Что изучает инженерная геология

Состав земной коры.

Бóльшая часть земной коры не доступна для изучения, потому что она перекрыта более молодыми осадочными породами, скрыта водами морей и океанов и даже если где-то выходит на поверхность, отбор образцов может быть выполнен из относительно небольших толщ. Более того, разнообразие горных пород и минералов и разная степень их участия в строении Земли затрудняют или делают невозможным получение репрезентативных проб. Любые количественные показатели или осредненные данные о химическом и минералогическом составе земной коры представляют грубое приближение к истинной характеристике.

С большей или меньшей степенью достоверности общее представление о химическом составе земной коры было составлено на основании анализа более 5000 проб изверженных (магматических) пород. Установлено, что на 99% она состоит из 12 элементов. Их участие в весовых процентах распределяется следующим образом: кислород (46,6), кремний (27,7), алюминий (8,1), железо (5,0), кальций (3,6), натрий (2,8), магний (2,6), титан (2,1), марганец (0,4), фосфор (0,1), сера и углерод (вместе менее 0,1). Очевидно, что в земной коре преобладает кислород, поэтому 10 наиболее распространенных металлов присутствуют в форме оксидов. Однако обычно минералы, слагающие породы, представлены не простыми, а сложными оксидами, в состав которых входят несколько металлов. Поскольку одним из самых распространенных элементов на Земле является кремний, многие минералы представляют собой разнообразные сложные силикаты. Сочетание минералов в разных количественных пропорциях формирует многообразие горных пород.

Структура геодезии

С эволюцией человеческой деятельности в разных областях, научно-технического и технологического прогресса геодезическая наука развивалась. В ней сформировались новые направления. В ее состав входят многие научные и практические области, которые решают свои задачи. К таким относятся:

• топография, ранее низшая геодезия;
• высшая геодезия (теоретическая);
• прикладная (инженерная) геодезия;
• картография;
• фотограмметрия;
• геодезическая астрономия;
• космическая геодезия;
• военная топография;
• морская геодезия;
• маркшейдерское дело;
• гравиметрия;
• приборостроение геодезического оборудования;
• метрологическое обеспечение единства измерений.

Экскурс в историю науки о Земле

Трудно сказать, насколько далеко вглубь тысячелетий уходит корнями история геологии, но неандерталец уже знал, из чего смастерить нож или топор, используя кремень или обсидиан (вулканическое стекло). Со времен первобытного человека до середины XVIII века длился донаучный этап накопления и формирования геологических знаний, главным образом о рудах металлов, строительных камнях, солях и подземных водах. О горных породах, минералах и геологических процессах в трактовке того времени заговорили уже в античные времена. К XIII веку в странах Азии получают развитие горные промыслы и зарождаются основы горно-рудных знаний. В эпоху Возрождения (XV—XVI вв.) утверждается гелиоцентрическое представление о мире (Дж. Бруно, Г. Галилей, Н. Коперник), рождаются геологические представления Н. Стенона, Леонардо да Винчи и Г. Бауэра, а также формулируются космогонические концепции Р. Декарта и Г. Лейбница. В период становления геологии как науки (XVIII—XIX вв.) появились космогонические гипотезы П. Лапласа и И. Канта и геологические идеи М. В. Ломоносова, Ж. Бюффона. Зарождается стратиграфия (И. Леман, Г. Фюксель) и палеонтология (Ж.Б. Ламарк, В. Смит), заметно развивается кристаллография (Р.Ж. Гаюи, М.В. Ломоносов), минералогия (И. Я. Берцелиус, А. Кронштедт, В. М. Севергин, К. Ф. Моос и др.), начинается геологическое картирование. В этот период создаются первые геологические общества и национальные геологические службы. Со второй половины XIX до начала XX века наиболее значительными событиями стали геологические наблюдения Ч. Дарвина, создание учения о платформах и геосинклиналях, зарождение палеогеографии, развитие инструментальной петрографии, генетической и теоретической минералогии, появление понятий о магме и учения о рудных месторождениях. Начала зарождаться геология нефти и набирать обороты геофизика (магнитометрия, гравиметрия, сейсмометрия, и сейсмология). В 1882 году был основан геологический комитет России. Современный период развития геологии начался с середины XX века, когда наука о Земле взяла на вооружение компьютерные технологии и обзавелась новыми лабораторными приборами, инструментами и техническими средствами, позволившими приступить к геолого-геофизическому изучению океанов и ближайших планет. Наиболее выдающимися научными достижениями стали теория метасоматической зональности Д. С. Коржинского, учение о фациях метаморфизма, теория М. Страхова о типах литогенеза, внедрение геохимических методов поисков рудных месторождений и др. Под руководством А. Л. Яншина, Н. С. Шатского и А. А. Богданова созданы обзорные тектонические карты стран Европы и Азии, составлены палеогеографические атласы. Получила развитие концепция новой глобальной тектоники (Дж. Т. Вильсон, Г. Хесс, В. Е. Хаин и др.), далеко вперед шагнула геодинамика, инженерная геология и гидрогеология, обрисовалось новое направление в геологии — экологическое, которое сегодня стало приоритетным.

Перерывы эрозионных циклов.

Отмеченная последовательность эрозионных процессов справедлива в отношении материков и океанических бассейнов, находящихся в статических условиях, однако на самом деле они подвержены многим динамическим процессам. Эрозионный цикл может быть прерван под влиянием изменений уровня моря (например, в связи с таянием ледниковых покровов) и высоты материков (например, в результате горообразования, разломной тектоники и вулканической деятельности). В Иллинойсе (США) морены перекрыли зрелый доледниковый рельеф, придав ему типичный молодой облик. В Большом каньоне Колорадо перерыв эрозионного цикла был обусловлен поднятием суши до отметки 2400 м. По мере поднятия территории р.Колорадо постепенно врезалась в свою пойму и оказалась ограниченной бортами долины. В результате этого перерыва образовались наложенные меандры, свойственные древним долинам рек, существующих в условиях молодого рельефа (рис. 5). В пределах плато Колорадо меандры врезаны на глубину 1200 м. Глубокие меандры р.Саскуэханна, которые прорезают горы Аппалачи, также свидетельствуют о том, что этот район некогда представлял собой низменность, которую пересекала «дряхлая» река.

Денудация.

Действие водотоков, ветра, ледников, морских волн, морозного выветривания и химического растворения приводят к разрушению и снижению поверхности материков (рис. 2). Продукты разрушения под действием гравитационных сил сносятся в океанические впадины, где происходит их накопление. Таким образом происходит усреднение состава и плотности пород, слагающих материки и котловины океанов, и уменьшение амплитуды рельефа Земли.

Ежегодно 32,5 млрд. т обломочного материала и 4,85 млрд. т растворенных солей выносится с материков и отлагается в морях и океанах, в результате чего вытесняется примерно 13,5 км3 морской воды. Если бы такие темпы денудации сохранились и в будущем, материки (объем надводной части которых 126,6 млн. км3) через 9 млн. лет превратились бы в почти плоские равнины – пенеплены. Такая пенепленизация (выравнивание) рельефа возможна лишь теоретически. В действительности изостазические поднятия компенсируют потери за счет денудации, а некоторые породы настолько прочны, что практически не поддаются разрушению.

Континентальные отложения перераспределяются в результате совместного действия выветривания (разрушения пород), денудации (механического сноса пород под воздействием текучих вод, ледников, ветра и волновых процессов) и аккумуляции (отложения рыхлого материала и образования новых пород). Все эти процессы действуют лишь до определенного уровня (обычно уровня моря), который рассматривается как базис эрозии.

При транспортировке рыхлые осадки сортируются по размеру, форме и плотности. В результате кварц, содержание которого в исходной породе может составлять всего несколько процентов, образует однородную толщу кварцевых песков. Аналогичным образом частицы золота и некоторых других тяжелых минералов, содержащих, например, олово и титан, концентрируются в руслах водотоков или на отмелях и образуют россыпные месторождения, а тонкозернистый материал отлагается в виде илов и затем превращается в глинистые сланцы. Такие компоненты, как, например, магний, натрий, кальций и калий, растворяются и выносятся поверхностными и грунтовыми водами, а затем осаждаются в пещерах и других полостях или поступают в морские воды.

Геохимия

В поле зрения этой науки лежат проблемы распределения элементов в атмосфере, гидросфере и литосфере.

Современная геохимия представляет собой комплекс научных дисциплин, включающий региональную геохимию, биогеохимию и геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Предметом изучения для всех этих дисциплин являются законы миграции элементов, условия их концентрации, разделения и переотложения, а также процессы эволюции форм нахождения каждого элемента или ассоциаций из нескольких, особо близких по свойствам.

Геохимия опирается на свойства и строение атома и кристаллического вещества, на данные о термодинамических параметрах, характеризующих часть земной коры или отдельные оболочки, а также на общие закономерности, формируемые термодинамическими процессами.

Прямая задача геохимических исследований в геологии — обнаружение МПО, поэтому геологоразведочные работы на рудные полезные ископаемые в обязательном порядке предваряются и сопровождаются геохимической съемкой, по результатам которой выделяются ареалы рассеяния полезного компонента.

История науки

Существуют различные мнения о времени появления геологии как науки.

В любом случае первые наблюдения, которые можно отнести к динамической геологии, велись еще в античные времена такими учеными, как Аристотель, Пифагор, Страбон, Плиний Старший. В их работах содержится информация о катастрофических геологических процессах (землетрясениях и извержениях вулканов), а также явлениях выветривания (размывание гор) и геоморфологических процессах (изменение береговых линий).

Первые минералогические наблюдения, а именно описания минералов и классификации геологических тел содержатся в работах Аль-Бируни и Ибн-Сины X – XI веков.

Существует мнение, что современная геология появилась в средние века в исламском мире.

В эпоху возрождения основные открытия в данной сфере были совершены в Европе. В эти времена геологическими исследованиями занимались Джироламо Фракасторо и Леонардо да Винчи. Ими были сделаны предположения о большем возрасте Земли, чем данный в христианских источниках, и о том, что ископаемые раковины являются останками организмов. Нильс Стенсен сформулировал три основных принципа стратиграфии, Георгием Агриколой были заложены основы минералогии.

В конце XVII века, благодаря предложению Мартина Листера, появились первые геологические карты и геологическая съемка.

На рубеже XVII и XVIII веков была сформулирована общая теория Земли (дилювианизм), предполагающая формирование осадочных пород и окаменелостей в результате всемирного потопа.

Во второй половине XVIII века значительно возросли потребности в ресурсах. Это способствовало усиленному изучению недр, в результате чего были накоплены данные о условиях залегания горных пород и их описания, а также разработаны новые методы изучения. Одним из наиболее известных ученых тех времен является Джеймс Хаттон, создавший «Теорию Земли». Он предположил, что возраст планеты значительно больше, чем думали ранее. Его же считают первым современным геологом. Появились две теории формирования горных пород: плутоническая (вулканическое) и неплутоническая (осадочная). В тот же период в России геологическими исследованиями занимался Ломоносов.

В XVIII – XIX вв. в России появились первые геологические карты.

Основным вопросом геологии XIX века являлся возраст Земли. В 1881 г. на 2-м Международном геологическом конгрессе была принята современная стратиграфическая шкала.

В XX в. для установления возраста планеты стали использовать радиометрическое датирование.

Геология в СССР

В СССР потребность в развитии геологических знаний возникла сразу же после образования государства, так как была начата индустриализация, что требовало минерально-сырьевую базу. Поэтому начали изучать месторождения угля и углеводородов, а в 20 гг. были открыты месторождения калийных солей, апатитов и нефелинов, меди. В те же времена создали первую геологическую карту СССР.

В 1930 г. было создано Главное геологическое управление. Геологический комитет, осуществлявший руководство всеми работами, преобразовали в Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт, а затем во Всесоюзный геологический институт.

В результате проведенных работ к 1940 г. более 65% территории было геологически картографировано, Урал стал промышленно-сырьевой базой, в Башкирии и Поволжье открыли углеводородные месторождения, значительно изменились Сибирь, Кавказ, Дальний Восток, Средняя Азия, Украина и прочие районы.

В военные годы наиболее интенсивно велось геологическое изучение Казахстана под руководством К.И. Сатпаева: были открыты месторождения марганца и хрома, получила развитие редкометалльная промышленность.

В 1946 г. основали Министерство геологии СССР. Кроме того, появились новые методы исследования земной коры: аэрофотосъемка, геофизические, бурение опорных скважин. С их применением открыли месторождения цветных и редких металлов, бокситов, угля, железных руд и углеводородов в Казахстане, коксующихся углей, алмазов и железных руд в Якутии, бокситов и углеводородов в Сибири и др.

К 1967 г. вся территория СССР была геологически картографирована, разведали более 15 тыс. месторождений.

Министры геологии в СССР

• 1939—1949 — Малышев, Илья Ильич
• 1949—1953 — Захаров, Пётр Андреевич
• 1953—1962 — Антропов, Пётр Яковлевич
• 1962—1975 — Сидоренко, Александр Васильевич
• 1975—1989 — Козловский, Евгений Александрович
• 1989—1991 — Габриэлянц, Григорий Аркадьевич

Виды проводимых работ

Для начала строительства необходимо в выбранном месте предварительно провести некий комплекс мероприятий. Речь идет о инженерно-геологической разведке, съемке и рекогносцировочных работах.

Инженерно-геологическая разведка является способом получения данных горно-геологического характера, которые описывают интересующую нас для возведения построек местность. При разведке проводят фотосъемки с воздуха, делают диаграммы, графики местности, проводят камеральную обработку. Потом проводятся, при необходимости, буровые работы, геофизические, лабораторные. Породы и грунты тестируются полевыми и лабораторными испытаниями. В конце проводят итоговую камеральную обработку.

Рекогносцировочные работы необходимы для определения потребности в более подробных исследованиях, анализах при рассмотрении уже полученных геолого-геофизических данных. Если всех данных достаточно – остается лишь перейти к съемке.

Инженерно-геологическая съемка заключает в себе исследование гидрогеологии и геоморфологии интересующих территорий, определение геологических свойств грунтов, пород, анализ активности тех или иных геологических процессов. Весь комплекс мероприятий проводится, чтобы локация, в которой планируется возведение сооружения, обладала как можно более полной инженерно-геологической оценкой. Если все условия благоприятствуют строительству, следующим этапом является составление проектной, финансовой и рабочей документации.

Примечания

1. Иностранцев А. А. Геология // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
2. Геология // Российская геологическая энциклопедия. — М., СПб.: издательство ВСЕГЕИ, 2010. — С. 319.
3. ↑ Геология //  :  / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
4. Richard de Bury. Philobiblon. Cologne: Quarto, 1473. iii, 237 p.
5. Большая Российская энциклопедия. 2006. Т. 6. С. 609.
6. Рябухин А. Г. Геология // Российская геологическая энциклопедия. М., СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. С. 319—320.
7. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. Геогнозия // Геологический словарь: в 2-х томах. — Недра (рус.). — М., 1978.. // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
8. Диплом С.-Петербургского университета от января 1884 г. В Собрании сочинений В. В. Докучаева. М.: Изв-во АН СССР. Т. 9. 1961. С. 160.
9. Геологія и геогнозія // Горный журнал. 1842. Ч. 2. Кн. 4. С. 1-43.
10. Соколов Д. И. Успехи геогнозии в старой орфографии Успехи геогнозии // Горный журнал. 1825. Книга 1. С. 3-27.
11. Тургенев И. С. Главы 16 и 23 // Отцы и дети. 1862.
12. История геологии / отв. ред. И. В. Батюшкова. М.: Наука, 1973. С. 7.
13. Холодов В. Н. О главном направлении развития литологии и работе Междуведомственного литологического комитета // Обзор концептуальных проблем литологии. М.: ГЕОС, 2012. С. 106—119.
14. «The Saracens themselves were the originators not only of algebra, chemistry, and geology, but of many of the so-called improvements or refinements of civilization, such as street lamps, window-panes, fireworks, stringed instruments, cultivated fruits, perfumes, spices, etc.» (Fielding H. Garrison, An introduction to the history of medicine, W.B. Saunders, 1921, p. 116)
15. Dalrymple, G.B. The Age of the Earth. — California: Stanford University Press (англ.)русск., 1991. — ISBN 0-8047-1569-6.

Разделы геологии

• Вулканология —  наука о вулканах, их морфологии, деятельности, происхождения, закономерностях размещения на земной поверхности и о продуктах извержения
• Геодинамика —  отрасль знания, изучающая глобальные движения поверхности и недр Земли и их теоретическое описание
• Геоинформатика —  наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей
• Геоморфология — геолого-географическая наука о формах земной поверхности (рельефе) и Земли в целом, их происхождении, внешнем облике, эволюции и закономерностях географического распространения
• Геологическое картирование —  одна из геологических дисциплин, изучающая методы составления геологических карт и их практическое применение
• Геология полезных ископаемых изучает типы месторождений, методы их поисков и разведки
• Геотектоника — наука о строении, движениях и деформациях литосферы и ее развитии в связи с развитием Земли в целом
• Геофизика —  наука, изучающая физические явления и процессы, которые протекают в оболочках Земли и в ее ядре
• Геохимия —  наука о распределении (концентрации и рассеянии) и процессах миграции химических элементов в земной коре и, насколько возможно, в Земле в целом
• Гидрогеология — раздел геологии, изучающий подземные воды
• Горное дело — отрасли науки и техники, охватывающие процессы извлечения (добычи) из недр Земли полезных ископаемых
• Инженерная геология — раздел геологии, изучающий взаимодействия геологической среды и инженерных сооружений
• Историческая геология —  раздел геологии, изучающий историю и закономерности развития Земли с момента образования земной коры до совр. ее состояния
• Криология —  наука о природных объектах и процессах, происходящих в криосфере
• Кристаллография — наука о кристаллах и кристаллическом веществе; делится на геометрическую, физическую и химическую
• Лиотология —  наука о составе, структурах, текстурах и генезисе осадочные породы, включая и руды
• Металлогения —  раздел учения о полезных ископаемых, характеризующий геол. закономерности размещения рудных м-ний в пространстве и во времени
• Минераграфия — раздел минералогии, изучающий состав и строение руд и рудных минералов с помощью ряда специфических методов как субъективных, так и объективных
• Минералогия — наука о минералах. одна из древнейших отраслей геологических знаний
• Неотектоника — раздел тектоники, изучающий различные структуры, историю развития и тектонические движения земной коры, которые обусловили создание основных черт современногорельефа Земли
• Палеонтология —  наука об ископаемых останках растений и животных
• Петрография —  наука о классификации горных пород, которая построена на детальных описаниях минерального состава, структурно-текстурных особенностей, химического состава и др.
• Петрология — наука, изучающая магматические и метаморфические горные породы, их физико-химические условия образования, степень изменения под влиянием различных факторов, закономерности распределения в земной коре, мантии Земли и космическом веществе
• Радиогеология (Ядерная геология) — отрасль геологии, изучающая закономерности естественных ядерных превращений в веществе Земли и их проявление в геологических процессах
• Региональная геология — раздел геологии, изучающий геол. строение отдельных участков земной коры (целых континентов, складчатых систем, платформ или их крупных частей)
• Селенология —  научная дисциплина, посвященная изучению строения и химико-минералогического состава Луны
• Стратиграфия — Раздел исторической геологии, охватывающий вопросы исторической последовательности, первичных взаимоотношений и географического распространения осадочных, вулканогенных и метаморфических образований, слагающих земную кору и отражающих естественные этапы развития Земли и населявшего ее органического мира
• Структурная геология — раздел геотектоники, изучающий формы залегания горных пород и тектонических нарушений (складчатые, разрывные, магматогенные) Земли в целом, также разрабатывающий классификацию этих форм в связи с закономерным их размещением и сочетанием в земной коре на глубину и по площади
• Тектонофизика — это наука, занимающаяся изучением механизма формирования структурных форм (в 1-ю очередь складок и разрывов), выявленных по данным геокартирования
• Четвертичная геология — геологическая дисциплина, изучающая четвертичный период (систему) Земли
• Экология — отрасль биологии, изучающая отношения между организмами (животными и растениями) и средой их обитания

О геологии в энциклопедии Википедия

В  Википедии представлен несколько другой обзор разделов геологии (довольно бессвязный и местами спорный):

Геология — это целая отрасль науки. Она объединяет большое количество наук.
Но геология, не смотря на корень гео в названии, не ограничивается изучением Земли.
Например, Солнечная Система изучается такими разделами геологии,
как космохимия, космология ,
космическая геология и планетология
(последние 2 раздела сейчас имеются в экзопланетах).

Планету Земля можно разделить на оболочки .
Внешняя, газовая оболочка Земли — атмосфера.
Жидкая оболочка планеты (гидросфера) состоит из океана, системы рек и озер и подземных вод.
Населённая жизнью оболочка Земли — биосфера.

Большая часть Земли находится в твёрдом состоянии, и именно твёрдая Земля
является предметом изучения комплекса геологических наук
.

Однако все оболочки интенсивно взаимодействуют друг с другом и их нельзя рассматривать по отдельности
.

Но и Землю целиком нельзя рассматривать как замкнутую систему .
Земля получает из окружающего космоса значительные количества вещества и энергии.
Изучение воздействия космоса на Землю — пограничное поле
между геологией, астрономией
и космологией.

Химический состав Земли, процессы, концентрирующие и распыляющие химические элементы в различных сферах Земли,
являются предметом геохимии.

Физические свойства планеты Земля и изучением её физическими методами занимается геофизика.

Земля в основном состоит из минералов.
Изучением минералов, вопросами их генезиса, классификации и определения занимается
минералогия.
Минералы образуют горные породы.
Описанием и классификацией горных пород занимается петрография,
а изучением их происхождения — наука петрология

.

Многолетнемёрзлые горные породы приобретают ряд характерных свойств и особенностей,
изучением которых занимается геокриология.

Земля — «живая», активно меняющаяся планета. В ней происходят движения различающиеся по масштабу на многие порядки.
Процессами самого крупного, планетарного масштаба занимается геодинамика.
Она изучает связь процессов в ядре, мантии и земной коре
.

Движения земной коры в меньшем масштабе, на уровне блоков земной коры изучает тектоника.
Структурная геология занимается изучением, описанием и моделированием
важнейших нарушений земной коры — разломов и складок.
Микроструктурная геология изучает деформацию пород на микроуровне — в масштабе зёрен минералов и агрегатов.

Все геологические науки в той или иной степени имеют исторический характер,
рассматривают существующие образования в историческом аспекте
и занимаются, в первую очередь, выяснением истории формирования современных структур.
Данные о последовательности важнейших событий в истории Земли обобщает историческая геология.

История Земли делится на два крупнейших этапа — эона, по появлению организмов с твёрдыми частями,
оставляющих следы в осадочных породах и позволяющих по данным палеонтологии определить относительный геологический возраст.
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 метаморфизованных комплексов и имеет особые методы исследования.

Палеонтология
изучает древние формы жизни и занимается описанием ископаемых остатков,
а также следов жизнедеятельности животных .

Стратиграфия — наука об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород,
расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований.
Одними из основных источников данных для стратиграфии являются палеонтологические определения.

Геология полезных ископаемых изучает типы месторождений полезных ископаемых, методы их разведки и поиска.
Отдельной наукой является геология горючих полезных ископаемых —
нефти, горючего газа, угля (смотрите страницу о нефтегазовой промышленности).

Связь наук о Земле с другими областями человеческой деятельности

Неспециалисты обычно считают, что единственным способом изучения Земли, ее внутреннего строения является бурение. Однако этот способ очень дорог, сложен, технически ограничен, требует много времени. Кроме того, совершенно очевидно, что даже самая глубокая скважина, скажем двенадцатикилометровая, ничтожна в сравнении с радиусом земного шара.

Самое глубокое бурение было в СССР на глубину в 12 262 метра на Кольском полуострове в 1991 году.

Изучение нашей планеты методом сравнительной планетологии

В геологических исследованиях и при геолого-разведочных работах бурение на глубину нескольких десятков, сотен или тысяч метров сложно.  Ясно, что структуру Земли как небесного тела нельзя изучать, не зная другие тела, и вот сравнительная планетология – новая, очень молодая дисциплина – показывает, как построены и устроены другие планеты. Такие исследования основаны на отличном знании физических свойств тел.
Поэтому, прежде чем рассказать о том, как человек изучает Землю посредством бурения глубоких скважин, посмотрим, что предшествует бурению и какими другими методами человек получает информацию о своей планете.
Изучение недр Земли приносит бесчисленное множество проблем. Одной из них, хотя на первый взгляд это кажется парадоксальным, является само определение положения Земли в Космосе.

Естественно, геолог встречается с астрономами и астрофизиками, чтобы понять, где Земля находится, какая судьба ожидает ее тяжести, тепловой поток, исследуются эластические свойства горных пород и минералов, включая те, которые человек никогда не видел собственными глазами, ибо они скрыты в глубине сотен и тысяч километров под поверхностью Земли.

Связь  с физикой

Связь науки о Земле с физикой весьма тесная: основные данные о слоистом строении Земли, ее внутреннем устройстве, о давлении и температурах внутри, о земном магнетизме получены из физики, точнее, геофизики. При изучении состава земных горных пород (но здесь нужно начать с состава Солнца) мы подходим к химическим или космохимическим данным, а если ограничимся только Землей – то геохимическим.

Метеорология, гидрология, палеонтология изучает Землю

Изучение самого верхнего слоя Земли – почвы и горных пород — тоже не только лишь геологическое дело, поскольку выветривание происходит при участии гидросферы и атмосферы, в нем принимают участие организмы и т.п.

Наука о Земле включает метеорологию, гидрологию, а там, где она пытается расшифровать вопросы прошлой жизни, опирается на биологию (палеонтологию). Биология же, наоборот, получает от геологии доказательства о развитии отдельных форм жизни.
Белых мест на Земле осталось уже немного, поэтому геологи среди нас были бы редким явлением, если бы изучали только их. Однако человечеству нужно сырье для промышленности, источники энергии и вообще земной шар, пригодный для жизни.

Для всего этого необходимы самые разнообразные геологические профессии: геолог как химик, в другом случае – как физик, в следующем — как палеонтолог, а иногда и как геолог-планетолог.

Над проблемой, какой является, например, открытие нового месторождения руды или нефти, необходимо сотрудничество многих специалистов – от геологов, составляющих карту, минералогов, петрографов до горных инженеров и экономистов.

Политика также играет роль

И, естественно, изучение Земли зависит от международного сотрудничества

А поскольку геологические границы, то есть границы между отдельными геологическими образованиями, нигде в мире не совпадают с границами государств, очень важно политическое сотрудничество всех, кто изучает Землю