Введение

Геология – наука о Земле, ее строении, составе, истории и развитии, о процессах, протекающих в воздушной, водной и каменной оболочках. Воздушная оболочка представлена атмосферой, водная – гидросферой, каменная – литосферой. Оболочка Земли, в которой развита органическая жизнь, как бы пронизывающая атмосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы, образует биосферу. Взаимодействие, взаимопроникновение перечисленных оболочек обусловливает ход сложных процессов, протекающих на поверхности Земли.

Основным объектом изучения геологии является наружная оболочка Земли – земная кора, представленная различными горными породами. Всякая горная порода характеризуется особенностями формирования, историей развития, распространением, составом и свойствами. В соответствии с этим геология является широкой комплексной наукой естественно-исторического цикла. В ней выделяется несколько основных направлений, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд самостоятельных геологических дисциплин:

– науки, изучающие вещественный состав Земли (кристаллогра-фия, минералогия, петрография, геохимия);

– науки, изучающие процессы, протекающие на поверхности Земли и в ее недрах (геотектоника, магматизм, метаморфизм, учение о выветривании, гидрология, гидрогеология, морская геология и др.);

– науки, изучающие историю Земли (палеонтология, стратиграфия);

– науки, направленные на использование недр (инженерная геология, учение о полезных ископаемых и др.)

Геология имеет связь со многими естественно-научными дисциплинами. Она использует знания, законы, принципы таких фундаментальных наук, как химия, физика, математика. В то же время знания, которыми располагает геология, широко используются другими науками, в том числе науками сельскохозяйственного направления – почвоведением, земледелием, агрохимией, мелиорацией и др. Особенно тесную связь с геологией имеет почвоведение, объектом изучения которого является почва – обладающий плодородием поверхностный слой земной коры, который образуется в результате длительных и глубоких изменений под воздействием различных геологических и биологических процессов.

1. Минералы, их свойства и порядок определения

Твердая внешняя оболочка Земли, называемая земной корой, сложена различными горными породами, возникшими в результате природных процессов. Даже при беглом осмотре эти породы выглядят неоднородными, состоящими из зерен разного состава, строения, цвета, плотности и т.д. Составные части горных пород называются минералами. Все минералы отличаются друг от друга по химическому составу и физическим свойствам.

Минералы – это природные химические соединения или самородные элементы, возникшие в результате разнообразных физико-химических процессов, происходящих в земной коре и на ее поверхности. В настоящее время известно более 2500 минералов. Основная масса их находится в твердом состоянии, но есть минералы жидкие (ртуть, вода и т.д.) и газообразные (сероводород, горючие газы, углекислый газ и т.д.). Из общего числа минералов по химическому составу около 34% приходится на силикаты и алюмосиликаты, около 20% – на оксиды и гидрооксиды, около 20% – на сульфидные соединения и около 21% – на все остальные.

По происхождению все минералы делятся на первичные (образуются при магматических процессах) и вторичные (возникают при разложении, разрушении и переформировании первичных минералов). Минералы, из которых состоит основная масса горных пород, называются породообразующими. К главнейшим вторичным породообразующим минералам относят группу глинистых минералов, кальцит, лимонит, гипс и др. Они входят в основной состав почвообразующих пород и твердой фазы почв, а также обусловливают их главнейшие физико-химические, физико-механические и химические свойства.