भूवैज्ञानिक चक्र

भूवैज्ञानिक चक्र स्थापित आवधिकता की सबसे बड़ी इकाई हैं Kalesnik S.V. पृथ्वी के सामान्य भौगोलिक पैटर्न: विश्वविद्यालयों के भौगोलिक संकायों के लिए एक पाठ्यपुस्तक / एस.वी. कालेसनिक। - एम।: विचार, 1970। - पी। 85 .. वे अवसादन, ज्वालामुखी और मैग्माटिज़्म के शासन में परिवर्तन, विच्छेदन के युग और राहत के स्तर, अपक्षय क्रस्ट्स और एलुवियल संरचनाओं के गठन की अवधि में परिलक्षित होते थे। , ग्रह के जलवायु परिवर्तन और वायुमंडलीय गैसों की सामग्री में समुद्री संक्रमणों और प्रतिगमन, हिमनदों और इंटरग्लेशियल के प्रत्यावर्तन में।

हमें ज्ञात पृथ्वी का संपूर्ण भूवैज्ञानिक इतिहास कई सौ मिलियन वर्षों के चक्रों को प्रकट करता है, जो छोटे (दसियों लाख, लाखों, सैकड़ों हजारों वर्ष, आदि) चक्रों की पृष्ठभूमि के रूप में कार्य करते हैं, जिनकी प्रकृति भिन्न होती है। सबसे लंबी खगोलीय अवधि गांगेय वर्ष है - गांगेय कक्षा के एक ही बिंदु के माध्यम से सूर्य के दो लगातार मार्ग के बीच का समय। यह अवधि 180-200 मिलियन वर्ष इबिड है। पी। 86.. पृथ्वी की पपड़ी के दोलन आंदोलनों और भूमि और समुद्र के वितरण में परिणामी परिवर्तन भूवैज्ञानिक आवधिकता को 35-45 मिलियन वर्षों की लय के साथ निर्धारित करते हैं, जो कि अवधियों के आवंटन का आधार है। संकेतित समय अवधि गांगेय वर्ष के एक प्रकार के "मौसम" का प्रतिनिधित्व करती है, जिसके लिए ग्रह प्रणाली की विभिन्न घटनाएं समयबद्ध होती हैं: बड़े टेक्टोनो-मैग्मैटिक चक्र, संक्रमण और प्रतिगमन के युग, भूमि का संरेखण और विघटन, का उद्भव वैश्विक हिमयुग, आदि।

ब्रह्मांड के एक ही तल के सापेक्ष सौर मंडल के ग्रहण तल की स्थिति में परिवर्तन के कारण 85-90 मिलियन वर्ष (एक ब्रह्मांडीय अर्ध-वर्ष, या खगोलविदों के लिए एक कठोर अवधि) तक चलने वाला एक चक्र है। पृथ्वी की पपड़ी और उसकी सतह के बड़े विकृतियों का विश्लेषण करते समय, 500-570 मिलियन वर्ष (ट्रिपल गैलेक्टिक वर्ष) की आवधिकता को रेखांकित किया गया है, जिसका कारण अभी तक स्पष्ट नहीं है।

पिछले 570 मिलियन वर्षों में पृथ्वी के विकास के इतिहास को तीन चरणों में विभाजित किया गया है: कैलेडोनियन (कैम्ब्रियन, ऑर्डोविशियन, सिलुरियन), लगभग 200 मिलियन वर्षों तक चलने वाला, हर्किनियन (डेवोनियन, कार्बोनिफेरस, पर्मियन), 150-190 मिलियन वर्षों तक चलने वाला , अल्पाइन (मेसोज़ोइक, सेनोज़ोइक), लगभग 240 मिलियन वर्षों तक रहता है। उत्तरार्द्ध को अक्सर लगभग 170 मिलियन वर्ष की अवधि के साथ अर्ली अल्पाइन (सिमेरियन) और लेट एल्पाइन (अल्पाइन) में विभाजित किया जाता है, जो लगभग 70-90 मिलियन वर्ष पहले सेलिवरस्टोव यू.पी. हुक्मनामा। सेशन। एस 98..

अवधि में कुछ अंतर के साथ, इन चरणों में सामान्य विशेषताएं हैं जो हमें चक्रीयता की बात करने की अनुमति देती हैं: प्रत्येक चरण की शुरुआत पृथ्वी की पपड़ी के सामान्य रूप से कम होने और उत्थान द्वारा इसके पूरा होने से चिह्नित होती है। अवतलन के युग में, एक समुद्री शासन और एक समान जलवायु हावी है; उत्थान के युग में, शुष्क भूमि, शक्तिशाली तह और पर्वत-निर्माण आंदोलनों, और विभिन्न जलवायु व्यापक हैं। इन चरणों की औसत (170-190 मिलियन वर्ष) अवधि मोटे तौर पर गांगेय वर्ष की अवधि से मेल खाती है। समय में कोई प्रत्यक्ष प्रतिबिंब नहीं हो सकता है, क्योंकि किसी विशिष्ट वस्तु पर प्रभाव के प्रतिबिंब में देरी को ध्यान में रखना आवश्यक है। लगभग 150-160 मिलियन वर्षों के बाद दोहराए गए महान हिमनदों की चक्रीयता की संभावित तुलना के बारे में धारणाएं हैं, और गांगेय वर्ष की अवधि (चित्र 1) सेलिवरस्टोव यू.पी. हुक्मनामा। सेशन। एस. 99..

भूवैज्ञानिक चक्रों की समस्या की जटिलता न केवल उनके कारणों को स्थापित करने में है, बल्कि उनके अस्तित्व की विश्वसनीयता की डिग्री में भी है। इसके अलावा, एक दूसरे से दूर के क्षेत्र अलग-अलग तरीकों से विवर्तनिक दृष्टि से विकसित होते हैं। उदाहरण के लिए, दक्षिणी साइबेरिया के कुछ क्षेत्रों में, कैलेडोनियन युग में तह की अभिव्यक्तियाँ अलग-अलग समय पर थीं: तुवा में मुख्य तह प्रारंभिक ऑर्डोविशियन में थी, पश्चिमी सायन में - सिलुरियन के बीच में, कुज़नेत्स्क अलाताउ में - मध्य और स्वर्गीय कैम्ब्रियन की सीमा पर।

पृथ्वी की पपड़ी की लयबद्ध गति को नियंत्रित करने वाला तंत्र अभी तक स्पष्ट नहीं हुआ है और यह पृथ्वी के विकास की आंतरिक विशेषताओं या गांगेय वर्ष की अवधि के कारण जुड़ा हो सकता है।

आंकड़े 2 और 3 सबसे महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक लय की सामान्य तस्वीर दिखाते हैं Kalesnik S.V. हुक्मनामा। सेशन। एस 86..

भूगर्भशास्त्रमौलिक प्राकृतिक विज्ञानों में से एक जो पृथ्वी की संरचना, संरचना, उत्पत्ति और विकास का अध्ययन करता है। यह इसकी सतह पर और गहराई में होने वाली जटिल घटनाओं और प्रक्रियाओं की पड़ताल करता है। आधुनिक भूविज्ञान पृथ्वी के ज्ञान में सदियों के अनुभव और विभिन्न विशेष शोध विधियों पर निर्भर करता है। अन्य पृथ्वी विज्ञानों के विपरीत, भूविज्ञान इसके आंतरिक भाग के अध्ययन से संबंधित है। भूविज्ञान के मुख्य कार्य ग्रह के बाहरी पत्थर के खोल का अध्ययन करना है - पृथ्वी की पपड़ी और इसके साथ बातचीत करने वाली पृथ्वी के बाहरी और आंतरिक गोले (बाहरी - वायुमंडल, जलमंडल, जीवमंडल; आंतरिक - मेंटल और कोर)।

भूविज्ञान के प्रत्यक्ष अध्ययन की वस्तुएँ खनिज, चट्टानें, जीवाश्म कार्बनिक अवशेष और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ हैं।

2. भूवैज्ञानिक विज्ञान का चक्र।

भूविज्ञान अन्य पृथ्वी विज्ञानों से निकटता से संबंधित है, जैसे कि खगोल विज्ञान, भूगणित, भूगोल और जीव विज्ञान। भूविज्ञान गणित, भौतिकी और रसायन विज्ञान जैसे मौलिक विज्ञानों पर निर्भर करता है। भूविज्ञान एक सिंथेटिक विज्ञान है, हालांकि एक ही समय में यह कई परस्पर संबंधित शाखाओं, वैज्ञानिक विषयों में विभाजित है जो विभिन्न पहलुओं में पृथ्वी का अध्ययन करते हैं और व्यक्तिगत भूवैज्ञानिक घटनाओं और प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं। इस प्रकार, लिथोस्फीयर की संरचना का अध्ययन किया जाता है: पेट्रोलॉजी, जो आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों का अध्ययन करती है, लिथोलॉजी, जो तलछटी चट्टानों का अध्ययन करती है, खनिज विज्ञान - वह विज्ञान जो प्राकृतिक रासायनिक यौगिकों के रूप में खनिजों का अध्ययन करता है, और भू-रसायन - के वितरण और प्रवास का विज्ञान पृथ्वी की आंतों में रासायनिक तत्व।

भूगर्भीय प्रक्रियाएं जो पृथ्वी की सतह की राहत बनाती हैं, उनका अध्ययन गतिशील भूविज्ञान द्वारा किया जाता है, जिसमें भू-विवर्तनिकी, भूकंप विज्ञान और ज्वालामुखी शामिल हैं।

भूविज्ञान का वह खंड जो पृथ्वी की पपड़ी और संपूर्ण पृथ्वी के विकास के इतिहास का अध्ययन करता है, इसमें स्ट्रैटिग्राफी, पेलियोन्टोलॉजी, क्षेत्रीय भूविज्ञान शामिल हैं और इसे "ऐतिहासिक भूविज्ञान" कहा जाता है।

भूविज्ञान में ऐसे विज्ञान हैं जिनका बहुत व्यावहारिक महत्व है। जैसे मिनरल डिपॉजिट, हाइड्रोजियोलॉजी, इंजीनियरिंग जियोलॉजी, जियोक्रायोलॉजी के बारे में।

हाल के दशकों में, अंतरिक्ष (ब्रह्मांडीय भूविज्ञान), समुद्र के तल और महासागरों (समुद्री भूविज्ञान) के अध्ययन से संबंधित विज्ञान प्रकट हुए हैं और तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।

इसके साथ ही, भूवैज्ञानिक विज्ञान हैं जो अन्य प्राकृतिक विज्ञानों के साथ जंक्शन पर हैं: भूभौतिकी, जैव-भू-रसायन, क्रिस्टल रसायन विज्ञान, पुरावनस्पति विज्ञान। इनमें जियोकेमिस्ट्री और पेलियोग्राफी भी शामिल हैं। भूविज्ञान और भूगोल के बीच निकटतम और सबसे बहुमुखी संबंध। भौगोलिक विज्ञान के लिए, जैसे कि परिदृश्य विज्ञान, जलवायु विज्ञान, जल विज्ञान, समुद्र विज्ञान, सबसे महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक विज्ञान हैं जो उन प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं जो पृथ्वी की सतह स्थलाकृति के गठन और संपूर्ण पृथ्वी की पृथ्वी की पपड़ी के गठन के इतिहास को प्रभावित करते हैं।

3. पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने की विधियाँ।

भूविज्ञान में, प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, प्रयोगात्मक और गणितीय विधियों का उपयोग किया जाता है।

प्रत्यक्षये पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और संरचना के सीधे जमीन और रिमोट (क्षोभमंडल, अंतरिक्ष से) के तरीके हैं। मुख्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण और मानचित्रण। पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और संरचना का अध्ययन प्राकृतिक बहिर्वाहों (नदियों की चट्टानों, घाटियों, पहाड़ी ढलानों), कृत्रिम खदान कामकाज (चैनल, चफ, खदान, खदान) और बोरहोल (अधिकतम 3.5 4 किमी) का अध्ययन करके किया जाता है। भारत और दक्षिण अफ्रीका में, कोला कुआं - 12 किमी से अधिक।, परियोजना 15 किमी।) पहाड़ी क्षेत्रों में, नदी घाटियों में प्राकृतिक खंडों का अवलोकन किया जा सकता है, जो जटिल परतों में एकत्रित और 16 की गहराई से पर्वत निर्माण के दौरान उठाए गए रॉक द्रव्यमान को प्रकट करते हैं। 20 किमी. इस प्रकार, चट्टान की परतों के प्रत्यक्ष अवलोकन और अध्ययन की विधि केवल पृथ्वी की पपड़ी के एक छोटे, सबसे ऊपर वाले हिस्से पर लागू होती है। केवल ज्वालामुखी क्षेत्रों में, ज्वालामुखियों से निकलने वाले लावा से और ठोस बेदखल से, कोई 50 100 किमी की गहराई पर पदार्थ की संरचना का न्याय कर सकता है। और अधिक, जहां आमतौर पर ज्वालामुखी कक्ष स्थित होते हैं।

अप्रत्यक्ष√ भूभौतिकीय विधियाँ, जो पृथ्वी के प्राकृतिक और कृत्रिम भौतिक क्षेत्रों के अध्ययन पर आधारित हैं, जिससे आंतरिक भाग की महत्वपूर्ण गहराई का पता लगाने की अनुमति मिलती है।

भूकंपीय, गुरुत्वाकर्षण, विद्युत, मैग्नेटोमेट्रिक और अन्य भूभौतिकीय तरीके हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण भूकंपीय (╚seismos╩√ मिलाते हुए) विधि है, जो भूकंप या कृत्रिम विस्फोटों के दौरान होने वाले लोचदार दोलनों के पृथ्वी में प्रसार वेग के अध्ययन पर आधारित है। इन कंपनों को भूकंपीय तरंगें कहा जाता है, जो भूकंप के स्रोत से निकलती हैं। 2 प्रकार हैं: अनुदैर्ध्य वीपी, जो मात्रा में परिवर्तन के लिए माध्यम की प्रतिक्रिया के रूप में उत्पन्न होता है, ठोस और तरल निकायों में फैलता है और उच्चतम गति, और अनुप्रस्थ तरंगों की विशेषता होती है बनाम, परिवर्तन के लिए माध्यम की प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है केवल ठोस पदार्थों में आकार और प्रसार। विभिन्न चट्टानों में भूकंपीय तरंगों की गति अलग-अलग होती है और यह उनके लोचदार गुणों और उनके घनत्व पर निर्भर करती है। माध्यम की लोच जितनी अधिक होती है, तरंगें उतनी ही तेजी से फैलती हैं। भूकंपीय तरंगों के प्रसार की प्रकृति का अध्ययन विभिन्न लोच और घनत्व के साथ गेंद के विभिन्न गोले की उपस्थिति का न्याय करना संभव बनाता है।

प्रयोगात्मकअनुसंधान का उद्देश्य विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और विभिन्न खनिजों और चट्टानों के कृत्रिम उत्पादन की मॉडलिंग करना है।

गणितीयभूविज्ञान में विधियों का उद्देश्य भूवैज्ञानिक जानकारी की दक्षता, विश्वसनीयता और मूल्य को बढ़ाना है।

4. पृथ्वी की संरचना।

पृथ्वी के 3 गोले हैं: कोर, मेंटल और पृथ्वी की पपड़ी।

नाभिकपृथ्वी का सबसे घना खोल। ऐसा माना जाता है कि बाहरी कोर तरल के निकट आने वाली अवस्था में है। पदार्थ का तापमान 2500 3000 0 तक पहुँच जाता है, और दबाव ~ 300 Gpa होता है। माना जाता है कि आंतरिक कोर एक ठोस अवस्था में है। बाहरी और आंतरिक ~ की संरचना समान √ Fe Ni, उल्कापिंडों की संरचना के करीब है।

आच्छादनपृथ्वी का सबसे बड़ा खोल। द्रव्यमान ग्रह के द्रव्यमान का 2/3। ऊपरी मेंटल को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज विषमता की विशेषता है। महाद्वीपों और महासागरों के अंतर्गत, इसकी संरचना काफी भिन्न है। महासागरों में ~ 50 किमी की गहराई पर, और महाद्वीपों पर 80 120 किमी। कम भूकंपीय वेगों की एक परत शुरू होती है, जिसे भूकंपीय वेवगाइड या एस्थेनोस्फीयर (यानी, भूमंडल 'बिना ताकत के') कहा जाता है और यह बढ़ी हुई प्लास्टिसिटी से अलग होता है। (वेवगाइड महासागरों के नीचे 300 400 किमी तक, महाद्वीपों के तहत - 100-150 किमी तक फैलता है।) भूकंप के अधिकांश स्रोत इसी तक सीमित हैं। यह माना जाता है कि इसमें मैग्मा कक्ष उत्पन्न होते हैं, साथ ही साथ उपक्रस्टल संवहन धाराओं का एक क्षेत्र और सबसे महत्वपूर्ण अंतर्जात प्रक्रियाओं का उदय होता है।

वीवी बेलौसोव पृथ्वी की पपड़ी, ऊपरी मेंटल, एस्थेनोस्फीयर सहित टेक्टोनोस्फीयर को जोड़ता है।

मध्यवर्ती परत और निचला मेंटल ऊपरी मेंटल की तुलना में अधिक सजातीय वातावरण की विशेषता है।

ऊपरी मेंटल मुख्य रूप से फेरो-मैग्नेशियन सिलिकेट्स (ओलिविन, पाइरोक्सिन, गार्नेट) से बना होता है, जो चट्टानों की पेरिडोटाइट संरचना से मेल खाता है। संक्रमण परत सी में, मुख्य खनिज ओलिवाइन है।

रासायनिक संरचना: सी, अल के ऑक्साइड? Fe (2+, 3+), Ti, Ca, Mg, Na, K, Mn। Si और Mg प्रबल होते हैं।

5. पृथ्वी की पपड़ी।

पृथ्वी की पपड़ीपृथ्वी का ऊपरी आवरण है, जो आग्नेय, कायांतरित और तलछटी चट्टानों से बना है, जिसकी मोटाई 7 से 70 80 किमी है। यह पृथ्वी की सबसे सक्रिय परत है। यह मैग्माटिज्म और विवर्तनिक प्रक्रियाओं की अभिव्यक्तियों की विशेषता है।

पृथ्वी की पपड़ी की निचली सीमा पृथ्वी की सतह के सममित है। महाद्वीपों के नीचे, यह मेंटल में गहराई तक डूब जाता है, और महासागरों के नीचे यह सतह पर पहुंच जाता है। पृथ्वी की पपड़ी ऊपरी मेंटल के साथ एस्थेनोस्फीयर की ऊपरी सीमा तक (यानी, बिना एस्थेनोस्फीयर के) लिथोस्फीयर बनाती है।

पृथ्वी की पपड़ी की ऊर्ध्वाधर संरचना में, तीन परतें प्रतिष्ठित हैं, जो विभिन्न संरचना, गुणों और उत्पत्ति की चट्टानों से बनी हैं।

1 परतऊपरी या तलछटी (समताप मंडल) तलछटी और ज्वालामुखी-तलछट चट्टानों, मिट्टी, मिट्टी की शील, रेतीले, ज्वालामुखी और कार्बोनेट चट्टानों से बना है। परत पृथ्वी की लगभग पूरी सतह को कवर करती है। गहरे गड्ढों में मोटाई औसतन 3 किमी, 20 25 किमी तक पहुंच जाती है।

तलछटी आवरण की चट्टानों को कमजोर अव्यवस्था, अपेक्षाकृत कम घनत्व और डायजेनेटिक के अनुरूप मामूली परिवर्तन की विशेषता है।

2 परतमध्यम या ग्रेनाइट (ग्रेनाइट गनीस), चट्टानें ग्रेनाइट के गुणों के समान होती हैं। से बना: गनीस, ग्रैनोडायराइट्स, डायोराइट्स, ओकेलिस, साथ ही गैब्रो, मार्बल्स, सिलिनाइट्स, आदि।

इस परत की चट्टानें उनके विस्थापन की संरचना और डिग्री में विविध हैं। वे अपरिवर्तनीय और रूपांतरित हो सकते हैं। ग्रेनाइट परत की निचली सीमा को कोनराड भूकंपीय खंड कहा जाता है। परत की मोटाई 6 से 40 किमी तक। पृथ्वी के कुछ भागों में यह परत अनुपस्थित है।

3 परतनिचला, बेसाल्ट में भारी चट्टानें होती हैं, जो आग्नेय चट्टानों, बेसाल्ट के गुणों के समान होती हैं।

कुछ स्थानों में बेसाल्ट परत और मेंटल के बीच तथाकथित एक्लोगाइट परत होती है जिसका घनत्व बेसाल्ट परत से अधिक होता है।

महाद्वीपीय भाग में परत की औसत मोटाई ~ 20 किमी है। पर्वत श्रृंखलाओं के तहत यह 30 40 किमी तक पहुंच जाता है, और अवसाद के तहत यह घटकर 12 13 और 5-7 किमी हो जाता है।

महाद्वीपीय भाग (N. A. Belyavsky) में पृथ्वी की पपड़ी की औसत मोटाई 40.5 किमी।, मिनट है। 7 12 किमी। महासागरों में, मैक्स। 70 80 किमी। (महाद्वीपों पर हाइलैंड्स)।

भूविज्ञान और भूवैज्ञानिक विज्ञान का चक्र

भूगर्भशास्त्र- मौलिक प्राकृतिक विज्ञानों में से एक जो पृथ्वी की संरचना, संरचना, उत्पत्ति और विकास का अध्ययन करता है। यह इसकी सतह पर और गहराई में होने वाली जटिल घटनाओं और प्रक्रियाओं की पड़ताल करता है। आधुनिक भूविज्ञान पृथ्वी के ज्ञान में सदियों के अनुभव और विभिन्न विशेष शोध विधियों पर निर्भर करता है। अन्य पृथ्वी विज्ञानों के विपरीत, भूविज्ञान इसके आंतरिक भाग के अध्ययन से संबंधित है। भूविज्ञान के मुख्य कार्य ग्रह के बाहरी पत्थर के खोल का अध्ययन करना है - पृथ्वी की पपड़ी और इसके साथ बातचीत करने वाली पृथ्वी के बाहरी और आंतरिक गोले (बाहरी - वायुमंडल, जलमंडल, जीवमंडल; आंतरिक - मेंटल और कोर)।

भूविज्ञान के प्रत्यक्ष अध्ययन की वस्तुएँ खनिज, चट्टानें, जीवाश्म कार्बनिक अवशेष और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ हैं।

भूविज्ञान अन्य पृथ्वी विज्ञानों से निकटता से संबंधित है, जैसे कि खगोल विज्ञान, भूगणित, भूगोल और जीव विज्ञान। भूविज्ञान गणित, भौतिकी और रसायन विज्ञान जैसे मौलिक विज्ञानों पर निर्भर करता है। भूविज्ञान एक सिंथेटिक विज्ञान है, हालांकि एक ही समय में यह कई परस्पर संबंधित शाखाओं, वैज्ञानिक विषयों में विभाजित है जो विभिन्न पहलुओं में पृथ्वी का अध्ययन करते हैं और व्यक्तिगत भूवैज्ञानिक घटनाओं और प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं। इस प्रकार, लिथोस्फीयर की संरचना का अध्ययन किया जाता है: पेट्रोलॉजी, जो आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों का अध्ययन करती है, लिथोलॉजी, जो तलछटी चट्टानों का अध्ययन करती है, खनिज विज्ञान, जो विज्ञान है जो प्राकृतिक रासायनिक यौगिकों के रूप में खनिजों का अध्ययन करता है, और भू-रसायन, जो कि विज्ञान है पृथ्वी की आंतों में रासायनिक तत्वों का वितरण और प्रवास।

भूगर्भीय प्रक्रियाएं जो पृथ्वी की सतह की राहत बनाती हैं, उनका अध्ययन गतिशील भूविज्ञान द्वारा किया जाता है, जिसमें भू-विवर्तनिकी, भूकंप विज्ञान और ज्वालामुखी शामिल हैं।

भूविज्ञान का वह खंड जो पृथ्वी की पपड़ी और संपूर्ण रूप से पृथ्वी के विकास के इतिहास का अध्ययन करता है, इसमें स्ट्रैटिग्राफी, पेलियोन्टोलॉजी, क्षेत्रीय भूविज्ञान शामिल हैं और इसे "ऐतिहासिक भूविज्ञान" कहा जाता है।

भूविज्ञान में ऐसे विज्ञान हैं जिनका बहुत व्यावहारिक महत्व है। जैसे मिनरल डिपॉजिट, हाइड्रोजियोलॉजी, इंजीनियरिंग जियोलॉजी, जियोक्रायोलॉजी के बारे में।

हाल के दशकों में, अंतरिक्ष (ब्रह्मांडीय भूविज्ञान), समुद्र के तल और महासागरों (समुद्री भूविज्ञान) के अध्ययन से संबंधित विज्ञान प्रकट हुए हैं और तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।

इसके साथ ही, भूवैज्ञानिक विज्ञान हैं जो अन्य प्राकृतिक विज्ञानों के साथ जंक्शन पर हैं: भूभौतिकी, जैव-भू-रसायन, क्रिस्टल रसायन विज्ञान, पुरावनस्पति विज्ञान। इनमें जियोकेमिस्ट्री और पेलियोग्राफी भी शामिल हैं। भूविज्ञान और भूगोल के बीच निकटतम और सबसे बहुमुखी संबंध। भौगोलिक विज्ञान के लिए, जैसे कि परिदृश्य विज्ञान, जलवायु विज्ञान, जल विज्ञान, समुद्र विज्ञान, सबसे महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक विज्ञान हैं जो उन प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं जो पृथ्वी की सतह स्थलाकृति के गठन और संपूर्ण पृथ्वी की पृथ्वी की पपड़ी के गठन के इतिहास को प्रभावित करते हैं।

पृथ्वी की पूर्ण और सापेक्ष आयु, भू-कालानुक्रमिक पैमाना।

नवीनतम आंकड़ों के अनुसार एक ग्रह के रूप में पृथ्वी की आयु ~4.6 बिलियन वर्ष आंकी गई है। उल्कापिंडों और चंद्र चट्टानों का अध्ययन भी इस आंकड़े की पुष्टि करता है। हालांकि, प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए उपलब्ध पृथ्वी की सबसे प्राचीन चट्टानें लगभग 3.8 अरब वर्ष पुरानी हैं। इसलिए, पृथ्वी के इतिहास के संपूर्ण अधिक प्राचीन चरण को भूवैज्ञानिक चरण से पहले कहा जाता है। भूवैज्ञानिक अध्ययन का उद्देश्य पिछले 3.8 अरब वर्षों में पृथ्वी का इतिहास है, जो अपने भूवैज्ञानिक चरण में सबसे अलग है।

जीपी के गठन के लिए नियमितता और शर्तों को स्पष्ट करना। उनके गठन और उम्र के क्रम को जानना आवश्यक है, अर्थात। उनके भूवैज्ञानिक कालक्रम की स्थापना।

अंतर करना सापेक्ष आयुजी.पी. (सापेक्ष भू-कालक्रम) और पूर्ण आयुजी.पी. (पूर्ण भू-कालक्रम)।

जीपी की उम्र की स्थापना विज्ञान में लगे हुए हैं स्ट्रेटीग्राफी(अव्य। स्ट्रैटम - परत)।

चट्टानों की निरपेक्ष आयु और इसके निर्धारण की विधियाँ।

निरपेक्ष भू-कालक्रम जीपी की आयु निर्धारित करता है। समय की इकाइयों में। पृथ्वी के विभिन्न हिस्सों के बायोस्ट्रेटिग्राफिक डिवीजनों के सहसंबंध और तुलना के साथ-साथ फ़ैनरोज़ोइक और प्रीलेम्ब्रियन चट्टानों के जीवाश्मिक अवशेषों से रहित आयु की स्थापना के लिए निरपेक्ष आयु का निर्धारण आवश्यक है।

चट्टानों की पूर्ण आयु निर्धारित करने के तरीकों में परमाणु (या आइसोटोप जियोक्रोनोलॉजी) और गैर-रेडियोलॉजिकल तरीके शामिल हैं।

परमाणु भू-कालक्रम के तरीकेहमारे समय में, जीपी की पूर्ण आयु निर्धारित करने के लिए सबसे सटीक हैं, जो एक तत्व के रेडियोधर्मी आइसोटोप के दूसरे के स्थिर आइसोटोप में सहज परिवर्तन की घटना पर आधारित हैं। विधियों का सार चट्टान में रेडियोधर्मी तत्वों की मात्रा और उनके क्षय के स्थिर उत्पादों की मात्रा के बीच संबंध निर्धारित करना है। आइसोटोप की क्षय दर के अनुसार, जो एक निश्चित रेडियोधर्मी समस्थानिक के लिए एक स्थिर मूल्य है, रेडियोधर्मी और गठित स्थिर समस्थानिकों की संख्या, खनिज (क्रमशः, और चट्टान) के गठन की शुरुआत के बाद से बीता हुआ समय की गणना करें।

निरपेक्ष आयु निर्धारित करने के लिए बड़ी संख्या में रेडियोधर्मी तरीके विकसित किए गए हैं: सीसा, पोटेशियम-आर्गन, रूबिडियम-स्ट्रोंटियम, रेडियोकार्बन, आदि। )

गैर-रेडियोलॉजिकल तरीके परमाणु वाले की सटीकता में नीच हैं।

नमक विधिमहासागरों की आयु निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता था। यह इस धारणा पर आधारित है कि महासागर का पानी मूल रूप से ताजा था, फिर, महाद्वीपों से लवण की वर्तमान मात्रा को जानकर, विश्व महासागर (~ 97 मिलियन वर्ष) के अस्तित्व का समय निर्धारित करना संभव है।

अवसादन विधिसमुद्र में अवसादी चट्टानों के अध्ययन पर आधारित है। डब्ल्यू.सी. में समुद्री तलछट की मात्रा और मोटाई को जानना। अलग-अलग प्रणालियों में और हर साल महाद्वीपों से समुद्र में ले जाने वाले खनिज पदार्थ की मात्रा, उनके भरने की अवधि की गणना करना संभव है।

जैविक विधिसंगठन के अपेक्षाकृत समान विकास के विचार पर आधारित है। शांति। प्रारंभिक पैरामीटर चतुर्धातुक अवधि 1.7 - 2 मिलियन वर्ष है।

बंधी हुई मिट्टी की परतों को गिनने की विधि,ग्लेशियरों के पिघलने की परिधि पर जमा हो रहा है। मिट्टी के तलछट सर्दियों में जमा होते हैं, जबकि रेतीले तलछट गर्मियों और वसंत ऋतु में जमा होते हैं; इस तरह की परतों की प्रत्येक जोड़ी वर्षा के एक साल के लंबे संचय का परिणाम है (बाल्टिक सागर पर अंतिम ग्लेशियर 12 हजार साल पहले चलना बंद हो गया था)।

खनिज रंग

खनिजों के रंगीकरण की प्रकृति का प्रश्न बहुत जटिल है। कुछ खनिजों के रंगों की प्रकृति अभी तक निर्धारित नहीं की गई है। सबसे अच्छे मामले में, खनिज का रंग खनिज द्वारा परावर्तित प्रकाश विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है या इसके आंतरिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है, कुछ रासायनिक तत्व जो खनिज का हिस्सा है, अन्य खनिजों के बारीक बिखरे हुए समावेशन, कार्बनिक पदार्थ, और अन्य कारण। रंग वर्णक कभी-कभी असमान रूप से, धारियों में, बहु-रंगीन पैटर्न (उदाहरण के लिए, एगेट्स में) देते हुए वितरित किया जाता है।

कुछ पारदर्शी खनिजों का रंग आंतरिक सतहों, दरारों या समावेशन से उन पर पड़ने वाले प्रकाश के परावर्तन के कारण बदल जाता है। ये खनिजों के इंद्रधनुषी रंग की घटनाएं हैं च्लोकोपीराइट, पाइराइट और इंद्रधनुषी - लैब्राडोर के नीले, नीले रंग के अतिप्रवाह।

कुछ खनिज बहुरंगी (पॉलीक्रोम) होते हैं और क्रिस्टल की लंबाई (टूमलाइन, नीलम, बेरिल, जिप्सम, फ्लोराइट, आदि) के साथ अलग-अलग रंग होते हैं।

खनिज का रंग कभी-कभी नैदानिक ​​हो सकता है। उदाहरण के लिए, जलीय तांबे के लवण हरे या नीले होते हैं। खनिजों के रंग की प्रकृति नेत्रहीन निर्धारित की जाती है, आमतौर पर प्रसिद्ध अवधारणाओं के साथ देखे गए रंग की तुलना करके: दूधिया सफेद, हल्का हरा, चेरी लाल, आदि। यह विशेषता हमेशा खनिजों की विशेषता नहीं होती है, क्योंकि उनमें से कई के रंग बहुत भिन्न होते हैं।

डैश रंग

एक खनिज के रंग की तुलना में एक अधिक विश्वसनीय निदान विशेषता उसके पाउडर का रंग है, जो तब छोड़ दिया जाता है जब परीक्षण किए गए खनिज चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट की मैट सतह को खरोंचते हैं। कुछ मामलों में, यह खनिज के रंग से ही मेल खाता है, दूसरों में यह पूरी तरह से अलग है। तो, सिनेबार में खनिज और पाउडर का रंग लाल होता है, और पीतल-पीले पाइराइट में, रेखा हरी-काली होती है। विशेषता नरम और मध्यम कठोर खनिजों द्वारा दी गई है, जबकि कठोर केवल प्लेट को खरोंचते हैं और उस पर खांचे छोड़ देते हैं।

पारदर्शिता

प्रकाश संचारित करने की उनकी क्षमता के अनुसार, खनिजों को कई समूहों में बांटा गया है:

• पारदर्शी(रॉक क्रिस्टल, सेंधा नमक) - प्रकाश संचारण, वस्तुएं उनके माध्यम से स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं;
• पारदर्शी(चेलेडोनी, ओपल) - वस्तुएं, वस्तुएं उनके माध्यम से खराब दिखाई देती हैं;
• पारदर्शीकेवल बहुत पतली प्लेटों में;
• अस्पष्ट- पतली प्लेटों (पाइराइट, मैग्नेटाइट) में भी प्रकाश का संचार नहीं होता है।

चमकना

चमक एक खनिज की प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की क्षमता है। प्रतिभा की अवधारणा की कोई सख्त वैज्ञानिक परिभाषा नहीं है। पॉलिश किए गए खनिजों (पाइराइट, गैलेना) जैसे धात्विक चमक वाले खनिजों में अंतर करना; अर्ध-धातु (हीरा, कांच, मैट, तैलीय, मोमी, मदर-ऑफ़-पर्ल, इंद्रधनुषी, रेशमी) के साथ। खनिजों के निर्धारण में कई भौतिक गुण महत्वपूर्ण नैदानिक ​​लक्षण हैं।

दरार

खनिजों में दरार की घटना क्रिस्टल के अंदर कणों के आसंजन से निर्धारित होती है और उनके क्रिस्टल जाली के गुणों के कारण होती है। खनिजों का विभाजन क्रिस्टल जाली के सबसे घने नेटवर्क के समानांतर आसानी से होता है। ये नेटवर्क सबसे अधिक बार और सबसे अच्छे विकास में क्रिस्टल की बाहरी सीमा में भी प्रकट होते हैं।

विभिन्न खनिजों में दरार विमानों की संख्या समान नहीं है, छह तक, और विभिन्न विमानों की पूर्णता की डिग्री समान नहीं हो सकती है। निम्नलिखित प्रकार के दरार हैं:

• एकदम सहीजब खनिज को बिना किसी प्रयास के अलग-अलग पत्तियों या प्लेटों में चिकनी चमकदार सतहों के साथ विभाजित किया जाता है - दरार वाले विमान (जिप्सम)।
• उत्तम, खनिज पर एक हल्के प्रभाव से पता चला, जो टुकड़ों में टूट जाता है, केवल चिकनी चमकदार विमानों द्वारा सीमित होता है। दरार तल के साथ असमान सतहों को बहुत कम ही प्राप्त किया जाता है (कैल्साइट विभिन्न आकारों के नियमित रंबोहेड्रॉन में विभाजित होता है, क्यूब्स में सेंधा नमक, रंबिक डोडेकाहेड्रॉन में स्पैलेराइट)।
• मध्यम, जो इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि जब एक खनिज मारा जाता है, तो दरार वाले विमानों के साथ और असमान सतहों (फेल्डस्पार - ऑर्थोक्लेज़, माइक्रोकलाइन, लैब्राडोर) दोनों के साथ फ्रैक्चर बनते हैं।
• अपूर्ण. खनिज में दरार वाले विमानों का पता लगाना मुश्किल होता है (एपेटाइट, ओलिविन)।
• बहुत अपूर्ण. खनिज (क्वार्ट्ज, पाइराइट, मैग्नेटाइट) में कोई दरार वाले विमान नहीं हैं। वहीं, कभी-कभी अच्छी तरह से कटे हुए क्रिस्टल में क्वार्ट्ज (रॉक क्रिस्टल) पाया जाता है। इसलिए, क्रिस्टल के प्राकृतिक चेहरों को दरार वाले विमानों से अलग करना आवश्यक है जो खनिज के फ्रैक्चर होने पर दिखाई देते हैं। विमान किनारों के समानांतर हो सकते हैं और उनमें एक नया रूप और एक मजबूत चमक हो सकती है।

गुत्थी

खनिज के फ्रैक्चर (विभाजन) के दौरान बनने वाली सतह की प्रकृति अलग होती है:

1. चिकना ब्रेकयदि खनिज का विभाजन दरार तल के साथ होता है, उदाहरण के लिए, अभ्रक, जिप्सम, कैल्साइट के क्रिस्टल में।

2. चरण फ्रैक्चरप्राप्त होता है जब खनिज में दरार वाले विमान होते हैं; इसे फेल्डस्पार, कैल्साइट में देखा जा सकता है।

3. असमान फ्रैक्चरचमकदार दरार वाले क्षेत्रों की अनुपस्थिति की विशेषता, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज में।

4. दानेदार फ्रैक्चरएक दानेदार-क्रिस्टलीय संरचना (मैग्नेटाइट, क्रोमाइट) के साथ खनिजों में देखा गया।

5. मिट्टी का फ्रैक्चरनरम और अत्यधिक झरझरा खनिजों (लिमोनाइट, बॉक्साइट) की विशेषता।

6. शंखाभ- उत्तल और अवतल क्षेत्रों जैसे गोले (एपेटाइट, ओपल) के साथ।

7. किरच(एसिकुलर) - एक दिशा में उन्मुख स्प्लिंटर्स के साथ एक असमान सतह (सेलेनाइट, क्राइसोटाइल एस्बेस्टस, हॉर्नब्लेंड)।

8. शौकीन- विभाजित सतह (मूल तांबा, सोना, चांदी) पर झुकी हुई अनियमितताएं दिखाई देती हैं। इस प्रकार का फ्रैक्चर निंदनीय धातुओं के लिए विशिष्ट है।

कठोरता

खनिज कठोरता- यह उनकी बाहरी सतह के दूसरे, कठोर खनिज के प्रवेश के प्रतिरोध की डिग्री है और क्रिस्टल जाली के प्रकार और परमाणुओं (आयनों) के बंधनों की ताकत पर निर्भर करता है। कठोरता को खनिज की सतह को एक नाखून, चाकू, कांच या खनिजों के साथ मोह पैमाने से ज्ञात कठोरता के साथ खरोंच करके निर्धारित किया जाता है, जिसमें धीरे-धीरे बढ़ती कठोरता (सापेक्ष इकाइयों में) के साथ 10 खनिज शामिल होते हैं।

तुलना करने पर उनकी कठोरता में वृद्धि की डिग्री के संदर्भ में खनिजों की स्थिति की सापेक्षता दिखाई देती है: हीरे की कठोरता का सटीक निर्धारण (10 के पैमाने पर कठोरता) से पता चला है कि यह तालक की तुलना में 4,000 गुना अधिक है। (कठोरता - 1)।

मोह पैमाने

खनिजों के मुख्य द्रव्यमान में 2 से 6 की कठोरता होती है। कठोर खनिज निर्जल ऑक्साइड और कुछ सिलिकेट होते हैं। एक चट्टान में एक खनिज का निर्धारण करते समय, यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि यह खनिज है जिसका परीक्षण किया जा रहा है न कि चट्टान।

विशिष्ट गुरुत्व

विशिष्ट गुरुत्व 0.9 से 23 ग्राम/सेमी 3 के बीच भिन्न होता है। अधिकांश खनिजों के लिए, यह 2 - 3.4 ग्राम / सेमी 3 है, अयस्क खनिजों और देशी धातुओं में उच्चतम विशिष्ट गुरुत्व 5.5 - 23 ग्राम / सेमी 3 है। सटीक विशिष्ट गुरुत्व प्रयोगशाला में निर्धारित किया जाता है, और सामान्य अभ्यास में - हाथ पर नमूने को "वजन" करके:

प्रकाश (2.5 ग्राम / सेमी 3 तक के विशिष्ट गुरुत्व के साथ) - सल्फर, सेंधा नमक, जिप्सम और अन्य खनिज;

मध्यम (2.6 - 4 ग्राम / सेमी 3) - कैल्साइट, क्वार्ट्ज, फ्लोराइट, पुखराज, भूरा लौह अयस्क और अन्य खनिज;

एक बड़े विशिष्ट गुरुत्व के साथ (4 से अधिक)। ये बैराइट (भारी स्पर) हैं - 4.3 - 4.7 के विशिष्ट गुरुत्व के साथ, सीसा और तांबे के सल्फर अयस्क - 4.1 - 7.6 ग्राम / सेमी 3 के विशिष्ट गुरुत्व, मूल तत्व - सोना, प्लैटिनम, तांबा, लोहा, आदि। । डी। 7 से 23 ग्राम / सेमी 3 (ओस्मिक इरिडियम - 22.7 ग्राम / सेमी 3, प्लैटिनम इरिडियम - 23 ग्राम / सेमी 3) के विशिष्ट गुरुत्व के साथ।

चुंबकत्व

खनिजों का चुंबक द्वारा आकर्षित होने या चुंबकीय कम्पास सुई को विक्षेपित करने का गुण नैदानिक ​​विशेषताओं में से एक है। मैग्नेटाइट और पायरोटाइट अत्यधिक चुंबकीय खनिज हैं।

लचीलापन और भंगुरता

निंदनीय खनिज हैं जो हथौड़े से मारने पर अपना आकार बदलते हैं, लेकिन उखड़ते नहीं हैं (तांबा, सोना, प्लेटिनम, चांदी)। नाजुक - प्रभाव पर छोटे टुकड़ों में उखड़ जाती हैं।

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी

खनिजों की विद्युत चालकताविद्युत क्षेत्र के प्रभाव में खनिजों की विद्युत प्रवाह का संचालन करने की क्षमता है। अन्यथा, खनिजों को डाइलेक्ट्रिक्स के रूप में संदर्भित किया जाता है, अर्थात। गैर प्रवाहकीय।

ज्वलनशीलता और गंध

कुछ खनिज माचिस से आग पकड़ते हैं और विशिष्ट गंध पैदा करते हैं (सल्फर - सल्फर डाइऑक्साइड, एम्बर - एक सुगंधित गंध, ओज़ोकेराइट - कार्बन मोनोऑक्साइड की एक घुटन वाली गंध)। क्वार्ट्ज, फ्लोराइट, कैल्साइट को पीसते समय मार्कासाइट, पाइराइट से टकराते समय हाइड्रोजन सल्फाइड की गंध दिखाई देती है। जब फॉस्फोराइट के टुकड़ों को आपस में रगड़ा जाता है, तो जली हुई हड्डी की गंध आती है। Kaolinite, गीला होने पर, एक स्टोव की गंध प्राप्त करता है।

स्वाद

स्वाद संवेदनाएं केवल खनिजों के कारण होती हैं जो पानी में अच्छी तरह से घुलनशील होते हैं (हलाइट - नमकीन स्वाद, सिल्विन - कड़वा नमकीन)।

खुरदरापन और तेलीयता

फैटी, थोड़ा स्मियरिंग टैल्क, काओलाइट, रफ - बॉक्साइट, चाक हैं।

हाइग्रोस्कोपिसिटी

यह हवा (कार्नलाइट) सहित पर्यावरण से पानी के अणुओं को आकर्षित करके सिक्त किए जाने वाले खनिजों का गुण है।

कुछ खनिज अम्लों के साथ अभिक्रिया करते हैं। रासायनिक संरचना में कार्बोनिक एसिड के लवण वाले खनिजों की पहचान करने के लिए, उन्हें कमजोर (5 - 10%) हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उबालने की प्रतिक्रिया का उपयोग करना सुविधाजनक है।

कायापलट के कारक।

अंतर्जात कारकों के प्रभाव में ठोस अवस्था में आग्नेय और अवसादी चट्टानों के परिवर्तन को कायापलट कहा जाता है।

चट्टानों के कायापलट पर निर्णायक प्रभाव दबाव, तापमान और तरल पदार्थों द्वारा लगाया जाता है।

तापमान। पृथ्वी की पपड़ी में गर्मी के स्रोत रेडियोधर्मी तत्वों का क्षय है; मैग्मैटिक पिघलता है, जो ठंडा होकर आसपास की चट्टानों को गर्मी देता है; गर्म गहरे तरल पदार्थ; टेक्टोनिक प्रक्रियाएं और कई अन्य कारक। भूतापीय ढाल, यानी। प्रति 1 किमी गहराई में डिग्री की संख्या ग्लोब पर जगह-जगह बदलती रहती है और अंतर लगभग 100o C हो सकता है। पृथ्वी की पपड़ी के स्थिर, कठोर ब्लॉकों के भीतर, उदाहरण के लिए, प्राचीन प्लेटफार्मों की ढाल पर, भू-तापीय ढाल करता है 6-10o C से अधिक नहीं, जबकि युवा बढ़ती पर्वत संरचनाओं में यह लगभग 100 o C तक पहुंच सकता है। तापमान तेजी से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम को तेज करता है, पदार्थ के पुन: क्रिस्टलीकरण को बढ़ावा देता है, और खनिज निर्माण की प्रक्रियाओं को दृढ़ता से प्रभावित करता है। तापमान में वृद्धि से खनिजों का निर्जलीकरण (निर्जलीकरण) होता है, पानी से रहित उच्च तापमान वाले खनिज संघों का निर्माण, चूना पत्थरों का डीकार्बोनेटाइजेशन आदि। आमतौर पर, कायापलट परिवर्तन 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर टी पर शुरू होता है, और जब टी पिघलने बिंदु तक पहुंच जाता है तो रुक जाता है। किसी दिए गए स्थान पर विकसित चट्टानों का।

दबाव को व्यापक (लिथोस्टैटिक) में विभाजित किया गया है, जो कि ऊपर की चट्टानों के द्रव्यमान के कारण होता है, और तनाव, या एक तरफा, विवर्तनिक दिशात्मक आंदोलनों से जुड़ा होता है। चौतरफा लिथोस्टैटिक दबाव न केवल गहराई से जुड़ा है, बल्कि चट्टानों के घनत्व के साथ भी जुड़ा हुआ है, और 10 किमी की गहराई पर यह 200 एमपीए से अधिक हो सकता है, और 30 किमी की गहराई पर - 600-700 एमपीए। 25 डिग्री/किमी की भूतापीय ढाल के साथ, चट्टानों का पिघलना लगभग 20 किमी की गहराई से शुरू हो सकता है। उच्च दबाव पर, चट्टानें प्लास्टिक की अवस्था में चली जाती हैं। एकतरफा दबाव दबाव पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में मुड़े हुए क्षेत्रों में सबसे अच्छा प्रकट होता है और चट्टान और विशिष्ट तनाव खनिजों की कुछ संरचनात्मक और बनावट विशेषताओं के निर्माण में व्यक्त किया जाता है, जैसे ग्लौकोफेन, डिस्टीन आदि। दबाव दबाव चट्टानों के यांत्रिक विरूपण, उनके कुचलने, कतरनी, दबाव की दिशा में खनिजों की घुलनशीलता में वृद्धि का कारण बनता है। तरल पदार्थ ऐसे माइलोनिटाइज्ड ज़ोन में प्रवेश करते हैं, जिसके प्रभाव में चट्टानें पुन: क्रिस्टलीकरण का अनुभव करती हैं।

तरल पदार्थ, जिसमें H2O, CO2, CO, CH4, H2, H2S, SO2 और अन्य शामिल हैं, गर्मी को स्थानांतरित करते हैं, चट्टानों में खनिजों को भंग करते हैं, रासायनिक तत्वों को स्थानांतरित करते हैं, सक्रिय रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं और उत्प्रेरक की भूमिका निभाते हैं। तरल पदार्थों का महत्व इस तथ्य से स्पष्ट होता है कि<сухих системах>, टी.एस. तरल पदार्थों से रहित, उच्च दबाव और तापमान की उपस्थिति में भी, कायांतरण परिवर्तन लगभग नहीं होते हैं।

अवसादी चट्टानें।

आग्नेय, कायांतरित और अवसादी चट्टानों के विनाश की प्रक्रिया में प्राप्त खनिज द्रव्यमान के संचय के परिणामस्वरूप स्थलमंडल की सतह पर तलछटी चट्टानों का निर्माण हुआ। लिथोस्फीयर की चट्टानों के विनाश और पृथ्वी की सतह पर नई चट्टानों के संचय की प्रक्रियाएं हर जगह हैं: रेगिस्तान में, जहां हवा ऊर्जावान है; समुद्र और समुद्र तटों के साथ, जहां लहरें मलबा ले जाती हैं; समुद्रों और महासागरों के गहरे हिस्सों के तल पर, जहाँ मरने वाले जीव तलछटी चट्टानों के स्तर को जन्म देते हैं। गठन की स्थितियां तलछटी चट्टानों की उपस्थिति पर एक महत्वपूर्ण छाप छोड़ती हैं। कुछ मामलों में, उनमें पहले से नष्ट चट्टानों के टुकड़े होते हैं, दूसरों में - कार्बनिक अवशेषों के संचय से, दूसरों में - क्रिस्टलीय अनाज से जो समाधान से बाहर हो जाते हैं।

मूल के आधार पर तलछटी चट्टानें एक दूसरे से बहुत भिन्न होती हैं। इसलिए, उन्हें आमतौर पर तीन समूहों में विभाजित किया जाता है:

क्लैस्टिक मूल

रासायनिक उत्पत्ति

जैविक उत्पत्ति

तलछटी चट्टानें बिल्डरों के लिए विशेष रुचि रखती हैं, क्योंकि वे विभिन्न संरचनाओं के लिए नींव और माध्यम के रूप में काम करती हैं और निर्माण सामग्री के रूप में व्यापक रूप से उपलब्ध हैं। वे द्वितीयक मूल के हैं, क्योंकि उनके गठन के लिए प्रारंभिक सामग्री पहले से मौजूद चट्टानों के विनाश उत्पाद हैं। तलछटी चट्टानों के निर्माण की प्रक्रिया योजना के अनुसार आगे बढ़ती है: चट्टानों का भौतिक और रासायनिक अपक्षय, यांत्रिक और रासायनिक स्थानांतरण, उनके विनाश के उत्पादों का जमाव और संचय, और अंत में, चट्टान में इसके परिवर्तन के साथ ढीले तलछट का संघनन और सीमेंटेशन। तलछटी चट्टानों के सामान्य गुण परतों के रूप में होने वाले समान रूप हैं, जिसके साथ उनकी विशिष्ट बनावट संबंधी विशेषताएं जुड़ी हुई हैं - लेयरिंग और सरंध्रता। उत्तरार्द्ध विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसका चट्टानों के भौतिक और यांत्रिक गुणों पर बहुत प्रभाव पड़ता है: शक्ति, घनत्व और औसत घनत्व, जल अवशोषण, ठंढ प्रतिरोध, यांत्रिक प्रसंस्करण, आदि।

तलछटी चट्टानों को विभिन्न प्रकार की संरचनाओं द्वारा अलग-अलग प्रतिनिधियों में आकार, कणों के आकार और उनके अनुपात में व्यापक भिन्नता के साथ प्रतिष्ठित किया जाता है। वे खनिज घटकों की एक महत्वपूर्ण विविधता की विशेषता रखते हैं, जो रासायनिक संरचना में सरल होते हैं और मुख्य रूप से तलछटी नवोन्मेष होते हैं, जो कुछ आग्नेय खनिजों के साथ संयोजन में मेल खाते हैं। रॉक बनाने वाले खनिजों में कार्बोनेट, सल्फेट्स, जलीय घोल से उपजी हाइड्रस सिलिका शामिल हैं; मूल चट्टानों के द्वितीयक (आर्गिलासियस) अपक्षय उत्पाद - काओलाइट, मोंटमोरिलोनाइट; सूक्ष्म खनिज, अल और फे हाइड्रॉक्साइड; अपरिवर्तित रहने वाले खनिजों को राहत दें - आग्नेय क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, साथ ही विभिन्न उत्पत्ति की चट्टानों के टुकड़े और जीवों के अवशेष। तलछटी चट्टानों के कुछ प्रतिनिधि पानी में घुल जाते हैं, जैसे सेंधा नमक, जिप्सम, चूना पत्थर।

मिट्टी का वर्गीकरण।

मिट्टी के वर्गीकरण में निम्नलिखित वर्गीकरण इकाइयाँ शामिल हैं, जो विशेषताओं के समूहों द्वारा प्रतिष्ठित हैं:

वर्ग - संरचनात्मक संबंधों की सामान्य प्रकृति के अनुसार;

समूह - संरचनात्मक बंधों की प्रकृति के अनुसार (उनकी ताकत को ध्यान में रखते हुए);

उपसमूह - शिक्षा की उत्पत्ति और शर्तों के अनुसार;

प्रकार - सामग्री संरचना के अनुसार;

प्रकार - मिट्टी के नाम के अनुसार (कण आकार और संपत्ति संकेतकों को ध्यान में रखते हुए);

किस्में - मिट्टी की सामग्री संरचना, गुण और संरचना के मात्रात्मक संकेतकों के अनुसार।

प्राकृतिक चट्टानी मिट्टी का वर्ग - कठोर संरचनात्मक बंधों (क्रिस्टलीकरण और सीमेंटेशन) वाली मिट्टी को तालिका 1 के अनुसार समूहों, उपसमूहों, प्रकारों, प्रकारों और किस्मों में विभाजित किया गया है।

प्राकृतिक बिखरी हुई मिट्टी का वर्ग - जल-कोलाइडल और यांत्रिक संरचनात्मक बंधों वाली मिट्टी को समूहों, उपसमूहों, प्रकारों, प्रकारों और किस्मों में विभाजित किया जाता है।

प्राकृतिक जमी हुई मिट्टी का वर्ग * - क्रायोजेनिक संरचनात्मक बंधों वाली मिट्टी को समूहों, उपसमूहों, प्रकारों, प्रकारों और किस्मों में विभाजित किया जाता है

तकनीकी (चट्टानी, बिखरी हुई और जमी हुई) मिट्टी का वर्ग - मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप बनने वाले विभिन्न संरचनात्मक बंधों वाली मिट्टी को समूहों, उपसमूहों, प्रकारों और प्रकारों में विभाजित किया जाता है

चट्टानी, बिखरी हुई और जमी हुई मिट्टी (किस्मों) की सामग्री संरचना, गुणों और संरचना के अनुसार विशेष वर्गीकरण परिशिष्ट बी में प्रस्तुत किए गए हैं।

उनकी उत्पत्ति के अनुसार, चट्टानों को विभाजित किया गया है:

आग्नेय, आग्नेय, मैग्मा के जमने के परिणामस्वरूप बनता है; उनकी एक क्रिस्टलीय संरचना होती है और उन्हें चट्टानी मिट्टी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है;

तलछटी; वे पानी और हवा की मदद से चट्टानों के विनाश और अपक्षय के परिणामस्वरूप बने थे और चट्टानी और गैर-चट्टानी मिट्टी का निर्माण करते थे;

मेटामॉर्फिक, जो कायांतरण और तलछटी चट्टानों पर उच्च तापमान और उच्च दबाव की कार्रवाई के परिणामस्वरूप बने थे; उन्हें चट्टानी मिट्टी के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

सर्वोच्च नेता, विशेषता।

Verkhovodka वातन क्षेत्र में भूजल का एक अस्थायी संचय है। यह क्षेत्र भूजल क्षितिज के ऊपर, सतह से उथली गहराई पर स्थित है, जहां चट्टान के छिद्रों का हिस्सा बाध्य पानी से और दूसरे भाग पर हवा द्वारा कब्जा कर लिया जाता है।

पर्च यादृच्छिक एक्वीक्लूड्स (या अर्ध-एक्विक्लूड्स) पर बनता है, जिसकी भूमिका में रेत में मिट्टी और दोमट के लेंस, सघन चट्टानों की इंटरलेयर्स हो सकती हैं। घुसपैठ के दौरान, पानी अस्थायी रूप से रुक जाता है और एक प्रकार का जलभृत बन जाता है। अक्सर यह भारी हिमपात की अवधि, बारिश की अवधि से जुड़ा होता है। बाकी समय, बैठा हुआ पानी वाष्पित हो जाता है और अंतर्निहित भूजल में रिस जाता है।

बैठे पानी की एक अन्य विशेषता वातन क्षेत्र में किसी भी जल प्रतिरोधी इंटरलेयर्स की अनुपस्थिति में भी इसके बनने की संभावना है। उदाहरण के लिए, पानी दोमट परत में प्रचुर मात्रा में बहता है, लेकिन पानी की पारगम्यता कम होने के कारण, धीरे-धीरे रिसाव होता है, और परत के ऊपरी भाग में पानी जमा हो जाता है। कुछ देर बाद यह पानी सोख लिया जाएगा।

सामान्य तौर पर, बैठे हुए पानी की विशेषता होती है: अस्थायी, अक्सर मौसमी प्रकृति, एक छोटा वितरण क्षेत्र, कम शक्ति और गैर-दबाव। आसानी से पारगम्य चट्टानों में, उदाहरण के लिए, रेत में, झुका हुआ पानी अपेक्षाकृत कम ही होता है। यह विभिन्न दोमट और ढीली चट्टानों में सबसे विशिष्ट है।

Verkhovodka निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा बन गया है। इमारतों और संरचनाओं के भूमिगत हिस्सों (बॉयलर रूम के तहखाने) के भीतर झूठ बोलना, यह उनकी बाढ़ का कारण बन सकता है, अगर जल निकासी या जलरोधक उपायों को पहले से प्रदान नहीं किया गया था। हाल ही में, महत्वपूर्ण जल रिसाव (पानी की आपूर्ति, पूल) के परिणामस्वरूप, औद्योगिक सुविधाओं के क्षेत्र में और ढीली चट्टानों के क्षेत्र में स्थित नए आवासीय क्षेत्रों पर बैठे हुए जल क्षितिज की उपस्थिति का उल्लेख किया गया है। यह एक गंभीर खतरा पैदा करता है, क्योंकि नींव की मिट्टी उनकी स्थिरता को कम कर देती है, और इमारतों और संरचनाओं का संचालन अधिक कठिन हो जाता है।

शुष्क मौसम में किए गए इंजीनियरिंग और भूगर्भीय सर्वेक्षणों के दौरान, बैठा हुआ पानी हमेशा नहीं मिलता है। इसलिए, बिल्डरों के लिए इसकी उपस्थिति अप्रत्याशित हो सकती है।

वातन क्षेत्र का पानी।

एक नियम के रूप में, वातन क्षेत्र में विभिन्न जल पारगम्यता की मिट्टी की परतें होती हैं। इसलिए, वर्षा के दौरान, एक अस्थायी जलभृत, जिसे पर्च कहा जाता है, वातन क्षेत्र में बन सकता है। वेरखोवोडका विशेष रूप से सर्दियों के पिघलना और वसंत ऋतु में विशेषता है, जब मौसमी पर्माफ्रॉस्ट की एक जलरोधी परत अभी भी मिट्टी में बनी हुई है, और सतह पर बर्फ का पिघलना पानी के साथ मिट्टी की गहन संतृप्ति सुनिश्चित करता है। इमारतों के बेसमेंट में बाढ़ का कारण अक्सर वसंत का पानी होता है।

वातन क्षेत्र में नमी की उपस्थिति को इस तथ्य से समझाया जाता है कि सभी केशिका-छिद्रपूर्ण प्रणालियां, विशेष रूप से, जो रेत से बना वातन क्षेत्र है, हवा से नमी को अवशोषित करने, इसे अपने छिद्रों में बनाए रखने और जमा करने की क्षमता रखती है। उसके बाद, संचित नमी वातन क्षेत्र से जलभृत में "निकास" कर सकती है, इसके भंडार की भरपाई कर सकती है। मिट्टी की नमी में कमी, उसके तापमान में कमी और उसमें लवण की मात्रा में वृद्धि के साथ यह क्षमता बढ़ जाती है। जल वाष्प के अंतर-जमीन संघनन की प्रक्रियाओं के लिए धन्यवाद, यहां तक ​​​​कि रेगिस्तान में भी, जहां हवा की नमी न्यूनतम होती है, टीलों के नीचे ताजे पानी के लेंस बनते हैं।

वातन क्षेत्र पृथ्वी की सतह और भूजल के स्तर के बीच स्थित है। रॉक संतृप्ति क्षेत्र भूजल स्तर से नीचे स्थित है। संतृप्ति क्षेत्र में भूजल पर्माफ्रॉस्ट, भूजल, कारीगर, विदर और पर्माफ्रॉस्ट जल के रूप में परिचालित होता है। Verkhovodki वातन क्षेत्र में भूजल का अस्थायी संचय है। Verkhovodki यादृच्छिक एक्वीक्लूड्स पर बनते हैं - मिट्टी और दोमट के लेंस; घुसपैठ के दौरान, पानी बरकरार रहता है और एक्वीफर्स बनाता है। यह भारी हिमपात, बरसात के मौसम की अवधि के कारण है। यह मिट्टी की कम जल पारगम्यता के कारण भी प्रकट होता है।

एक वातन क्षेत्र प्रदान करने के लिए, जड़ों की श्वसन के लिए, और मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों के उचित अपघटन के लिए, गैस विनिमय होना चाहिए, जिसमें जड़ परत में हवा की पूरी मात्रा को 8 दिनों से अधिक समय में नवीनीकृत नहीं किया जाएगा। . पौधों की सामान्य वृद्धि और विकास के लिए, मिट्टी में एक साथ हवा और पानी का एक निश्चित अनुपात होना चाहिए। पानी की कमी से पौधों की जड़ें पत्तियों (मिट्टी के सूखे) को आवश्यक मात्रा में आपूर्ति नहीं कर पाती हैं। शुष्क मिट्टी में बहुत अधिक हवा होती है, जिसके परिणामस्वरूप एरोबिक बैक्टीरिया की गतिविधि सक्रिय होती है, और इससे कार्बनिक पदार्थों का तेजी से अपघटन होता है। मिट्टी में पानी की मात्रा कम होने से मिट्टी के घोल की सांद्रता बढ़ जाती है और पौधे इसका उपयोग नहीं कर पाते हैं। पानी की अधिकता से वायु की मात्रा कम हो जाती है और जड़ों का श्वसन खराब हो जाता है, कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की प्रक्रिया धीमी हो जाती है।

इस प्रकार, इसके साथ पौधों के प्रावधान की डिग्री, मिट्टी में हवा की सामग्री, मिट्टी में थर्मल और पोषण शासन, यानी मिट्टी में पानी की मात्रा पर निर्भर करता है। उसकी प्रजनन क्षमता। विभिन्न पौधों के लिए इष्टतम मिट्टी की नमी अलग है (तालिका)। मिट्टी में जितने अधिक पोषक तत्व होंगे, नमी की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।

क्विकसैंड और स्यूडो क्विकसैंड।

क्विकसैंड (ए। ड्रिफ्ट सैंड, फ्लोटिंग सैंड, रनिंग सैंड, क्विकसैंड; एन। श्विम्सैंड; एफ। टेरेन कूलेंट, सेबल एक्विफेर; और। एरिना मूवलिज़ा, रोका पेस्टोसा, फ्लुइडेज़ डी सुएलो) - ढीली, खराब लिथिफाइड, ज्यादातर रेतीली चट्टानों से संतृप्त पानी, फैलने और बहने में सक्षम।

सच्चे और झूठे क्विकसैंड के बीच भेद। ट्रू क्विकसैंड में महीन दाने वाली और सिल्की रेत होती है, साथ ही मिट्टी में हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स होते हैं जो स्नेहक के रूप में कार्य करते हैं। इन क्विकसैंड की एक विशिष्ट विशेषता उनकी महान गतिशीलता है और विशेष रूप से झटकों या कंपन के दौरान थोड़ी यांत्रिक क्रिया के साथ जल्दी से एक त्वरित रेत अवस्था में बदलने की क्षमता है। कम आर्द्रता और उच्च घनत्व के साथ, क्विकसैंड में काफी ताकत होती है। जब आर्द्रता एक निश्चित महत्वपूर्ण मूल्य से ऊपर होती है, तो छोटे-छोटे तनावों के प्रभाव में क्विकसैंड पूरी तरह से बह सकता है। सच क्विकसैंड, जब जम जाता है, तो मजबूत हेविंग से गुजरता है, कमजोर रूप से पानी को छानता है, सूखता है, और सुसंगतता प्राप्त करता है। अत्यधिक छितरी हुई प्लास्टिक मिट्टी के विपरीत, असली क्विकसैंड के प्लास्टिक गुण अस्थायी होते हैं और लोड हटा दिए जाने के बाद धीरे-धीरे गायब हो जाते हैं। फाल्स क्विकसैंड में कोलाइडल कण नहीं होते हैं, और उनके क्विकसैंड गुण महत्वपूर्ण दबाव ढाल पर दिखाई देते हैं। जैसे-जैसे घनत्व बढ़ता है, झूठे त्वरित रेत अक्सर अपने त्वरित रेत गुणों को खो देते हैं।

क्विकसैंड खदान के संचालन, गड्ढों, संरचनाओं, सुरंगों आदि के निर्माण के दौरान खनन कार्यों के संचालन को जटिल बनाता है। क्विकसैंड में डूबने पर सुरक्षात्मक उपायों के रूप में, विशेष ढाल, कैसॉन, ड्रॉप वेल, फ्रीजिंग, एडवांस सिंकिंग और क्विकसैंड के बन्धन हैं उपयोग किया गया।

चट्टानों में जल के प्रकार।

मिट्टी के साथ संबंध की भौतिक स्थिति, गतिशीलता और प्रकृति के आधार पर, मिट्टी में कई प्रकार के पानी को प्रतिष्ठित किया जाता है: रासायनिक और शारीरिक रूप से बाध्य, केशिका, मुक्त, ठोस और वाष्पशील पानी।

रासायनिक रूप से बाध्य पानी कुछ खनिजों का हिस्सा है, जैसे जिप्सम, कॉपर सल्फेट। ऐसे खनिजों से पानी ज्यादातर मामलों में तभी निकाला जा सकता है जब 300-400 C तक गर्म किया जाए।

भौतिक रूप से बाध्य जल खनिजों और मिट्टी के कणों की सतह पर आणविक बलों द्वारा बनाए रखा जाता है और इसे मिट्टी से कम से कम 90-120 सी के तापमान पर ही हटाया जा सकता है। इस प्रकार के पानी को हाइग्रोस्कोपिक और फिल्म में विभाजित किया जाता है।

मिट्टी के कणों द्वारा पानी के अणुओं के सोखने के कारण हीड्रोस्कोपिक पानी बनता है। कणों की सतह पर, आण्विक और विद्युत बलों द्वारा हीड्रोस्कोपिक पानी धारण किया जाता है।

जब मिट्टी की नमी अपनी अधिकतम हीड्रोस्कोपिसिटी से अधिक हो जाती है तो फिल्म पानी हीड्रोस्कोपिक पानी के ऊपर एक फिल्म बनाता है। यह पानी मिट्टी के एक कण से दूसरे कण में जा सकता है।

फिल्मी पानी से संतृप्त होने के बाद मिट्टी के छिद्रों में केशिका पानी बनता है, छिद्रों और पतली दरारों को भरता है और केशिका बलों की कार्रवाई के तहत उनमें चला जाता है। डाउनस्ट्रीम भूजल; केशिका-उठाया, भूजल स्तर से ऊपर एक केशिका क्षेत्र के रूप में स्थित है और इसके साथ निकटता से जुड़ा हुआ है; केशिका-पृथक, शेष मिट्टी में स्थित है। केशिका पानी मिट्टी की सतह या पौधों की पत्तियों के माध्यम से वाष्पित हो जाता है, पानी के साथ मिट्टी की संतृप्ति, भूजल शासन और पौधों के पोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

मुफ्त पानी भूजल का सबसे गतिशील और महत्वपूर्ण घटक है। यह तरल पानी मिट्टी के छिद्रों और दरारों में स्थित होता है और गुरुत्वाकर्षण और हाइड्रोस्टेटिक दबाव ढाल के प्रभाव में चलता है।

ठोस अवस्था में पानी मिट्टी में क्रिस्टल, इंटरलेयर्स और बर्फ के लेंस के रूप में पाया जाता है।

वाष्प अवस्था में पानी, हवा के साथ, उस मिट्टी में रिक्त स्थान भरता है जो पानी के कब्जे में नहीं है।

मिट्टी का क्षेत्र परीक्षण।

मृदा अनुसंधान के क्षेत्र विधियों का उपयोग इंजीनियरिंग और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों के प्रदर्शन में किया जाता है, मिट्टी की ताकत और विरूपण गुणों का आकलन करने के लिए, हाइड्रोजियोलॉजिकल मापदंडों को प्राप्त करने के लिए, चट्टानों की प्राकृतिक घटना की स्थितियों में उपयोग किया जाता है। डिजाइन या पुनर्निर्माण की जा रही इंजीनियरिंग संरचनाओं की साइट (मार्ग) पर अनुसंधान किया जाता है। कार्य करने के लिए विशेष उपकरण और मशीनरी की उपलब्धता की आवश्यकता होती है। मृदा अनुसंधान के क्षेत्र विधियों के अलग-अलग उद्देश्य हैं और विभिन्न समस्याओं को हल करते हैं:

उनकी प्राकृतिक घटना में मिट्टी के भौतिक, ताकत और विरूपण गुणों का अध्ययन;

भूजल, चट्टान की परतों, उनकी उत्पत्ति की घटना की स्थितियों के बारे में जानकारी प्राप्त करना;

मिट्टी के द्रव्यमान के हाइड्रोजियोलॉजिकल मापदंडों और विशेषताओं को प्राप्त करना।

मिट्टी के क्षेत्र अनुसंधान के तरीके:

स्थिर ध्वनि;

स्टाम्प परीक्षण;

दबावमापी परीक्षण;

मिट्टी के खंभों का अपरूपण परीक्षण;

प्रयोगात्मक छानने का काम करता है।

स्टेटिक साउंडिंग इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक जानकारी प्राप्त करने के लिए विशेष तरीकों को संदर्भित करता है। आधुनिक क्षमताओं ने मिट्टी अनुसंधान की इस क्षेत्र पद्धति का उपयोग करके प्राप्त की जा सकने वाली जानकारी की सीमा का काफी विस्तार किया है। परीक्षण की गहराई को 45 मीटर तक बढ़ा दिया गया था (मासिफ़ की लिथोलॉजिकल संरचना के आधार पर)।

स्थैतिक ध्वनि, मिट्टी के क्षेत्र अनुसंधान की एक विधि के रूप में, चट्टानों और भूजल के नमूने के साथ-साथ प्राकृतिक घटना में मिट्टी के विशेष अध्ययन के लिए व्यापक तकनीकी क्षमताएं हैं।

स्थैतिक जांच के दौरान प्राप्त सामग्री का उपयोग निम्नलिखित मुख्य कार्यों को हल करने के लिए किया जा सकता है:

भूवैज्ञानिक खंड को अलग-अलग परतों (इंजीनियरिंग-भूवैज्ञानिक तत्वों) में विभाजित करना, क्षेत्र और गहराई से उनकी पहचान;

संरचना, अवस्था और गुणों के आधार पर मिट्टी का वर्गीकरण और वर्गीकरण;

नींव के सबसे उचित गणना मॉडल का चयन करने के लिए मिट्टी के गुणों की स्थानिक परिवर्तनशीलता का अध्ययन;

अनुभवजन्य व्याख्या सूत्रों और विश्लेषणात्मक समाधान दोनों के आधार पर मिट्टी के भौतिक और यांत्रिक गुणों के संकेतकों का निर्धारण;

नींव की डिजाइनिंग और गणना की समस्याओं को हल करना (उदाहरण के लिए, ढेर पर डिजाइन लोड का निर्धारण, डिजाइन मिट्टी प्रतिरोध, ढेर का निपटान और ढेर नींव)।

व्याख्या।

भूवैज्ञानिक विज्ञान के इतिहास और कार्यप्रणाली में सामान्य पाठ्यक्रम का उद्देश्य स्नातक विशेषज्ञ को भूवैज्ञानिक विज्ञान के विकास के पाठ्यक्रम का एक सामान्य विचार देना, वैज्ञानिक अनुसंधान और तर्क की कार्यप्रणाली के मूलभूत मुद्दों को प्रकट करना है। वैज्ञानिक अनुसंधान का निर्माण; भूविज्ञान की कुछ दार्शनिक समस्याओं के बारे में आधुनिक विचारों को प्रतिबिंबित करते हैं। पाठ्यक्रम का एक महत्वपूर्ण कार्य भूवैज्ञानिक ज्ञान के विकास की सामान्य पृष्ठभूमि के खिलाफ रूसी भूविज्ञान के इतिहास का अध्ययन करना है। पाठ्यक्रम के रचनात्मक विकास में भूवैज्ञानिक और पद्धति संबंधी साहित्य का स्वतंत्र अध्ययन और पाठ्यक्रम के संदर्भ में एक सार लिखना शामिल है।

परिचय।

प्राकृतिक विज्ञान और संपूर्ण विश्व संस्कृति के सामान्य इतिहास के हिस्से के रूप में भूविज्ञान का इतिहास। भूवैज्ञानिक ज्ञान के गठन की प्रक्रिया और समाज की स्थिति की आर्थिक, सामाजिक, सांस्कृतिक और ऐतिहासिक विशेषताओं का विकास।

कार्यप्रणाली - वैज्ञानिक अनुसंधान, रूपों और वैज्ञानिक और संज्ञानात्मक गतिविधि के तरीकों के निर्माण के सिद्धांतों और तर्क का सिद्धांत। प्राकृतिक विज्ञान की प्रणाली में भूविज्ञान का स्थान। भूवैज्ञानिक चक्र के विज्ञान का वर्गीकरण। भूविज्ञान के इतिहास की अवधि के सिद्धांत।

1. भूवैज्ञानिक विज्ञान का इतिहास।

1.1. भूवैज्ञानिक ज्ञान के विकास में पूर्व-वैज्ञानिक चरण (प्राचीन काल से 18 वीं शताब्दी के मध्य तक)।

मानव सभ्यता के निर्माण की अवधि (प्राचीन काल से 5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व तक)। पत्थरों, अयस्कों, लवणों और भूमिगत जल के बारे में अनुभवजन्य ज्ञान का संचय।

प्राचीन काल (वी शताब्दी ईसा पूर्व - वी शताब्दी ईस्वी)। प्राकृतिक दर्शन के ढांचे के भीतर खनिजों, चट्टानों और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के बारे में विचारों की उत्पत्ति। प्लूटोनिज्म और नेपच्यूनिज्म की उत्पत्ति। ग्रीको-रोमन प्राकृतिक दर्शन के स्कूल के मुख्य प्रतिनिधि।

शैक्षिक काल (पश्चिमी यूरोप में V - XV सदी, अन्य देशों में VII - XVII सदी)। विज्ञान के विकास में ठहराव, पश्चिमी यूरोप में चर्च के हठधर्मिता की प्रबलता। शिल्प और खनन का विकास। प्रथम विश्वविद्यालयों की स्थापना। अरब सभ्यता और 7वीं-13वीं शताब्दी में प्राकृतिक विज्ञान के विकास में इसकी भूमिका। प्राचीन रूस के शिल्प, ऑर्डर ऑफ स्टोन अफेयर्स के 1584 में स्थापना।

पुनर्जागरण काल ​​(XV - XVII से XVIII सदी के मध्य तक)। महान भौगोलिक खोजें। विश्व के सूर्य केन्द्रित चित्र की स्वीकृति। लियोनार्डो दा विंची, बर्नार्ड पालिसी, निकोलस स्टेनन, जॉर्ज बाउर (एग्रीकोला) के भूवैज्ञानिक प्रतिनिधित्व। आर. डेसकार्टेस और जी. लाइबनिज़ की ब्रह्मांड संबंधी अवधारणाएँ। प्लूटोनिज्म और डेलुवियनवाद। पीटर के सुधारों के युग में रूस में भूवैज्ञानिक ज्ञान का विकास। ऑर्डर ऑफ माइनिंग अफेयर्स (1700), बर्गकॉलेजियम (1718), एकेडमी ऑफ साइंसेज (1725) का उद्घाटन।

1.2. भूविज्ञान के विकास में वैज्ञानिक चरण (19 वीं शताब्दी की शुरुआत से)। संक्रमण काल ​​(18वीं शताब्दी का उत्तरार्ध)।

ई। कांट और पी। लाप्लास की ब्रह्मांड संबंधी परिकल्पना। जे.बफन के भूवैज्ञानिक विचार, एम.वी. लोमोनोसोव। स्ट्रैटिग्राफी की उत्पत्ति। एजी वर्नर, उनका शिक्षण और स्कूल। जे. हटन (गेटन) और उनका "अर्थ थ्योरी"। पृथ्वी के विकास में बाहरी और आंतरिक प्रक्रियाओं की भूमिका के प्रश्न में विरोधाभास। क्रिस्टलोग्राफी का विकास। मॉस्को यूनिवर्सिटी (1755) और हायर माइनिंग स्कूल (भविष्य के खनन संस्थान (1773)) का उद्घाटन। रूसी शैक्षणिक अभियान। वीएम सेवरगिन और खनिज विज्ञान के विकास में उनकी भूमिका।

भूविज्ञान के विकास की वीर अवधि (19 वीं शताब्दी की पहली छमाही)। बायोस्ट्रेटिग्राफी और पेलियोन्टोलॉजी का जन्म। पहली विवर्तनिक परिकल्पना "अपलिफ्ट क्रेटर्स" परिकल्पना है। प्रलयवादी और विकासवादी - दो वैज्ञानिक शिविरों के बीच एक ऐतिहासिक विवाद। फ़ैनरोज़ोइक स्ट्रैटिग्राफ़िक स्केल का विकास। भूवैज्ञानिक मानचित्रण की शुरुआत। खनिजों के अध्ययन में प्रगति। खनिजों के अध्ययन के रासायनिक चरण की शुरुआत। पर्यायवाची, समरूपता और बहुरूपता और खनिजों के पैराजेनेसिस के बारे में शिक्षण।

सी. लायल और उनकी पुस्तक "फंडामेंटल्स ऑफ जियोलॉजी ..." (1830-1833)। विदेशी शिलाखंडों की उत्पत्ति के बारे में चर्चा। हिमनद सिद्धांत का गठन। पहले भूवैज्ञानिक समाजों और राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों का निर्माण। उन्नीसवीं शताब्दी के पूर्वार्ध में रूस में भूविज्ञान।

भूविज्ञान के विकास की शास्त्रीय अवधि (19 वीं शताब्दी की दूसरी छमाही)। चार्ल्स डार्विन के भूवैज्ञानिक अवलोकन और उनकी पुस्तक "द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज़ थ्रू नेचुरल सेलेक्शन ..." के भूविज्ञान के विकास पर प्रभाव। भूविज्ञान में विकासवादी विचारों की विजय। एली डी ब्यूमोंट की संकुचन परिकल्पना और ई। सूस के कार्यों में इसका विकास। जियोसिंक्लाइन और प्लेटफॉर्म के सिद्धांत की उत्पत्ति। पैलियोग्राफी, जियोमॉर्फोलॉजी, हाइड्रोजियोलॉजी का गठन।

सूक्ष्म पेट्रोग्राफी का विकास। मैग्मा की अवधारणा का उद्भव, इसके प्रकार और विभेदन। कायापलट के सिद्धांत की उत्पत्ति, प्रायोगिक पेट्रोग्राफी का गठन। सैद्धांतिक और आनुवंशिक खनिज विज्ञान का विकास। क्रिस्टलोग्राफी में प्रगति। अयस्क जमा के सिद्धांत का गठन। तेल भूविज्ञान की उत्पत्ति। पृथ्वी की गहरी संरचना के अध्ययन में भूभौतिकी का पहला चरण। भूवैज्ञानिकों के अंतर्राष्ट्रीय सहयोग की शुरुआत। पहली अंतर्राष्ट्रीय भूवैज्ञानिक कांग्रेस। रूस की भूवैज्ञानिक समिति की स्थापना (1882)।

भूवैज्ञानिक विज्ञान के विकास की "महत्वपूर्ण" अवधि (XX सदी के 10 - 50 के दशक)। 19वीं - 20वीं शताब्दी के मोड़ पर प्राकृतिक विज्ञान में वैज्ञानिक क्रांति। भू-विवर्तनिकी में संकट। संकुचन परिकल्पना का पतन। वैकल्पिक विवर्तनिक परिकल्पनाओं का उद्भव। गतिशीलता के विचारों की उत्पत्ति महाद्वीपीय बहाव की परिकल्पना है। गतिशीलता की अस्वीकृति और स्थिरतावाद के विचारों का पुनरुद्धार। जियोसिंक्लाइन और प्लेटफॉर्म के सिद्धांत का और विकास। गहरे दोषों के सिद्धांत का गठन। नियोटक्टोनिक्स, टेक्टोनोफिजिक्स की उत्पत्ति। भूभौतिकी का और विकास। भूभौतिकीय डेटा के अन्वेषण और भूवैज्ञानिक व्याख्या के भूभौतिकीय तरीकों का निर्माण पृथ्वी की शैल संरचना के एक मॉडल का निर्माण।

पदार्थ के विज्ञान का विकास। क्रिस्टल के अध्ययन में एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण का उपयोग, क्रिस्टल रसायन विज्ञान का उद्भव और संरचनात्मक खनिज विज्ञान। भू-रसायन विज्ञान की उत्पत्ति। जीवमंडल और नोस्फीयर का सिद्धांत। पेट्रोलॉजी और उसकी शाखाओं का विकास (पेट्रोकेमिस्ट्री, मैग्मा का रसायन, अंतरिक्ष पेट्रोग्राफी)। कायापलट के सिद्धांत का विकास। अयस्क जमा के सिद्धांत का विकास; जलतापीय सिद्धांत का और विकास। मिनरोग्राफी। थर्मोबैरोमेट्री। धातु विज्ञान में प्रगति।

लिथोलॉजी का गठन और पुरापाषाण काल ​​​​में प्रगति। संरचनाओं के सिद्धांत की उत्पत्ति। जीवाश्म ईंधन के भूविज्ञान का विकास। तेल और गैस बेसिन का सिद्धांत। कोयले का भूविज्ञान। हाइड्रोजियोलॉजी का आगे विकास, भूजल के ऊर्ध्वाधर हाइड्रोकेमिकल और हाइड्रोडायनामिक ज़ोनलिटी की समस्या का विकास। हाइड्रोजियोलॉजिकल मैपिंग। पर्माफ्रॉस्ट की उत्पत्ति।

भूविज्ञान के विकास में नवीनतम अवधि (बीसवीं सदी के 60 - 90 के दशक)। भूविज्ञान के तकनीकी पुन: उपकरण: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, माइक्रोप्रोब, मास स्पेक्ट्रोमीटर, कंप्यूटर, डीप और अल्ट्रा-डीप ड्रिलिंग, अंतरिक्ष से पृथ्वी की खोज, आदि। सौर मंडल के महासागरों और ग्रहों के गहन भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय अध्ययन की शुरुआत। भू-विवर्तनिकी में गतिशीलता का पुनरुद्धार। एस्थेनोस्फीयर की स्थापना। पुराचुंबकत्व। समुद्र तल के विस्तार (प्रसार) की परिकल्पना। नई वैश्विक विवर्तनिकी या प्लेट विवर्तनिकी - भूविज्ञान का एक नया प्रतिमान। अन्य वैकल्पिक गतिशीलतावादी अवधारणाएँ।

भूभौतिकी में "डिजिटल क्रांति", अन्वेषण भूभौतिकी और समुद्री भूभौतिकी विधियों का विकास। पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल के अध्ययन में प्रगति।

जीवाश्म विज्ञान में प्रगति; जीवाश्म अवशेषों के नए समूह, जैविक दुनिया के विकास के चरण और जीवमंडल का विकास, बड़े व्यवस्थित समूहों का विलुप्त होना और वैश्विक जैवसंकट संकट। स्ट्रैटिग्राफी का विकास, नई विधियों का परिचय: मैग्नेटो- और सीस्मोस्ट्रेटिग्राफी, रेडियोक्रोनोमेट्री; प्रीकैम्ब्रियन स्ट्रैटिग्राफी का अध्ययन।

स्थलीय पदार्थ के विज्ञान का आगे विकास। समस्थानिकों की कॉस्मोकेमिस्ट्री और जियोकेमिस्ट्री, प्रायोगिक खनिज विज्ञान और पेट्रोलॉजी; कायापलट प्रजातियों के सिद्धांत का विकास; अयस्क जमा के लिए पूर्वेक्षण के भू-रासायनिक तरीके।

तेल और गैस भूविज्ञान की सैद्धांतिक नींव का विकास।

तुलनात्मक ग्रह विज्ञान और पृथ्वी के विकास के प्रारंभिक चरणों को समझने के लिए इसका महत्व। हाइड्रोजियोलॉजी, इंजीनियरिंग जियोलॉजी और जियोक्रायोलॉजी का और विकास। भूविज्ञान में एक नई दिशा का उदय - पारिस्थितिक भूविज्ञान। भूवैज्ञानिकों का अंतर्राष्ट्रीय सहयोग। वर्तमान स्थिति और भूविज्ञान की तत्काल संभावनाएं। लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्स से लेकर पृथ्वी के सामान्य वैश्विक भूगर्भीय मॉडल तक। ग्लोबल जियोडायनामिक मॉडल और जियोइकोलॉजी। भूविज्ञान के सामाजिक, वैचारिक, आर्थिक कार्य। भूविज्ञान की आधुनिक समस्याओं की संक्षिप्त समीक्षा।

मास्को विश्वविद्यालय में भूवैज्ञानिकों के भूविज्ञान और वैज्ञानिक स्कूलों को पढ़ाने का इतिहास।

2. भूवैज्ञानिक विज्ञान की कार्यप्रणाली।

2.1. भूविज्ञान की वस्तु और विषय, विज्ञान के विकास की प्रक्रिया में उनका परिवर्तन। पदार्थ के विकास का भूवैज्ञानिक रूप। भूवैज्ञानिक विज्ञान के तरीके (सामान्य वैज्ञानिक, विशेष)। भूविज्ञान में कानून। भूविज्ञान में समय की समस्या।

2..2. भूवैज्ञानिक विज्ञान के विकास के सामान्य पैटर्न। भूवैज्ञानिक विज्ञान के भेदभाव और एकीकरण की प्रक्रियाएं। भूविज्ञान में वैज्ञानिक क्रांतियाँ।

2.3. वैज्ञानिक अनुसंधान के निर्माण के सिद्धांत। खोज के विषय को ठीक करना, समस्या प्रस्तुत करना, अनुसंधान विधियों के कार्य को परिभाषित करना। काल्पनिक मॉडल, इसके निर्माण की मूल बातें। सैद्धांतिक मॉडल, इसके निर्माण और विकास की मूल बातें। वैज्ञानिक अनुसंधान में तथ्य, उनका स्थान और महत्व।

2.4. अनुभवजन्य और सैद्धांतिक अनुसंधान में प्रतिमान की भूमिका। भूवैज्ञानिक अनुसंधान में एक मॉडल दृष्टिकोण की अवधारणा। सिस्टम विश्लेषण और इसके सिद्धांत। भूवैज्ञानिक वस्तुओं के सिस्टम मॉडल की विशेषताएं। भूवैज्ञानिक वस्तुओं की भग्नता। पदार्थ के स्व-संगठन की प्रक्रियाएं और भूवैज्ञानिक मॉडल के निर्माण के सिद्धांत। गैर-संतुलन ऊष्मप्रवैगिकी और भू-गतिकी प्रक्रियाओं के नियम।

साहित्य

• बेलौसोव वी.वी. भूविज्ञान के इतिहास पर निबंध। पृथ्वी विज्ञान की उत्पत्ति पर (18वीं शताब्दी के अंत तक भूविज्ञान)। - एम।, - 1993।
• वर्नाडस्की वी.आई. विज्ञान के इतिहास पर चयनित कार्य। - एम .: नौका, - 1981।
• कुह्न टी। वैज्ञानिक क्रांतियों की संरचना। - एम।: प्रगति, - 1975।
• कुकरी ए.एस., ओनोप्रीन्को वी.आई. खनिज विज्ञान: भूत, वर्तमान, भविष्य। - कीव: नौकोवा दुमका, - 1985।
• सैद्धांतिक भूविज्ञान के आधुनिक विचार। - एल।: नेद्रा, - 1984।
• खैन वी.ई. आधुनिक भूविज्ञान की मुख्य समस्याएं (XXI सदी की दहलीज पर भूविज्ञान) .- एम।: वैज्ञानिक दुनिया, 2003 ..
• खैन वी.ई., रयाबुखिन ए.जी. भूवैज्ञानिक विज्ञान का इतिहास और कार्यप्रणाली। - एम .: एमजीयू, - 1996।
• हल्लेम ए। महान भूवैज्ञानिक विवाद। एम.: मीर, 1985।

2014 में, यमल प्रायद्वीप के मध्य क्षेत्र में जमीन में एक अजीब छेद पाया गया था: एक गोल फ़नल का व्यास लगभग 20 मीटर और गहराई लगभग 50 मीटर थी। इसकी उत्पत्ति तब से एक रहस्य बनी हुई है। मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के एक समूह ने पर्माफ्रॉस्ट के नमूनों की जांच करने के बाद पाया कि यह फ़नल एक ऐसी घटना के कारण बना था जो पहले पृथ्वी पर नहीं देखी गई थी। पिछले सप्ताह एक पत्रिका में प्रकाशित वैज्ञानिक रिपोर्टलेख क्रायोवोल्कैनिज़्म के संदर्भ में इसके गठन का वर्णन करता है, जिससे न केवल इन असामान्य क्रेटरों के निर्माण के लिए एक नए तंत्र का प्रस्ताव है, बल्कि पहली बार स्थलीय क्रायोवोल्कैनो का भी वर्णन किया गया है।

2014 की गर्मियों में, बोवनेंकोवस्कॉय गैस क्षेत्र के पास यमल प्रायद्वीप के मध्य भाग में एक असामान्य भूवैज्ञानिक गठन पाया गया था: लगभग 20 मीटर व्यास का एक गोल गड्ढा और लगभग 50 मीटर गहरा (चित्र 1)। इसकी उत्पत्ति के बारे में कई परिकल्पनाओं को सामने रखा गया है, जिसमें एक उल्कापिंड का गिरना और पर्माफ्रॉस्ट के विगलन के कारण बायोजेनिक गैसों का प्रवास शामिल है (देखें, उदाहरण के लिए, एम। लीबमैन एट अल।, 2014। न्यू पर्माफ्रॉस्ट फीचर-डीप क्रेटर इन स्थानीय जलवायु में उतार-चढ़ाव की प्रतिक्रिया के रूप में केंद्रीय यमल (पश्चिम साइबेरिया, रूस), वी। ओलेनचेंको एट अल।, 2015। "यमल क्रेटर", नई भूवैज्ञानिक संरचना के क्षेत्र के भूभौतिकीय सर्वेक्षण के परिणाम), लेकिन वे सभी थे उनकी कमियां। सिद्धांत रूप में, भूगर्भीय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप गड्ढा जैसी संरचनाओं का निर्माण एक दुर्लभ लेकिन असाधारण घटना नहीं है (जे। मैके, 1979। तुकतोयक्टुक प्रायद्वीप क्षेत्र, उत्तर पश्चिमी प्रदेशों के पिंगोस)। उदाहरण के लिए, 2017 में, दो समान क्रेटर का गठन, लेकिन आकार में बहुत छोटा, यमल में दर्ज किया गया था।

यमल क्रेटर पर्माफ्रॉस्ट ज़ोन में स्थित है, जिसका औसत वार्षिक तापमान -1 ° C से -5 ° C तक होता है और बर्फ का आयतन अंश 30-65% होता है, जो अक्सर बर्फ के लेंस में केंद्रित होता है। आधुनिक तकनीकों के लिए धन्यवाद, हम संरचना के गठन के अनुमानित समय का पता लगाने में भी कामयाब रहे: 2013 तक, उपग्रह छवियों के अनुसार, क्रेटर के स्थान पर एक बड़ा हीलिंग टीला था (दिन की तस्वीर देखें "पिंगो या भारी टीले"), ऊंचाई में लगभग 8 मीटर और व्यास में 50-55 मीटर।

क्रेटर को पार करने वाली रेखा के साथ, वैज्ञानिकों ने कई कुओं को ड्रिल किया और पर्माफ्रॉस्ट (चित्र 2) के कोर (कुएं से निकाले गए चट्टान के बेलनाकार स्तंभ) प्राप्त किए। गड्ढे से पांच मीटर उत्तर में स्थित कुओं में से एक ने 5.8 मीटर की गहराई पर बर्फ का एक बड़ा लेंस खोला। इस तथ्य के बावजूद कि इस कुएं की गहराई 17 मीटर थी, इसकी निचली सीमा तक पहुंचना संभव नहीं था। लेंस। आगे के अध्ययन के लिए इस लेंस और आस-पास के कुओं से नमूने लिए गए। इनमें बर्फ, ह्यूमिक एसिड और खनिज समावेशन शामिल थे। विश्लेषणों से पता चला है कि वैज्ञानिक दो अलग-अलग प्रकार के पर्माफ्रॉस्ट के साथ काम कर रहे हैं जिसमें प्राचीन समुद्री तलछट शामिल हैं: पहला प्रकार थर्मोकार्स्ट (पिमाफ्रोस्ट के विगलन और विनाश की प्रक्रिया) से लगभग अछूता है, और दूसरा, इसके विपरीत, इसके द्वारा गहन रूप से फिर से काम किया जाता है। . पहले प्रकार के नमूनों में बर्फ में धातुओं और कार्बनिक कार्बन की थोड़ी मात्रा होती है, जबकि दूसरे प्रकार के नमूनों की बर्फ में 3.5 ग्राम / लीटर तक कार्बनिक मूल के कार्बन यौगिक होते हैं और गहरे भूरे रंग के क्षारीय समाधान (पीएच 8-9.5) शामिल होते हैं। नमूनों के बर्फ और तलछटी घटकों के बीच एक और अंतर देखा गया: प्राचीन तलछटों में धातुओं की सांद्रता नगण्य थी (SiO 2 , CaO, Na 2 O को छोड़कर) और बर्फ के नमूनों में अपेक्षाकृत अधिक थी। इसकी व्याख्या भूजल और पिघले पानी के बीच एक लंबी बातचीत के परिणाम के रूप में की जा सकती है, जो इस विचार की ओर ले जाती है कि एक झील एक बार गड्ढे के स्थल पर मौजूद थी, जिसके नीचे एक बड़े पिघले हुए क्षेत्र (तालिक) थे।

अध्ययन किए गए नमूनों की मुख्य विशेषता गैसों की असामान्य रूप से उच्च सांद्रता है, जो कुछ नमूनों में 20 मात्रा प्रतिशत तक पहुंचती है। मूल रूप से यह CO 2 और N 2 है। लेकिन मीथेन - गड्ढा बनाने के लिए कथित अपराधी - छोटा (पहला प्रतिशत) निकला। यह, साथ ही समस्थानिक विश्लेषण के परिणामों ने संकेत दिया कि गैसों का स्रोत बोवनेंकोवो क्षेत्र नहीं था, जैसा कि पहले सोचा गया था। उच्च सामान्य अल्केन्स (C 19 H 40 और b . के साथ यौगिकों) के हाइड्रोकार्बन के बीच प्रबलता के बारे मेंकार्बन परमाणुओं की एक बड़ी संख्या) ने दिखाया कि वे पौधे के अवशेषों के अपघटन के परिणामस्वरूप बने थे।

गणितीय मॉडलिंग के परिणामों के आधार पर, गड्ढा बनने से पहले की घटनाओं का क्रम स्थापित किया गया था। सबसे पहले, एक लंबे समय तक रहने वाली थर्मोकार्स्ट झील (एक सकारात्मक तापमान पर तरल पानी) के नीचे, पर्माफ्रॉस्ट थव्स (चित्र 3, ए), एक आधुनिक सूखी झील के आकार के बारे में एक तालिक बनाते हैं, जिसके केंद्र में एक गड्ढा होता है। भू-वैज्ञानिकों के अनुसार, 60-70 मीटर पिघलना क्षेत्र के निर्माण में लगभग 3,000 वर्ष लगते हैं। जब झील सूख जाती है, तो पिघले हुए क्षेत्र किनारों से केंद्र तक वापस जमने लगते हैं (चित्र 3, सी)। झील के जीवन के अंतिम चरण में, इसका तल जम जाता है, जिससे अभी भी पूरी तरह से जमे हुए तालिक पर बर्फ का आवरण नहीं बनता है (चित्र 3, सी)। बढ़ती बर्फ के दबाव में बचा हुआ पानी निचोड़ना शुरू हो जाता है, जिससे एक भारी टीला बन जाता है जो पिछले सौ वर्षों से मौजूद है (चित्र 3, डी)।

अध्ययन किए गए नमूनों में गैसों की सामग्री के आधार पर, यह माना जाता है कि भंग गैसों में तालिक का लगभग 14 मात्रा प्रतिशत होता है। जमने पर, इनमें से कुछ गैसें जमने से बचते हुए आसपास की चट्टानों में चली गईं, और कुछ (मुख्य रूप से CO2 पानी में आसानी से घुलनशील) तालिक में रह गईं, जिससे दबाव बढ़ गया और एक भारी टीले के निर्माण में योगदान हुआ। 6-8 मीटर मोटी बर्फ के जमे हुए आवरण के नीचे पानी होने के कारण, तालिक में दबाव 5 बार तक पहुँच सकता है, लेकिन इसे तोड़ने में लगभग 10 बार लगते हैं। यदि गैस घटक के योगदान को ध्यान में रखा जाए तो यह मान काफी प्राप्य है। तालिक के निचले हिस्से में, दबाव 15 बार तक पहुंच जाता है, जिससे सीओ 2 क्लैथ्रेट्स का निर्माण संभव हो जाता है (एक ऐसा परिदृश्य जिसे महसूस किया जाता है कि तरल गैस से संतृप्त है)। यदि पर्याप्त गैस नहीं होती, तो पिंगो के विनाश के दौरान, केवल पानी की एक छोटी सी रिहाई होती, लेकिन विस्फोट और गड्ढा नहीं बनता।

विस्फोट से पहले, तालिक में एक स्तरित संरचना देखी गई थी: बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड के साथ पिघली हुई मिट्टी, बीच में घुली हुई गैस के साथ पानी, और मुख्य रूप से ऊपरी हिस्से में गैस (चित्र 4, ए)। जमी हुई टोपी में दरारों के साथ बर्फ के टुकड़े बनने से विस्फोट हुआ और इसमें तीन चरण शामिल थे:
1) वायवीय अवस्था (पहला मिनट): तालिक के ऊपरी कक्ष से गैस निकालना, कार्बन डाइऑक्साइड जेट का उत्सर्जन (चित्र 4, सी)। लंबी दूरी पर मिट्टी का बिखराव और ठंडे गैस जेट द्वारा वनस्पति को नुकसान।
2) हाइड्रोलिक चरण (कई घंटे): क्रेटर से पानी का बहना (चित्र 4, सी) - दबाव छोड़ने से गैस से संतृप्त पानी का झाग होता है (कॉर्क को हटाने के बाद शैंपेन की एक धारा के समान प्रभाव)। बर्फ की टोपी का पूर्ण रूप से टूटना और गड्ढे के चारों ओर एक प्राचीर के निर्माण की शुरुआत।
3) Phreatic चरण (5-25 घंटे): निचली मिट्टी की परत में गैस हाइड्रेट्स का अपघटन और परिणामी फोम के साथ सतह पर इसका निष्कासन (चित्र 4, डी)। चूंकि गैस हाइड्रेट्स का अपघटन एक धीमी प्रक्रिया है, इसलिए यह चरण विस्फोट का सबसे लंबा हिस्सा है।

घटनाओं का ऐसा पुनर्निर्माण हमें यह कहने की अनुमति देता है कि यमल क्रेटर का निर्माण एक पूर्ण घटना है, "तत्व", 02/07/2014 और एन्सेलेडस के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का विश्लेषण भी उस पर तरल पानी की उपस्थिति को इंगित करता है, "एलिमेंट्स", 07/04/2014, साथ ही जे.एस. कारगेल का एक लेख , 1995। बर्फीले उपग्रहों पर क्रायोवोल्केनिज्म)। सौर मंडल के बाहरी क्षेत्र में पिछले क्रायोवोल्केनिक गतिविधि के निशान प्रचुर मात्रा में हैं। इन वस्तुओं का गंभीर अध्ययन 1979-1989 में शुरू हुआ, जब वोयाजर जांच ने गैस दिग्गजों के बर्फीले चंद्रमाओं से उड़ान भरी, लेकिन उनका प्रत्यक्ष अध्ययन अब तक उपलब्ध नहीं हुआ है, क्योंकि पृथ्वी पर एक भी क्रायोवोल्केनो की खोज नहीं हुई है। अब ऐसा लग रहा है कि वैज्ञानिकों को वह मौका मिल रहा है।

पहले, यह माना जाता था कि क्रायोवोल्कैनिज़्म को क्रायोवोल्कैनो के नीचे स्थित एक ताप स्रोत की आवश्यकता होती है। यह आंशिक रूप से सच है, लेकिन चर्चा के तहत काम से पता चलता है कि ऐसी प्रक्रियाएं न केवल पानी के गर्म होने के कारण हो सकती हैं, बल्कि इसके क्रिस्टलीकरण के कारण भी हो सकती हैं: गैस-संतृप्त प्रणालियों में बर्फ के क्रिस्टलीकरण से दबाव बढ़ता है और उदाहरण के लिए, एक के रूप में काम कर सकता है। एन्सेलेडस पर पानी के जेट के लिए स्पष्टीकरण (जेएच वाइट जूनियर एट अल।, 2009। अमोनिया के अवलोकन से एन्सेलेडस पर तरल पानी और प्लम में 40 एआर)। यमल क्रेटर के अध्ययन के दौरान प्राप्त आंकड़े हमें बर्फीले पिंडों पर विस्फोटों पर नए सिरे से विचार करने की अनुमति दे सकते हैं।