Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Курс лекций по изучению дисциплины «Геология с основами геоморфологии» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.03. Агроэкология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 796086.01.99
Курс лекций освещает содержание дисциплины «Геология с основами геоморфологии», отражает материал по строению Земли, а также основные геологические процессы. Курс лекций составлен в со-ответствии с ФГОС. Для обучающихся по направлению подготовки 35.03.03. Агро-экология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение.
Перекрестов, Н. В. Курс лекций по изучению дисциплины «Геология с основами геоморфологии» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.03. Агроэкология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение : курс лекций / Н. В. Перекрестов. - Волгоград : ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021. - 80 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1911466 (дата обращения: 16.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамент образования, научно-технологической  

политики и рыбохозяйственного комплекса 
Федеральное государственное бюджетное  

образовательное учреждение 

высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

Кафедра «Почвоведение и общая биология» 

 
 
 

Н.В. Перекрестов 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ 

 

по изучению дисциплины  

«Геология с основами геоморфологии» 

 для  обучающихся по  направлению  подготовки 

35.03.03. Агроэкология  направленность 
(профиль)  Агрохимия и агропочвоведение 

 

ЧАСТЬ 1 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волгоград 

Волгоградский ГАУ 

2021 

УДК:55 
ББК 26.3 
П-27 

 

Рецензенты: 

директор Волгоградского филиала ФГБНУ ВНИИГиМ им. Костякова, 
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, За-
служенный деятель науки РФ Бородычёв В.В.; 
заведующий  кафедрой «Земледелие и агрохимия» ФГБОУ ВО Волго-
градский ГАУ доктор сельскохозяйственных наук, профессор Чамур-
лиев О.Г. 
 
 

Перекрестов, Николай Викторович 

П-27     Курс лекций по изучению дисциплины «Геология с основами 
геоморфологии»  для  обучающихся по  направлению  подготовки 
35.03.03. Агроэкология  направленность (профиль)  Агрохимия и агро-
почвоведение / Н. В. Перекрестов. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волго-
градский ГАУ, 2021. –  80 с. 
 

Курс лекций  освещает содержание дисциплины «Геология с ос-

новами геоморфологии», отражает материал  по строению Земли, а 
также основные геологические процессы. Курс лекций составлен в со-
ответствии с ФГОС. 

Для обучающихся по направлению подготовки 35.03.03. Агро-

экология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение 

 

УДК:55 
ББК 26.3 

         

 

 

© ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021 

© Перекрестов Н.В., 2021 

ЛЕКЦИЯ №1 «НАУКА  ГЕОЛОГИЯ» 

 

1. РАЗДЕЛЫ ГЕОЛОГИИ 

 

Наука геология состоит из нескольких самостоятельных раз-

делов. 

Минералогия – раздел геологии, изучающий минералы, вопросы 

их генезиса, квалификации. Изучением пород, образованных в про-
цессах, связанных с атмосферой, биосферой и гидросферой Земли, за-
нимается литология. Эти породы не совсем точно называются ещё 
осадочными горными породами. Многолетнемерзлые горные породы 
приобретают ряд характерных свойств и особенностей, изучением ко-
торых занимается геокриология. 

Петрография – раздел геологии, изучающий магматические и 

метаморфические породы преимущественно с описательной сторо-
ны – их генезис, состав, текстурно-структурные особенности, а также 
классификацию. 

Структурная геология – раздел геологии, изучающий формы за-

легания геологических тел и нарушения земной коры. 

Кристаллография – первоначально одно из направлений мине-

ралогии, в настоящее время скорее физическая дисциплина. 

Науки о современных геологических процессах (динамическая 

геология): 

тектоника – раздел геологии, изучающий движение земной коры 

(геотектоника, неотектоника и экспериментальная тектоника); 

вулканология – раздел геологии, изучающий вулканизм; 
сейсмология – раздел геологии, изучающий геологические про-

цессы при землетрясениях, сейсморайонирование; 

геокриология – раздел геологии, изучающий многолетнемерз-

лые породы; 

петрология – раздел геологии, изучающий генезис и условия 

происхождения магматических и метаморфических горных пород. 

Историческая геология—отрасль геологии, изучающая дан-

ные о последовательности важнейших событий в истории Земли. 

Все геологические науки в той или иной степени имеют историче-
ский характер, рассматривают существующие образования в исто-
рическом аспекте и занимаются в первую очередь выяснением ис-
тории формирования современных структур. История Земли делит-
ся на два крупнейших этапа – эона, по появлению организмов с 
твёрдыми частями, оставляющих следы в осадочных породах и 
позволяющих по данным палеонтологии провести определение от-
носительного геологического возраста. С появлением ископаемых 
на Земле начался фанерозой – время открытой жизни, а до этого 
был криптозой или докембрий – время скрытой жизни. Геология 
докембрия выделяется в особую дисциплину, так как занимается 
изучением специфических, часто сильно и многократно метамор-
физованных комплексов и имеет особые методы исследования. 

Палеонтология изучает древние формы жизни и занимается 

описанием ископаемых остатков, а также следов жизнедеятельности 
организмов. 

Стратиграфия – наука об определении относительного геологи-

ческого возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и 
корреляции различных геологических образований. Одним из основ-
ных источников данных для стратиграфии является палеонтологические 
определения. 

 

2. ПРИКЛАДНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ 

 

Геология полезных ископаемых изучает типы месторождений, 

методы их поисков и разведки. Делится на геологию нефти газа, геологию 
угля, металлогению. 

Гидрогеология — раздел геологии, изучающий подземные воды. 
Инженерная геология — раздел геологии, изучающий взаимодействия 
геологической среды и инженерных сооружений. 

Остальные разделы геологии, в основном стоящие на стыке с 

другими науками: 

Геохимия—раздел геологии, изучающий химический состав 

Земли, процессы, концентрирующие и рассеивающие химические 
элементы в различных сферах Земли. 

Геофизика – раздел геологии, изучающий физические свойства 

Земли, включающая также комплекс разведочных методов: гравираз-
ведка, сейсморазведка, магниторазведка, электроразведка различных 
модификаций и пр. 

Геобаротермометрия – наука, изучающая комплекс методов определения 
давления и температур образования минералов и горных пород. 

Микроструктурная геология – раздел геологии, изучающий деформацию 
пород на микроуровне, в масштабе зёрен минералов и аг-
регатов. 

Геодинамика – наука, изучающая процессы самого планетарно-

го масштаба в результате эволюции Земли. Она изучает связь процес-
сов в ядре, мантии и земной коре. 

Геохронология – раздел геологии, определяющий возраст пород 

и минералов. 

Литология (Петрография осадочных пород) — раздел геологии, 

изучающий Осадочные породы. 

История геологии – раздел истории геологических знаний и 

рудного дела. 

Изучением Солнечной системы занимаются следующие разделы 

геологии: космохимия, космология, космическая геология или плане-
тология. 

 

3.ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГЕОЛОГИИ 

 
Геология — наука историческая, и важнейшей её задачей явля-

ется определение последовательности геологических событий. Для 
выполнения этой задачи с давних времён разработан ряд простых и 
интуитивно очевидных признаков временных соотношений пород. 

Интрузивные взаимоотношения представлены контактами ин-

трузивных пород и вмещающих их толщ. Обнаружение признаков та-
ких взаимоотношений (зоны закалки, даек и т. п.) однозначно указы-
вает на то, что интрузия образовалась позже, чем вмещающие породы. 

Секущие взаимоотношения также позволяют определить отно-

сительный возраст. Если разлом рвёт горные породы, значит он обра-
зовался позже, чем они. 

Ксенолиты и обломки попадают в породы в результате разру-

шения своего источника, соответственно они образовались раньше 
вмещающих их пород, и могут быть использованы для определения 
относительного возраста. 

Принцип актуализма постулирует, что геологические силы, дей-

ствующие в наше время, аналогично работали и в прежние времена. 
Джеймс Хаттон сформулировал принцип актуализма фразой «Насто-
ящее—ключ к прошлому». Утверждение не совсем точное. Понятие 
«сила» — понятие не геологическое, а физическое, к геологии имею-
щее опосредованное отношение. Правильнее говорить о геологиче-
ских процессах. Выявление сил, сопровождающих эти процессы, мог-
ло бы стать главной задачей геологии, чего, к сожалению, нет. 

«Принцип актуализма» (или метод актуализма) являются сино-

нимом метода «аналогии». Но метод аналогии не является методом 
доказательства, он является методом формулирования гипотез и, сле-
довательно, все закономерности, полученные методом актуализма, 
должны были бы пройти процедуру доказательства их объективности. 
В настоящее время принцип актуализма стал тормозом в развитии 
представлений о геологических процессах. 

Принцип первичной горизонтальности  утверждает, что морские 

осадки при образовании залегают горизонтально. 

Принцип суперпозиции заключается в том, что породы находя-

щиеся в не нарушенном складчатостью и разломами залегании, сле-
дуют в порядке их образования, породы залегающие выше моложе, а 
те которые находятся ниже по разрезу — древнее. 

Принцип последовательности  постулирует, что в одно и то же 

время в океане распространены одни и те же организмы. Из этого сле-
дует, что палеонтолог, определив набор ископаемых остатков в поро-
де, может найти одновременно образовавшиеся породы. 

Принцип обеспечения непрерывности гласит, что строительный 

материал, образующий слои, растягивается по поверхности земли, ес-
ли только какая-то другая масса его не ограничит. 

 
 

ЛЕКЦИЯ № 2 «ИСТОРИЯ НАУКИ  

ГЕОЛОГИИ И ГЕОМОРФОЛОГИИ» 

 

1.ИСТОКИ ГЕОЛОГИИ 

 

Первые геологические наблюдения относятся к динамической гео-

логии – это информация о землетрясениях, извержениях вулканов, раз-
мывании гор, перемещении береговых линий. Подобные высказывания 
встречаются в работах таких учёных как Пифагор, Аристотель, Плиний 
Старший, Страбон. Изучение физических материалов (минералов) Земли 
восходит по крайней мере к древней Греции, когда Теофраст (372—287 
до н. э.) написал работу «О камнях». В римский период Плиний Старший 
подробно описал многие минералы и металлы, и их практическое ис-
пользование, а также правильно определил происхождение янтаря. 

Описание минералов и попытки классификации геологических 

тел встречаются у Аль-Бируни и Ибн Сины (Авиценны) в X—XI ве-
ках. В работах Аль-Бируни содержится раннее описание геологии Ин-
дии, он предполагал, что индийский субконтинент был когда-то мо-
рем. Авиценна предложил подробное объяснение формирования гор, 
происхождение землетрясений и другие темы, которые являются цен-
тральными в современной геологии, и в котором содержится необхо-
димый фундамент для дальнейшего развития науки. Некоторые со-
временные ученые, такие как Филдинг Х. Гаррисон, считают, что со-
временная геология началась в средневековом исламском мире. 

В Китае энциклопедист Shen Kuo (1031-1095гг.) сформулировал 

гипотезу о процессе формирования земли: на основе наблюдений над 
ископаемыми раковин животных в геологическом слое в горах в сот-
нях километров от океана он сделал вывод, что суша была сформиро-
вана в результате эрозии гор и осаждения ила. 

В эпоху Возрождения геологические исследования проводили 

учёные Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо. Они впервые 
предположили, что ископаемые раковины являются остатками вы-
мерших организмов, а также, что история Земли длиннее библейских 
представлений. Нильс Стеснен дал анализ геологическому разрезу в 

Тоскане, он объяснил последовательность геологических событий. 
Ему приписывают три определяющих принципа стратиграфии: прин-
цип суперпозиции, принцип первичной горизонтальности слоёв и 
принцип последовательности образования геологических тел. 

В конце XVII начале XVIII века появилась общая теория Земли, 

которая получила название дилювианизма. По мнению учёных того 
времени осадочные породы и окаменелости в них образовались в ре-
зультате всемирного потопа. Эти воззрения разделяли Роберт Гук 
(1688г.), Джон Рэй (1692г.), Джон Вудворд (1695г.), И. Я. Шейкер 
(1708г.) и другие. 

Во второй половине XVIII века резко возросли потребности в 

полезных ископаемых, что привело к изучению недр, в частности 
накоплению фактического материала, описанию свойств горных по-
род и условии их залегания, разработке приёмов наблюдения. В 1785 
году Джеймс Хаттон представил для Королевского общества Эдин-
бурга документ, озаглавленный «Теория Земли». В этой статье он 
объяснил свою теорию о том, что Земля должна быть намного старше, 
чем ранее предполагалось, для того, чтобы обеспечить достаточное 
время для эрозии гор, и чтобы седименты (отложения) образовали но-
вые породы на дне моря, которые, в свою очередь, были подняты что-
бы стать сушей. В 1795 Хаттон опубликовал двухтомный труд, опи-
сывающий эти идеи. Джеймс Хаттон часто рассматривается как пер-
вый современный геологи. Последователи Хаттона были известны как 
плутонисты, из-за того что они считали, что некоторые породы (ба-
зальты и граниты) были сформированы в результате вулканической 
деятельности и являются результатом осаждения лавы из вулкана. 
Другой точки зрения придерживались нептунисты, во главе с Абра-
мом Вернером, который считал, что все породы осели из большого 
океана, уровень которого с течением времени постепенно снизился, а 
вулканическую деятельность объяснял подземным горением каменно-
го угля. В то же время в России увидели свет геологические труды 
Ломоносова «Слово о рождении металлов от трясения Земли» (1757г.) 
и «О слоях земных» (1763г.), в которых он признавал влияние и 
внешних, и внутренних сил на развитие Земли. 

Уильям Смит (1769-1839гг.) нарисовал одни из первых геологи-

ческих карт и начал процесс упорядочивания горных пластов, изучая 
содержащиеся в них окаменелости. Смит составил «шкалу осадочных 
образований Англии». Работы по разделению пластов продолжились 
учёными Жоржем Кювье и А. Броньяру. В 1822 была выделена ка-
менноугольная и меловая системы, что положило начало стратигра-
фической систематике. Основные подразделения современной страти-
графической шкалы были приняты официально в 1881 году в Болонье 
на 2-м Международном геологическом конгрессе. Первыми геологи-
ческими картами в России были работы Д. Лебедева и М. Иванова 
(карта Восточного Забайкалья, 1789-1794гг.), Н. И. Кокшарова (Евро-
пейская Россия, 1840г.), Г. П. Гельмерсена («Генеральная карта гор-
ных формаций Европейской России», 1841г.). На картах Ковшарова 
уже были отмечены силурийская, девонская, нижне карбонская, лиа-
совая и третичная формации. 

Вместе с тем, методологические основы такого деления ещё 

уточнялись в рамках нескольких теорий. Ж. Кювье разработал теорию 
катастроф, утверждающую, что особенности Земли формируются в 
одном, катастрофическом событии и остаются неизменными в даль-
нейшем. Л. Бух объяснял движения земной коры вулканизмом (теория 
"кратеров поднятия"), Л. Эли де Бомон связывал дислокацию слоёв со 
сжатием земной коры при остывании центрального ядра. В 1830 году 
Чарльз Лайель впервые опубликовал свою знаменитую книгу «Осно-
вы геологии». Книга, которая повлияла на идеи Чарльза Дарвина, 
успешно способствовала распространению актуализма. Эта теория 
утверждает, что медленные геологические процессы имели место на 
протяжении истории Земли и все еще происходят сегодня. Хотя Хат-
тона верил в актуализм, идея не была широко принята в то время. 

Большую часть XIX века геология вращалась вокруг вопроса о 

точном возрасте Земли. Оценки варьировались от 100 000 до несколь-
ких миллиардов лет. В начале XX века радиометрическое датирование 
позволило определить возраст Земли, оценка составила два миллиарда 
лет. Осознание этого огромного промежутка времени открыло двери 
для новых теорий о процессах, которые сформировали планету. Са-

мым значительным достижением геологии в XX веке было развитие 
теории тектоники плит в 1960 году и уточнение возраста планеты. 
Теория тектоники плит возникла из двух отдельных геологических 
наблюдений: спрединга морского дна и континентального дрейфа. Эта 
теория революционизировала науки о Земле. В настоящее время из-
вестно, что возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет. 

В конце XIX века экономические потребности стран в отноше-

нии недр привели к изменению статуса науки. Появилось множество 
геологических служб, в частности геологическая служба США 
(1879г.) и геологический комитет России (1882). Была введена подго-
товка специалистов-геологов. 

 

2. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИИ В РОССИИ 

 

Геология в дореволюционной России 

 

С давних времен на Урале и на Алтае работали русские горня-

ки – «рудознатцы» и «рудо-сыщики», добывавшие железные и медные 
руды, цветные камни (самоцветы) и другие полезные ископаемые. 

Обобщая их наблюдения, М. В. Ломоносов заложил основы раз-

вития геологии в России. Этим можно объяснить успехи русских гео-
логов как начала, так и всей первой половины XIX в. Русские геологи 
того времени не были ни крайними «нептунистами», ни катастрофи-
стами, избежав ошибок западноевропейских ученых. 

Потребности горнозаводского дела в XIX в. вызвали посылку 

поисково-разведочных партий на Урал, Алтай, в Нерчинский округ 
(Восточная Сибирь), Закавказье, Донецкий бассейн и другие райо-
ны России. Геологические исследования велись горными офицера-
ми (с 1867 г. горными инженерами), посылавшимися Горным де-
партаментом. 

В начале XIX в., после присоединения Грузии к России, широ-

кие геологические работы в Закавказье велись Грузинской экспедици-
ей, организованной А. А. Мусиным-Пушкиным. Эта экспедиция от-
крыла залежи меди, железа и других полезных ископаемых. Кроме то-
го, геологи установили основные этапы поднятия Кавказского хребта.