Каталог Минералов
 

Геология полезных ископаемых


Науки о Земле / Геология полезных ископаемых
обсудить на форуме

Геология полезных ископаемых является прикладным разделом геологии, исследующим месторождения, их состав, строение, закономерности расположения и условия формирования.


Геология полезных ископаемых

История

Изучение полезных ископаемых развивалось с древних времен на основе потребностей человечества. Так, в каменном веке, продолжавшемся до 6 — 4 тыс. лет до н. э., люди использовали обломки горных пород и изделия из них. Потребности были ограничены исключительно данными геологическими телами на протяжении палеолита и мезолита. В неолите начали применять глину. Что касается металлов, одним из первых добываемых сред них стало золото (12 тыс. лет до н. э.). В бронзовом веке (4 — 1 тыс. лет до н. э.) их применение значительно расширилось благодаря открытию метода создания сплавов меди с сурьмой, свинцом, оловом, серебром. В железный век сначала использовали метеорное железо, затем стали выплавлять металл из железной руды (2 тыс. лет до н. э. - начало н. э.). Первым из ископаемого топлива стала применяться нефть (6 — 4 тыс. лет до н. э.). Уголь освоили позже: промышленная разработка началась предположительно до н. э., однако массово использовать его стали с XVII в.

Первые предположения об условиях формирования месторождений содержатся в работах таких философов, как Аристотель, Плиний Старший, Стробон, Тит Лукреций Кар, Ли Си-цин, Фалес, Зенон. Благодаря созданию в те времена нептунического и плутонического направлений Фалесом и Гераклитом соответственно возникло две точки зрения на возникновение полезных ископаемых. В соответствии с первым направлением их накопление происходило на дне водных бассейнов, а второе предполагает их формирование подземным жаром.

В начале н. э. в исламском мире появились сведения о минералах и самоцветах в работах Ибн-Сины, Аль-Бируни, Туси.

В средние века взгляды нептунизма и плутонизма получили дальнейшее развитие в работах Г. Агриколлы и Р. Декарта соответственно. Первый занимался описанием условий разработки месторождений, их классификацией, горным делом и металлургией. Он считал источником рудных жил циркулирующие в недрах растворы. По мнению Р. Декарта, рудное вещество исходило из раскаленного ядра остывающей планеты инъекциями и растворами, отлагаясь в оболочке.

В XVIII в. направлений нептунизма и плутонизма придерживались А.Г. Вернер и Дж. Геттон соответственно. Первый объяснял формирование рудных жил осаждением рудообразующих минералов из размывающих породы водных растворов. Второй считал источниками для их образования сернистые и кремнистые магматические расплавы.

Со второй половины XIXв. стали отходить от монистических гипотез происхождения полезных ископаемых, так как выяснилось участие и внешних, и внутренних сил в формировании некоторых месторождений. Началось их подразделение на экзогенные (сформированные поверхностными процессами) и эндогенные (являющиеся результатом внутренней энергии планеты). Вопрос о происхождении с участием внутренних или внешних сил остался актуальным только для некоторых видов самих полезных ископаемых.

К началу XX столетия возникло несколько научных школ, занимающихся изучением полезных ископаемых.

Современная наука

Геология полезных ископаемых использует достижения фундаментальных наук геологического цикла и основана на двух ветвях данной отрасли знания: вещественной и пространственной. Первая исследует состав полезных ископаемых и включает минералогию, геохимию, петрографию. Вторая выясняет закономерности расположения месторождений и включает тектонику, региональную, структурную, историческую геологию.

Геология полезных ископаемых подразделена в соответствии с исследуемыми видами минерального сырья на следующие разделы: геологию рудных и нерудных месторождений.

Первая дисциплина включает в качестве раздела металлогению, изучающую закономерности расположения и формирования рудных месторождений, их связь с магматическими, осадочными, тектоническими, метаморфическими процессами.

Вторая дисциплина дифференцирована на геологию горючих ископаемых (каустобиолитов) и негорючих. Первый раздел включает геологию нефти и газа и геологию твердых горючих ископаемых (углей, горючих сланцев и т. д.). Во второй раздел входят геология строительных материалов, геология солей и др. Нужно отметить, что геология негорючих ископаемых включает также раздел о подземных водах, относящийся к гидрогеологии.

Кроме того, существует междисциплинарная наука на стыке геологии полезных ископаемых и экономики — экономическая геология. Она занимается оценкой месторождений и участков недр. Нужно отметить, что нередко понятия «экономическая геология» и «геология полезных ископаемых» рассматривают как синонимы ввиду преимущественно экономического смысла термина «полезное ископаемое».

В геологии полезных ископаемых при исследовании их состава используются данные минералогии, геохимии, петрологии, литологии, при изучении строения месторождений и закономерностей их размещения — геофизики, структурной, исторической, региональной геологии, тектоники.

Предмет, задачи, методы

Предмет рассматриваемой науки представлен полезными ископаемыми в недрах и у поверхности планеты, их скоплениями, условиями нахождения и образования, свойствами, закономерностями размещения.

Цель геологии полезных ископаемых состоит в создании научной основы для прогноза, поиска, оценки и разведки месторождений.

В рамках ее решаются следующие задачи:

  • выяснение условий формирования полезных ископаемых;

  • исследование их состава и свойств;

  • изучение их скоплений (месторождений): строения, закономерностей размещения, условий и методов разработки.

В геологии полезных ископаемых используются методы прочих геологических наук: исторической, структурной, региональной геологии, геохимии, кристаллографии, тектоники, геофизики, петрологии, литологии, минералогии.

К основным методам исследования полезных ископаемых относятся геологическое картирование, формационные, стадиальные, структурно-петрофизические анализы, структурно-, литолого-, палео-фациальные, аэрокосмические съемки, минералого-геохимические методы (минераграфический, спектральный, изотопной геохронологии, микрозондовый и др.), ГИС-технологии, компьютерное моделирование и др.

Методы изучения месторождений классифицируют на полевые и лабораторные. Первые служат для выяснения расположения тел полезных ископаемых, их отношения к составу вмещающих толщ, связи с формациями пород, влияния тектоники на размеры, строение, форму, состав, условия локализации, морфологию залежей. Основной метод полевых исследований представлен геологическим картированием, подразумевающим составление геологических разрезов и карт. При промышленной оценке выполняют геологоразведочные работы с использованием буровых скважин, горных выработок, геохимических и геофизических методов. При этом устанавливают инженерно-геологические условия проектирования и разработки месторождения и гидрогеологическую обстановку.

Лабораторные исследования предполагают изучение минерального сырья и включают исследование химического и минерального составов, физико-технических особенностей. Кроме того, сюда относится моделирование условий формирования месторождений.

Образование и работа

Данная наука в учебных заведениях представлена такими специальностями, как геология и разведка, геологическая съемка, поиски и разведка, геология, разведка и разработка месторождений. Они предполагают изучение наук геологического цикла, а также инженерных предметов. По окончании данные специальности дают научные или технические (отборщик проб, шлифовальщик, промывальщик и др.) профессии.

Такие специалисты востребованы в строительных фирмах, отраслевых НИИ, геологоразведочных и добывающих компаниях.

Заключение

Геология полезных ископаемых, являясь прикладным разделом геологии, развивалась с момента появления человечества в соответствии с его потребностями, поэтому может считаться одной из первых сфер знаний. В настоящее время ее значение очень велико, учитывая объем потребления человечеством природных ресурсов, следовательно, специалисты в данной сфере весьма востребованы.



  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл