мини|десно|200п|Поглед на Земљу из свемира. Геологија (од грч. -{γεα [gea]}- — „земља“ и -{λογος [logos]}- — „расправа (дискусија)“) је наука која се бави проучавањем Земље, њеног настанка и процеса који су је обликовали, њеног састава и структуре. Научници, који се тим баве, називају се геолози.
Реч „геологија“, први је употребио 1778. године Жан Анри Делик (1727—1817) а терминолошки је дефинисао 1779. године Хорас-Бенедикт од Сосура (1740—1799).
Историјски развој
Геологија је, уз астрономију, једна од најстаријих наука. Прва употреба геологије везана је за коришћење техничког камена као грађевинског материјала. Још у доба неолита, када се јављају прва насеља, људи су знали која је врста камена добра за коју потребу, па су за прављење алатки користили опсидијан и кремен, а за градњу мермер и кречњак. О томе сведоче археолошки налази.
Прва знања о минералним сировинама, њиховом коришћењу и размени, јављају се пре пет хиљада година. У то доба су у Белгији и јужној Енглеској постојали подземни рудници кремена.
Најстарији документи у којима се обрађују геолошке теме везани су за развој цивилизације у долини Нила. Из Египта потиче мапа настала 1160. п. н. е., на којој су приказани -{Wadi Hammamat}-, -{Wadi Atala}- и -{Wadi El-sid}-, са околином. На њој су приказани каменолом и рудник злата -{Bir Umm Fawakir}-, са бројним ознакама за поједине специфичне појаве на том подручју.
Спознаје о врло сложеној проблематици постанка и развитка Земље јављале су се поступно, а неке датирају још из античких времена. Но, тек у 15. веку долази до покушаја систематизације знања о Земљи, а поступно се јављају и нови појмови као темељ геологије у настајању.
Питагорејци су, још у 6. веку пре нове ере знали облик и положај Земље. Херодот је, у својим списима, описао делту Нила и закључио да се шири у море због приноса муља.
Аристотел је бележио своја запажања о Земљи и њеном настанку. Такође, објашњавао је и разне појаве, нпр. да земљотреси настају када се масе ваздуха у земљи сукобе због разлике у температури и експлозивно је напуштају кроз пукотине и пећине. У делу -{Meteorologica}- објашњава настанак минерала. Уочио је и фосиле, али је сматрао да су то остаци организама који не живе у мору, већ испод земље. Сматрао је да имају неорганско порекло, да су неживе материје, као и да представљају неуспешне покушаје настанка живих бића.
Теофраст, који је био Аристотелов ученик, написао је, 314. п. н. е., дело -{Peri Lithon}- (О стенама). Ово дело представља каталог минералних супстанци које су се користиле у тадашњем свету и вероватно је прва написана геолошка књига уопште. У њој се, по први пут, помињу називи великог броја минерала и стена.
Страбон је разматрао постанак вулкана и земљотреса, али се углавном ослањао на идеје Аристотела. Такође је помињао могућност да су фосилни организми трагови живота у стенама.
Овидије је изнео запажања о шкољкама које се налазе у планинама, и закључио да је земља некада била прекривена морем. Запазио је и да вода својим деловањем постепено снижава узвишења у рељефу. Увидео је да се тако добија материјал који се депонује током поплава и затим суши и очвршћава, чиме прелази у стену.
Плиније Старији је написао прву енциклопедију, у 37 томова, названу -{Naturalis Historia}-. У њој је дао прецизан опис појединих минерала, укључујући њихов облик, кристалне пљосни и друга својства. Поредио је и тврдоћу минерала, и закључио да је дијамант најтврђи од свих минерала.
У Кини је направљено доста инструмената и справа за геолошка испитивања. Стари Кинези су први конструисали гарнитуру за бушење бунара и први сеизмоскоп. У Кини је конструисан и први компас.
Кинески научник Шен Ко (1031–1095) поставио је хипотезу о настанку копнених формација: он је запазио фосилне остатке шкољки у геолошком стратуму у планинама стотинама километара далеко од океана, на основу чега је претпоставио да је копно настало ерозијом планина и таложењем прашине .Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Taipei: Caves Books, Ltd., 603–604
У средњем веку су остаци изумрлих организама најчешће сматрани „игром природе“ или доказима „општег потопа“. Но, већ је Леонардо да Винчи (1452—1519) упозорио да се једним „потопом“ не може објаснити распрострањеност фосилних остатака морских организама на копну. Осим тога, он је био свестан дугог трајања геолошке прошлости, а описао је и први геохемијски циклус (вода испире со из тла и односи је у море које се тако заслањује, а због издизања морског дна стварају се лагуне где се вода испарује и таложи нови слој, који опет може бити потопљен...). Леонардо да Винчи је схватио и однос ерозије тла и издизања копна (ерозија нарушава равнотежу у литосфери, а она се поновно успоставља издизањем).
Шири интерес за геолошке проблеме изазвале су расправе између тзв. нептуниста и плутониста. Плутонисти, на челу са Џејмс Хатоном (1726—1797) су оживели запажање Страбона (1. век п. н. е.) држећи да су поједине стене настале у вези с вулканским ерупцијама. Названи су по богу подземља, Плутону. Нептунисти, на челу са Вернером су оживели стару идеју Талеса из Милета (7/6. век п. н. е.), приписујући постанак стена литосфере - води. Због тога су и добили назив према античком богу океана Нептуну.
Сосур, (18. век) први је схватио да су нагнути слојеви последица кретања литосфере и продора старијих стена кроз млађе. Баумонт (19. век) први спознаје улогу раседа у постанку долине Рајне, а тврди и да тектонске силе настају због хлађења Земље и стезања.
Жорж Кивје (1769—1832), природњак и зоолог, поставља темеље научног проучавања фосилних остатака организама. Вилијам Смит (1769. – 1839) примењује фосилне остатке за одређивање релативне старости стена Земљине коре . Уочава се и латерална различитост стена насталих у исто време, па тако настаје појам фација.
Појам геосинклинале као лабилног седиментационог простора, насталог ломљењем и савијањем Земљине коре добија на значењу 1900. године када га је истакао Хауг при постанку уланчаних горских система а 1908. године предложио Френк Берсли Тејлор (1860—1938). Геосинклинала остаје у средишту интереса геолога све до 1960-их, када ју је делом истиснула концепција тектонике плоча.
Важнији геолошки принципи |мини|Чарлс Лајел : Геолошки принципи (-{Principles of Geology}-) Принцип актуализма (униформизма) је основни принцип у геологији који представља основно полазиште при свим разматрањима о развоју Земље. Он гласи: „Прошлост је кључ за разумевање садашњости“ односно процеси који владају данас су владали и у прошлости па посматрањем данашњих збивања можемо закључивати о геолошкој прошлости.
Принцип суперпозиције први пут је (1669) потпуно објаснио дански природњак Николас Стено. Данас овај принцип подразумева да је у тектонски непоремећеним теренима сваки доњи слој старији од оног који га прекрива, али и да је слој у коме се налазе одломци неких стена настао касније од стена чије одломке садржи.
Принцип еволуције пренет на Земљу своди се на закључак да је Земља током своје историје под дејством различитих процеса и различитих интензитета тих процеса претрпела бројне промене, те да се она стално мења (еволуира). Л. Доло (1893) формулисао је еволуцију Земље као неповратан процес („Закон иреверзибилитета“).
Принцип интрузивних односа се бави пресеком интрузива. У геологији када магматска интрузија пресече формацију седиментних стена може се закључити да је магматска интрузија млађа од седиментних стена. Постоје бројни облици интрузива, укључујући лаколите, лополите, нек, сил, дајк.
Поља, научно-стручне области, дисциплине, методе
Вулканологија десно|120п
Вулканологија је наука о вулканима, лави, магми, и различитим геолошким и геофизичким феноменима везаним за вулканизам.
Геолошко картирање
Геолошко картирање је процес који се састоји од прикупљања података ранијих истраживања, анализе постојеће документације, теренског рада, анализе прикупљених података, израде геолошке карте, профила и пратеће техничке документације. in New Hampshire Geological Survey, Geologic maps. des.nh.gov
Геомикробиологија
Геомикробиологија је део научне дисциплине микробиологије. Поље истраживања геомикробиологије бави се улогом микроба и микробиолошким процесима у геолошким и геохемијским процесима. Она је важна посебно када се бави микроорганизмима у изданској води и јавним ресурсима пијаће воде.
Геоморфологија десно|120п
Геоморфологија (γη, геос, „земља";μορφή, морфос, " облик";λόγος, логос сазнање) је наука о постанку и развићу облика у рељефу Земљине површи, који су настали под утицајем ендогених и егзогених процеса. Самим тим, геоморфолошка проучавања не могу се спроводити без доброг познавања геологије.
Геотехника
Геотехника је научно-стручна област, која се бави изучавањем својстава, стања и понашања геолошке средине као и законитости њихових промена под утицајем одређене инжењерске делатности и/или природних процеса. Она се бави условима и начинима побољшања својстава и њиховим прилагођењем конкретним инжењерским захтевима као и проблемима израде разноврсних геотехничких конструкција.Bates & Jackson, 1980, Glossary of Geology: American Geological Institute.Krynine & Judd, 1957, Principles of Engineering Geology and Geotechnics: McGraw-Hill, New York.
Геофизика 120п|десно
Геофизика ( = Земља, = својство, природа) је научна дисциплина, која проучава физичка својства Земљине унутрашњости. Геофизика проучава физичка поља Земље (гравитационо, магнетско, електрично) и њихову међусобну интеракцију, као и физичка својства која условљавају кретање сеизмичких таласа, кретање електричне струје, формирање магнето-телурског поља, итд.
Геохемија
Геохемија се бави изучавањем хемијског састава Земље и других планета, хемијских процеса и реакција које су одговорне за састав стена и тла, као и кружењем (миграција) материје и енергије које транспортују Земљине хемијске компоненте у времену и простору, и њихову интеракцију са хидросфером и атмосфером.
Геохронологија
Геохронологија (грчки ge = земља, chronos = време, доба, logos = изучавати) је наука која се бави утврђивањем апсолутне старости стена, фосила, и седимената са одређеним степеном толеранције зависно од метода који је коришћен. За ову грану историјске геологије користе се бројне методе за одређивање апсолутне старости.
Глациологија десно|120п
Глациологија је наука која се бави проучавањем ледника, процесима њиховог настајања, као и проучавањем њиховог утицаја на животну средину. Реч глечер долази од латинског glacies што означава лед или мраз, logos - наука (расправа, дискусија).
Даљинска детекција 120п|десно
Даљинска детекција је метод прикупљања информација путем система који нису у директном, физичком контакту са испитиваном појавом или објектом. У геологији се анализом аероснимака и сателитских снимака прикупљају разноврсни геолошки подаци.
Економска геологија
Економска геологија је наука која се бави проучавањем минералних ресурса, као дела природних ресурса, њиховом валоризацијом, односно вредновањем минералних ресурса и прорачуном економских ефеката коришћења минералних ресурса. Нафтна геологија 120п|десно
Нафтна геологија или Геологија лежишта угљоводоника посебно је подручје унутар геологије као научне гране. Обухвата бројне засебне дисциплине као изразите специјалности развијане деценијама, а у циљу бољег описивање лежишта нафте и гаса.
Рудничка геологија
Рудничка геологија се бави екстракцијом минералних ресурса из Земље. Неки од економски важних ресурса су драго камење, метали, различити минерали попут азбеста, перлита, лискуна, фосфата, зеолита, глине, пловућца, кварца, силицијум, и елемената као што су сумпор, хлор и хелијум.
Инжењерска геологија 120п|десно