observaciones de amoníaco y 40 Ar en la columna). Los datos obtenidos del estudio del cráter Yamal pueden permitirnos dar una nueva mirada a las erupciones en cuerpos helados.

Ciclo de ciencias geológicas. Estructura de caparazón de la Tierra.

La geología es una de las ciencias naturales fundamentales que estudia la estructura, composición, origen y desarrollo de la Tierra. Explora fenómenos y procesos complejos que ocurren en su superficie y en sus profundidades. La geología moderna se basa en siglos de experiencia en la comprensión de la Tierra y en una variedad de métodos de investigación especiales. A diferencia de otras ciencias de la tierra, la geología se ocupa del estudio de su subsuelo. Las principales tareas de la geología son estudiar la capa rocosa exterior del planeta: la corteza terrestre y las capas externas e internas de la Tierra que interactúan con ella (externa: atmósfera, hidrosfera, biosfera; interna: manto y núcleo).

Los objetos de estudio directo de la geología son los minerales, las rocas, los restos orgánicos fósiles y los procesos geológicos.

La geología está estrechamente relacionada con otras ciencias de la tierra, por ejemplo, la astronomía, la geodesia, la geografía y la biología. La geología se basa en ciencias tan fundamentales como las matemáticas, la física y la química. La geología es una ciencia sintética, aunque al mismo tiempo se divide en muchas ramas interrelacionadas, disciplinas científicas que estudian la Tierra en diferentes aspectos y obtienen información sobre fenómenos y procesos geológicos individuales. Así, el estudio de la composición de la litosfera se lleva a cabo mediante: la petrología, que estudia las rocas ígneas y metamórficas, la litología, que estudia las rocas sedimentarias, la mineralogía, la ciencia que estudia los minerales como compuestos químicos naturales, y la geoquímica, la ciencia de la Distribución y migración de elementos químicos en las entrañas de la tierra.

Los procesos geológicos que configuran el relieve de la superficie terrestre son estudiados por la geología dinámica, de la que forman parte la geotectónica, la sismología y la vulcanología.

La sección de geología que estudia la historia del desarrollo de la corteza terrestre y de la Tierra en su conjunto incluye estratigrafía, paleontología, geología regional y se denomina “Geología Histórica”.

Hay ciencias en geología que son de gran importancia práctica. Como depósitos minerales, hidrogeología, geología de ingeniería, geocriología.

En las últimas décadas han surgido y cobran cada vez más importancia las ciencias relacionadas con el estudio del espacio (geología espacial) y del fondo de los mares y océanos (geología marina).

Junto a esto, existen ciencias geológicas que se encuentran en la intersección con otras ciencias naturales: geofísica, biogeoquímica, química cristalina, paleobotánica. Estos también incluyen la geoquímica y la paleogeografía. La conexión más cercana y diversa entre geología y geografía. Para las ciencias geográficas, como las ciencias del paisaje, la climatología, la hidrología, la oceanografía, las más importantes son las ciencias geológicas que estudian los procesos que influyen en la formación del relieve de la superficie terrestre y la historia de la formación de la corteza terrestre en toda la Tierra.

En geología se utilizan métodos directos, indirectos, experimentales y matemáticos.

Los métodos directos son métodos de estudios directos desde tierra y remotos (desde la troposfera, el espacio) de la composición y estructura de la corteza terrestre. El principal es el estudio y la cartografía geológica. El estudio de la composición y estructura de la corteza terrestre se lleva a cabo mediante el estudio de afloramientos naturales (acantilados de ríos, barrancos, laderas de montañas), explotaciones mineras artificiales (canales, canales, canteras, minas) y perforaciones (máximo - 3,5 - 4 km en India y Sudáfrica, pozo Kola: más de 12 km, proyecto 15 km.) En las zonas montañosas, se pueden observar secciones naturales en los valles de los ríos, que revelan estratos rocosos, recogidos en pliegues complejos y elevados durante la formación de montañas desde profundidades de 16 a 20 km. Por tanto, el método de observación y estudio directo de las capas de rocas es aplicable sólo a una pequeña parte superior de la corteza terrestre. Sólo en las zonas volcánicas se puede juzgar la composición de la materia a profundidades de 50 a 100 km a partir de la lava que brota de los volcanes y de las emisiones sólidas. y más, donde suelen ubicarse centros volcánicos.

Indirectos: métodos geofísicos que se basan en el estudio de los campos físicos naturales y artificiales de la Tierra, permitiendo explorar profundidades significativas del subsuelo.

Existen métodos sísmicos, gravimétricos, eléctricos, magnetométricos y otros métodos geofísicos. De ellos, el más importante es el método sísmico ("seismos" - sacudidas), basado en el estudio de la velocidad de propagación de las vibraciones elásticas en la Tierra que se producen durante terremotos o explosiones artificiales. Estas vibraciones se denominan ondas sísmicas y divergen de la fuente de los terremotos. Hay 2 tipos: ondas longitudinales Vp, que surgen como reacción del medio a cambios de volumen, se propagan en sólidos y líquidos y se caracterizan por la mayor velocidad, y ondas transversales Vs, que representan la reacción del medio a cambios de forma. y propagarse sólo en sólidos. La velocidad de las ondas sísmicas en diferentes rocas es diferente y depende de sus propiedades elásticas y de su densidad. Cuanto más elástico es el medio, más rápido se propagan las ondas. El estudio de la naturaleza de la propagación de las ondas sísmicas permite juzgar la presencia de diferentes capas de pelota con diferente elasticidad y densidad.

La investigación experimental tiene como objetivo modelar diversos procesos geológicos y la producción artificial de diversos minerales y rocas.

Los métodos matemáticos en geología tienen como objetivo aumentar la eficiencia, la confiabilidad y el valor de la información geológica.

Hay 3 capas de la Tierra: núcleo, manto y corteza.

El núcleo es la capa más densa de la Tierra. Se cree que el núcleo exterior se encuentra en un estado cercano al líquido. La temperatura de la sustancia alcanza los 2500 - 3000 0C y la presión ~ 300 GPa. Es de suponer que el núcleo interno se encuentra en estado sólido. La composición del ~ externo e interno es la misma: Fe - Ni, cercana a la composición de los meteoritos.

El manto es la capa más grande de la Tierra. Masa: 2/3 de la masa del planeta. El manto superior se caracteriza por la heterogeneidad vertical y horizontal. Bajo los continentes y los océanos, su estructura es significativamente diferente. En los océanos, a una profundidad de ~ 50 km, y en los continentes, entre 80 y 120 km. Comienza una capa de velocidades sísmicas reducidas, que se llama guía de ondas sísmicas o astenosfera (es decir, la geósfera "sin fuerza") y se caracteriza por una mayor plasticidad. (La guía de ondas se extiende bajo los océanos hasta 300-400 km, bajo los continentes, 100-150 km). La mayoría de las fuentes de terremotos se limitan a ella. Se cree que en él surgen cámaras de magma, así como una zona de corrientes de convección subcortales y el surgimiento de los procesos endógenos más importantes.

V.V. Belousov combina la corteza terrestre, el manto superior, incluida la astenosfera, en la tectonosfera.

La capa intermedia y el manto inferior tienen un ambiente más homogéneo que el manto superior.

El manto superior está compuesto predominantemente de silicatos ferromagnesianos (olivino, piroxenos, granates), lo que corresponde a la composición de peridotitas de las rocas. En la capa de transición C, el mineral principal es el olivino.

Composición química: óxidos de Si, Al? Fe (2+, 3+), Ti, Ca, Mg, Na, K, Mn. Predominan el Si y el Mg.

La corteza terrestre es la capa superior de la Tierra, compuesta por rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, con un espesor de 7 a 70 - 80 km. Esta es la capa más activa de la Tierra. Se caracteriza por magmatismo y manifestaciones de procesos tectónicos.

El límite inferior de la corteza terrestre es simétrico a la superficie de la Tierra. Bajo los continentes desciende profundamente hacia el manto y bajo los océanos se acerca a la superficie. La corteza terrestre con el manto superior hasta el límite superior de la astenosfera (es decir, sin astenosfera) forma la litosfera.

En la estructura vertical de la corteza terrestre se distinguen tres capas, compuestas por rocas de diferente composición, propiedades y origen.

Primera capa: superior o sedimentaria (estratosfera) está compuesta por rocas sedimentarias y volcánico-sedimentarias, arcillas, lutitas arcillosas, rocas arenosas, volcánicas y carbonatadas. La capa cubre casi toda la superficie de la Tierra. El espesor en depresiones profundas alcanza los 20 - 25 km, en promedio - 3 km.

Las rocas de la cubierta sedimentaria se caracterizan por una dislocación débil, densidades relativamente bajas y pequeños cambios correspondientes a los diagenéticos.

Capa 2: media o granito (granito-gneis), las rocas tienen propiedades similares a los granitos. Está compuesto por gneises, granodioritas, dioritas, ocalises, además de gabro, mármoles, silinitas, etc.

Las rocas de esta capa son variadas en composición y grado de dislocación. Pueden permanecer sin cambios o metamorfosearse. El límite inferior de la capa de granito se llama sección sísmica de Conrad. El espesor de la capa es de 6 a 40 km. En algunas zonas de la Tierra esta capa está ausente.

Tercera capa: la inferior, el basalto, está formada por rocas más pesadas, que en propiedades son similares a las rocas ígneas, los basaltos.

En algunos lugares, entre la capa de basalto y el manto se encuentra la llamada capa de eclogita, con una densidad mayor que la capa de basalto.

El espesor medio de la capa en la parte continental es de ~ 20 km. Bajo cadenas montañosas alcanza entre 30 y 40 km, y bajo depresiones disminuye a 12 - 13 y 5-7 km.

El espesor medio de la corteza terrestre en la parte continental (N. A. Belyavsky) -40,5 km., min. - 7 - 12 kilómetros. en océanos, máx. - 70 - 80 kilómetros. (tierras altas en continentes).

Anotación.

El objetivo del curso general de historia y metodología de las ciencias geológicas es dar al especialista egresado una idea general del progreso del desarrollo de las ciencias geológicas, para revelar cuestiones fundamentales de la metodología de la investigación científica y la lógica de la construcción. investigación científica; Reflejan ideas modernas sobre algunos problemas filosóficos de la geología. Un objetivo importante del curso es estudiar la historia de la geología rusa en el contexto general del desarrollo del conocimiento geológico. El dominio creativo del curso implica el estudio independiente de la literatura geológica y metodológica y la redacción de un resumen en el plan del curso.

Introducción.

La historia de la geología como parte de la historia general de las ciencias naturales y la cultura mundial en su conjunto. El proceso de formación del conocimiento geológico y el desarrollo de las características económicas, sociales, culturales e históricas del estado de la sociedad.

La metodología es la doctrina de los principios y la lógica de la construcción de la investigación científica, las formas y métodos de la actividad científica y educativa. El lugar de la geología en el sistema de las ciencias naturales. Clasificación de las ciencias del ciclo geológico. Principios de periodización de la historia de la geología.

1. Historia de las ciencias geológicas.

1.1. Etapa precientífica de desarrollo del conocimiento geológico (desde la antigüedad hasta mediados del siglo XVIII).

El período de formación de la civilización humana (desde la antigüedad hasta el siglo V a. C.). Acumulación de conocimientos empíricos sobre piedras, minerales, sales y aguas subterráneas.

Período antiguo (siglo V aC - siglo V dC). El surgimiento de ideas sobre minerales, rocas y procesos geológicos en el marco de la filosofía natural. Los orígenes del plutonismo y el neptunismo. Los representantes más importantes de la escuela de filosofía natural grecorromana.

Período escolástico (siglos V - XV en Europa Occidental, siglos VII - XVII en otros países). Estancamiento en el desarrollo de la ciencia, predominio de los dogmas de la iglesia en Europa occidental. Desarrollo de la artesanía y la minería. Fundación de las primeras universidades. La civilización árabe y su papel en el desarrollo de las ciencias naturales en los siglos VII al XIII. Artesanía de la antigua Rusia, creación en 1584 de la Orden de Asuntos de Piedra.

Periodo del Renacimiento (siglos XV - XVII a mediados del XVIII). Grandes descubrimientos geográficos. Aprobación de la imagen heliocéntrica del mundo. Ideas geológicas de Leonardo da Vinci, Bernard Palissy, Nikolaus Stenon, Georg Bauer (Agricola). Conceptos cosmogónicos de R. Descartes y G. Leibniz. Plutonismo y deluvianismo. Desarrollo del conocimiento geológico en Rusia en la era de las reformas de Pedro. Creación de la Orden de Asuntos Mineros (1700), Berg College (1718), apertura de la Academia de Ciencias (1725).

1.2. La etapa científica del desarrollo de la geología (desde principios del siglo XIX). Período de transición (segunda mitad del siglo XVIII).

Hipótesis cosmogónicas de E. Kant y P. Laplace. Ideas geológicas de J. Buffon, M.V. Lomonosov. Los orígenes de la estratigrafía. A.G. Werner, su enseñanza y escuela. J. Hutton (Hutton) y su “Teoría de la Tierra”. Contradicciones sobre el papel de los procesos externos e internos en el desarrollo de la Tierra. Desarrollo de la cristalografía. Apertura de la Universidad de Moscú (1755) y de la Escuela Superior de Minería (futuro Instituto de Minería (1773)). Expediciones académicas rusas. V.M. Severgin y su papel en el desarrollo de la mineralogía.

El período heroico del desarrollo de la geología (primera mitad del siglo XIX). El nacimiento de la bioestratigrafía y la paleontología. La primera hipótesis tectónica es la hipótesis del "cráter levantado". Catastrofistas y evolucionistas: una disputa histórica entre dos campos científicos. Desarrollo de la escala estratigráfica fanerozoica. Inicio de la cartografía geológica. Avances en el estudio de los minerales. El inicio de la etapa química del estudio de los minerales. La doctrina de la singonía, el isomorfismo y el polimorfismo y la paragénesis de los minerales.

Charles Lyell y su libro "Fundamentos de Geología..." (1830-1833). Discusiones sobre el origen de los cantos rodados exóticos. La formación de la teoría glacial. Creación de las primeras sociedades geológicas y estudios geológicos nacionales. Geología en Rusia en la primera mitad del siglo XIX.

El período clásico del desarrollo de la geología (segunda mitad del siglo XIX). Observaciones geológicas de Charles Darwin y la influencia en el desarrollo de la geología de su libro “El origen de las especies por medio de la selección natural…”. El triunfo de las ideas evolucionistas en geología. La hipótesis de la contracción de Elie de Beaumont y su desarrollo en las obras de E. Suess. El origen de la doctrina de los geosinclinales y plataformas. La formación de paleogeografía, geomorfología, hidrogeología.

Desarrollo de la petrografía microscópica. El surgimiento del concepto de magma, sus tipos y diferenciación. El origen de la doctrina del metamorfismo, la formación de la petrografía experimental. Desarrollo de la mineralogía teórica y genética. Avances en cristalografía. La formación de la doctrina de los depósitos minerales. Los orígenes de la geología del petróleo. Los primeros pasos de la geofísica en el estudio de la estructura profunda de la Tierra. El inicio de la cooperación internacional entre geólogos. Los primeros congresos geológicos internacionales. Fundación del Comité Geológico de Rusia (1882).

Período "crítico" del desarrollo de las ciencias geológicas (años X - 50 del siglo XX). Revolución científica en las ciencias naturales a principios de los siglos XIX y XX. Crisis de la geotectónica. El colapso de la hipótesis de la contracción. El surgimiento de hipótesis tectónicas alternativas. El origen de las ideas del movilismo: la hipótesis de la deriva continental. Rechazo del movilismo y resurgimiento de las ideas fijistas. Mayor desarrollo de la doctrina de geosinclinales y plataformas. La formación de la doctrina de las faltas profundas. Los orígenes de la neotectónica y la tectonofísica. Mayor desarrollo de la geofísica. Creación de un modelo de la estructura de la capa de la Tierra, desarrollo de métodos geofísicos de exploración e interpretación geológica de datos geofísicos.

Desarrollo de las ciencias de la materia. El uso del análisis de difracción de rayos X en el estudio de cristales, el surgimiento de la química cristalina y la mineralogía estructural. Los orígenes de la geoquímica. La doctrina de la biosfera y la noosfera. Desarrollo de la petrología y sus ramas (petroquímica, química de magma, petrografía espacial). Desarrollo de la doctrina del metamorfismo. Desarrollo de la doctrina de los yacimientos minerales; mayor desarrollo de la teoría hidrotermal. Mineragrafía. Termobarometría. Avances en metalogenia.

La formación de la litología y los avances de la paleogeografía. El origen de la doctrina de las formaciones. Desarrollo de la geología de los combustibles fósiles. La doctrina de las cuencas de petróleo y gas. Geología del carbón. Mayor desarrollo de la hidrogeología, desarrollo del problema de la zonificación hidroquímica e hidrodinámica vertical de las aguas subterráneas. Mapeo hidrogeológico. Los orígenes de la ciencia del permafrost.

El período más nuevo de desarrollo de la geología (años 60 - 90 del siglo XX). Reequipamiento técnico de geología: microscopio electrónico, microsonda, espectrómetro de masas, computadora, perforación en aguas profundas y ultraprofundas, exploración de la Tierra desde el espacio, etc. El inicio de un estudio geológico y geofísico intensivo de los océanos y planetas del Sistema solar. Renacimiento del movilismo en geotectónica. Establecimiento de la astenosfera. Paleomagnetismo. Hipótesis de expansión (extensión) del fondo del océano. La nueva tectónica global o tectónica de placas es un nuevo paradigma en geología. Otros conceptos mobilistas alternativos.

"Revolución digital" en geofísica, desarrollo de métodos de exploración geofísica y geofísica marina. Avances en el estudio de la corteza terrestre y el manto superior.

Avances en paleontología; nuevos grupos de restos fósiles, etapas de desarrollo del mundo orgánico y evolución de la biosfera, extinción de grandes grupos sistemáticos y crisis biocenóticas globales. Desarrollo de estratigrafía, introducción de nuevos métodos: estratigrafía magneto y sísmica, radiocronometría; estudio de la estratigrafía precámbrica.

Mayor desarrollo de las ciencias de la materia terrestre. Cosmoquímica y geoquímica de isótopos, mineralogía y petrología experimental; desarrollo de la doctrina de facies metamórficas; Métodos geoquímicos para la búsqueda de depósitos minerales.

Desarrollo de fundamentos teóricos de la geología del petróleo y el gas.

Planetología comparada y su importancia para descifrar las primeras etapas del desarrollo de la Tierra. Mayor desarrollo de la hidrogeología, la ingeniería geológica y la geocriología. El surgimiento de una nueva dirección en geología: la geología ambiental. Cooperación internacional de geólogos. Estado actual y perspectivas inmediatas de la geología. De la tectónica de placas litosféricas a un modelo geodinámico global general de la Tierra. Modelos geodinámicos globales y geoecología. Funciones sociales, ideológicas y económicas de la geología. Una breve descripción de los problemas modernos de la geología.

Historia de la enseñanza de la geología y las escuelas científicas de geólogos de la Universidad de Moscú.

2. Metodología de las ciencias geológicas.

2.1. El objeto y sujeto de la geología, sus cambios en el curso del desarrollo de la ciencia. Forma geológica de desarrollo de la materia. Métodos de las ciencias geológicas (científicas generales, especiales). Leyes en geología. El problema del tiempo en geología.

2..2. Patrones generales de desarrollo de las ciencias geológicas. Procesos de diferenciación e integración de las ciencias geológicas. Revoluciones científicas en geología.

2.3. Principios de la construcción de la investigación científica. Fijación del tema de búsqueda, planteamiento del problema, definición de la tarea de los métodos de investigación. Modelo hipotético, fundamentos de su construcción. Modelo teórico, base de su construcción y desarrollo. Hechos, su lugar y significado en la investigación científica.

2.4. El papel del paradigma en la investigación empírica y teórica. El concepto de enfoque modelo en la investigación geológica. Análisis de sistemas y sus principios. Características del modelo del sistema de objetos geológicos. Naturaleza fractal de los objetos geológicos. Procesos de autoorganización de la materia y principios de construcción de modelos geológicos. Leyes de la termodinámica del desequilibrio y los procesos geodinámicos.

Literatura

• Belousov V.V. Ensayos sobre la historia de la geología. En los orígenes de las ciencias de la Tierra (geología hasta finales del siglo XVIII). - M., - 1993.
• Vernadsky V.I. Obras seleccionadas sobre historia de la ciencia. - M.: Ciencia, - 1981.
• Kuhn T. La estructura de las revoluciones científicas. - M.: Progreso, - 1975.
• Povarennykh A.S., Onoprienko V.I. Mineralogía: pasado, presente, futuro. - Kiev: Naukova Dumka, - 1985.
• Ideas modernas de geología teórica. - L.: Nedra, - 1984.
• Khain V.E. Los principales problemas de la geología moderna (geología en el umbral del siglo XXI) - M.: Mundo científico, 2003.
• Khain V.E., Ryabukhin A.G. Historia y metodología de las ciencias geológicas. - Moscú: Universidad Estatal de Moscú, - 1996.
• Hallem A. Grandes disputas geológicas. M.: Mir, 1985.