Основные этапы геологической истории земной коры и эволюции органического мира прошлого. Геологическая деятельность человека и проблемы охраны геологической среды.

Оглавление
Введение
1.Основные этапы геологической истории земной коры и эволюции органического мира прошлого
1.1 Этапы доокеанического прошлого Земли
1.2 Этап инициального магматизма
1.3 Второй этап доокеанической истории
1.4 Третий фанерозойский этап доокеанической истории
1.5 Фанерозой — колыбель учения о геосинклинальном процессе
2.Геологическая деятельность человека и проблемы охраны геологической среды
Заключение
Список литературы

Основные этапы геологической истории земной коры и эволюции органического мира прошлого. Геологическая деятельность человека и проблемы охраны геологической среды.

Главное отличие раннего геосинклинального процесса от его более поздних (фанерозойских) проявлений состоит в том, что в первом случае он, судя по повсеместному распространению базальтово-гранитнометаморфической коры, в течение первых 500 млн. лет, охватил практически всю перисферу Земли. Но уже начиная с третьего этапа геосинклинальный процесс локализовался по границам платформ. В ходе быстрого некомпенсированного прогибания континентальных платформ и отдельных участков щитов в период океанизации часть разогретого пластичного материала астеносферы в позднем мелу, кайнозое и даже в четвертичное время выдавливалась из-под проседающих краев платформ под пограничные области, формируя здесь молодые геосинклинали.
Так возникли приподнятые блоки Памиро-Гималайской зоны, Альпийской области Европы, Кавказский блок, Крымская моноклиналь, приподнятая со стороны опустившейся в миоцен-четвертичное время впадины Черного моря, островные дуги Мирового океана и Кордильеры Северной и Южной Америк.
Таким образом, учение о геосинклинально-платформенном развитии земной коры, по существу, относится лишь к третьему этапу доокеанической истории — палеозой-мезозойскому. Однако начало этого процесса, как мы видим, восходит к более раннему периоду — к архею, когда была сформирована базальтово-гранитно-метаморфическая кора, покрывшая равномерным слоем, мощностью 8-10 км, всю поверхность Земли. Вследствие гигантских объемов вулканизма и теплопотерь с последующей редукцией магматических очагов неизбежно наступил период уменьшения объема земного шара. Его контракция привела к усложнению рельефа поверхности из-за разноамплитудных опусканий первичной тонкой коры. Расчеты показывают, что только в течение последних 600 млн. лет третьего этапа радиус Земли сократился на 630 км9.
Иными словами, на первых двух этапах доокеанической истории ни платформ, ни массивов кристаллических щитов еще не было. Повсеместная кратонизация сформированной мощной коры на втором этапе — это следствие продолжающейся контракции. Но поскольку мелкофокусные очаги раннего глобального вулканизма перестали существовать, эта кратонизация и характерная для нее разломная тектоника не сопровождались значительным вулканизмом.
Теоретически установленное и разнообразным фактическим материалом подтверждаемое явление спонтанной дегидратации внутрипланетного вещества и сопутствующей ему океанизации земной поверхности внесло коренные изменения в существующие представления о природе и характере эволюции гидросферы, возрасте Мирового океана, вскрыло неизвестную особенность развития Земли на рубеже двух последних геологических эр — мезозойской и кайнозойской. Отныне этот рубеж характеризует начало океанизации Земли. Это планетарный процесс, установленный нами в его современном понимании более четверти века назад. Он начался в поздней юре с мощного вулканизма, который достиг наивысшей интенсивности в конце мела — палеогене и сопровождался проседанием обширных сегментов перисферы и массовой дегидратацией ее низов. Результатом этого процесса стало образование Мирового океана современных размеров и глубины.
Фронт океанизации сегодня сместился в узкие зоны срединно-океанических рифтовых хребтов и островных дуг и на континентальную периферию Тихого океана, он охватил также области Средиземноморья, бассейнов Черного и Каспийского морей. Из-за интенсивного поступления эндогенной воды уровень океана продолжает подниматься со скоростью до 1 мм в год. Идет вековое наступление океана на низменную сушу, которое совместно с дегляциацией полярных ледников Гренландии и Антарктиды и тектоническим опусканием многих континентальных окраин (2 мм в год) в сумме составляет в среднем 3,5 м в 1000 лет. За этой средней величиной могут быть на некоторых участках морского побережья как более высокие значения подъема уровня, так и отсутствие его, вследствие воздымания или опускания отдельных участков прибрежной суши
2. Геологическая деятельность человека и проблемы охраны геологической среды
(На примере недропользования Российской Федерации).
Территория Российской Федерации площадью 17,1 млн. км2 отличается уникальным разнообразием природных геолого-гидрогеологических и физико-географических условий, распределения ресурсов и качества подземных вод, характера развития и степени опасности современных геологических процессов.
Гидрогеологическая изученность территории страны по состоянию на 01.01.2004 в масштабе 1:200 000 составляет 28 %, геоэкологическая — 2,8 %10. В криолитозоне проводились региональные работы в пределах Полярного Урала, Ямала, Якутии, Магаданской области и Чукотки, но в ограниченном объеме и без необходимой комплексности.
Планомерные гидрогеологические съемки в стране проводятся уже более 50 лет. Методика выполнения работ, использование материалов дистанционного зондирования земли, объемы буровых, геофизических, опытно-фильтрационных и лабораторных работ за это время неоднократно изменялись. Качество и полнота накопленной информации весьма различны.
В угольных, горнорудных и нефтегазодобывающих регионах в связи с разработкой месторождений полезных ископаемых, в пределах промышленно-городских территорий, транспортных магистралей, в связи со строительством и эксплуатацией инженерных сооружений геологическая среда претерпевает быстрые, нередко необратимые изменения, особенно в части загрязнения и истощения ресурсов подземных вод. В результате возникают новые задачи для научно обоснованного регулирования недропользования, охраны окружающей среды и контроля за ее состоянием. Вследствие быстрого старения информационных материалов в таких регионах появляется необходимость проведения, в том числе повторного, региональных работ различного масштаба и назначения с учетом специфики природных условий регионов, степени техногенной нарушенности геологической среды, характера и перспектив экономического развития территорий.
Региональные гидрогеологические и геоэкологические съемки и картографирование являются важной стадией получения, накопления и обобщения данных о строении гидрогеологических структур, составе и свойствах подземных вод, определяющих их экологическое состояние и благоприятность для жизнедеятельности. Региональные гидрогеологические работы традиционно и обоснованно проводятся на базе региональных геологических работ того же масштаба и, в свою очередь, служат информационной основой для обоснования поисково-оценочных работ на подземные воды различного назначения, оптимизации системы мониторинга состояния недр, оценки и прогноза региональных условий и последствий недропользования, обоснования безопасной жизнедеятельности, связанной с состоянием геологической среды11.
Стадийность и масштаб проведения региональных гидрогеологических и геоэкологических работ зависят отгеолого-гидрогеологической изученности территорий, характера решаемых задач хозяйственного развития региона.
Социально-экономическое значение региональных гидрогеологических работ определяется информативностью их результатов для решения вопросов устойчивого водоснабжения в маловодных засушливых регионах юга страны и в пределах криолитозоны, в условиях загрязнения природных вод, которое в наибольшей мере проявляется в горнорудных и промышленно-городских районах.
Результатами региональных работ являются:
- оценка перспектив конкретных водоносных горизонтов и комплексов в отношении хозяйственно-питьевых,
- минеральных лечебных вод и экологически чистых питьевых вод;
- оценка вод глубоких горизонтов как теплоэнергетического, йодо-бромного и редкометалльного сырья;
- оценка возможности захоронения токсичных отходов в недра.
Без региональной гидрогеологической характеристики нельзя точно оценить условия обводненности месторождений полезных ископаемых и в конечном счете себестоимость добычи тонны угля или руды, определяющей возможности и сроки освоения месторождений.
Огромное значение имеют региональные гидрогеологические работы в оценке условий и прогнозе развития карста, оползней, селей, подтопления, образования наледей и других опасных геологических процессов.
Региональные работы геоэкологического направления призваны оценить и обосновать прогноз развития природных эндогенных, экзогенных, геохимических и геофизических процессов и явлений и их техногенную активизацию, выполнить районирование территории по степени благоприятности — опасности жизнедеятельности. Это направление быстро развивается с учетом комплекса инженерно-геологических факторов и условий, суммарного геохимического воздействия природных и техногенных веществ и геофизических полей на живые организмы и инженерные сооружения.
Характерными особенностями проведения региональных работ в период экономического кризиса, начиная с середины 1990-х годов и до 2003 г., являются:
- снижение финансирования и прекращение работ на многих объектах;
- увеличение сроков проведения работ до 10–12 лет на одном объекте;
- неоднократные изменения геологического задания;
- слабое использование аэрокосмических материалов изза их дороговизны;
- резкое снижение объемов буровых, опытно-фильтрационных и лабораторных работ.
Итогом кризиса в проведении региональных съемочных работ за указанное десятилетие является их низкое качество в части получения новых фактических данных о строении гидрогеологических структур, составе и свойствах подземных вод и горных пород, динамике антропогенных изменений геологической среды. Основные причины — общий кризис экономики страны, частая перестройка структуры геологической отрасли, уход квалифицированных кадров. В настоящее время наметилась определенная стабилизация в части финансирования и проведения региональных работ.
Основные пути выхода из кризиса и повышения эффективности региональных работ, очевидно, следующие:
- стабилизация структуры геологической службы страны во всех ее звеньях и уровнях, при сохранении различных форм собственности в геологических организациях;
- устойчивое финансирование утвержденных объектов при сохранении конкурсной системы заявок на выполнение региональных работ;
- выполняемые объекты должны быть наиболее актуальными с государственных позиций, а их финансирование достаточным для приобретения и расшифровки аэрокосмофотоматериалов, выполнения буровых, опытно-фильтрационных, геофизических, лабораторных работ в объемах, необходимых для объективной оценки природных условий и антропогенных изменений геологической среды и решения поставленных геологических задач;
- обоснование наиболее эффективного комплекса из множества известных полевых геофизических, опытно фильтрационных, гидрогеохимических, изотопных, пенетрационно-каротажных и других методов исследований для различных типов гидрогеологических структур при решении определенного класса задач;
- на всех стадиях планирования, организации, выполнения и обработки материалов региональных работ должны быть использованы современные информационные технологии12.
В современных условиях рыночной экономики, признания интеллектуальной собственности ученых и специалистов большое значение в повышении эффективности региональных работ приобретает стоимостная оценка обработки накопленной и получения новой фактографической и обобщенной региональной информации на основе экспертных подходов и имеющегося опыта. Сегодня по существу, нет четких критериев оценки стоимости первичной и обобщенной информации, получаемой в процессе полевых, лабораторных или камеральных работ.
Рациональная последовательность выполнения региональных работ остается традиционной и заключается в том, чтобы на первой стадии была собрана и квалифицированно проанализирована имеющаяся в фондах и публикациях геолого-гидрогеологическая, физико-географическая и другая информация, а затем намечены основные маршруты, местоположение скважин и геофизических профилей, объемы лабораторных работ для получения новой необходимой информации.
Неудовлетворительной на современном этапе следует признать региональную характеристику последствий антропогенных воздействий на геологическую среду и подземную гидросферу в результате освоения недр, градопромышленного, транспортного, гидротехнического и других видов строительства. Отсутствует районирование территории страны и федеральных округов по назначению, условиям и масштабам проведения региональных работ на ближайшие годы и до 2020 г. Нет достаточной характеристики гидрогеохимических провинций подземных питьевых вод, обогащенных железом, марганцем, фтором, стронцием, селеном, бором, мышьяком, бериллием и другими широко распространенными нормируемыми природными веществами.
В качестве положительных мер, начатых с 2005 г., следует признать составление общей и специализированных гидрогеологических карт масштаба 1:2 500 000 нового поколения, как единого комплекта, характеризующего ресурсный потенциал, экологическое состояние и качество подземных питьевых, минеральных, теплоэнергетических и промышленных подземных вод, возможности практического использования и охраны недр.
Современное научно-методическое обеспечение региональных работ является разноплановым, нередко противоречивым и не отражает требований рыночной экономики, в частности к быстрой окупаемости произведенных затрат.
Совершенствование научно-методического обеспечения региональных работ должно проходить по направлению использования научных достижений в области познания структуры, состава и свойств геологической среды как сложной развивающейся системы под влиянием природных и антропогенных факторов и условий. Речь в данном случае идет о закономерностях проявления природных и техногенных геологических процессов, методах полевых, лабораторных и камеральных исследований. Это традиционное направление развития отечественной геологической науки и практики. Главным здесь является научное обоснование основных объектов исследований (геологических тел и процессов, геофизических и геохимических полей), комплекса прямых и косвенных методов, наиболее эффективно решающих поставленные задачи в конкретных регионах РФ.
Принципиально новым для отечественной геологии является переход на условия рыночной экономики планирования и финансирования ГРР. В новых экономических условиях нормативно-правовая база должна разрабатываться совместными усилиями профессионалов геологов, правоведов, недропользователей, государственных деятелей на основе федеральных законов о недрах, водных и земельных ресурсах, разработка которых продолжается.
В современных условиях чрезвычайно быстрого развития информационных технологий их эффективное применение в практике ГРР имеет исключительно важное значение. Суть проблемы состоит в том, чтобы современные информационные технологии стали неотъемлемой частью процесса планирования, проведения и контроля ГРР, реализации получаемых результатов.
В этой связи возникает специальная задача создания современной информационно-аналитической системы знаний о гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических условиях и процессах на территории РФ для оценки состояния и восполнения минерально-сырьевой базы подземных вод, обоснования рационального недропользования, обеспечения безопасной жизнедеятельности, связанной с состоянием недр.
В числе первоочередных отраслевых документов очевидно должны быть:
- концепция, среднесрочная и долгосрочная программы выполнения региональных гидрогеологических, инженерногеологических, геокриологических и геоэкологических работ на территории РФ на период 2006–2010 гг. и до 2020 г.,
- согласованные с общей стратегией развития геологической отрасли;
- нормативно-правовые основы организации, финансирования, выполнения, контроля и использования результатов региональных гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических работ;
- концепция, технико-экономическое обоснование создания и функционирования современной информационно-аналитической системы знаний о гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических условиях и процессах на территории РФ;
- общие требования к конечным результатам региональных картографических и съемочных работ;
- комплект документов — методические рекомендации по региональному изучению, съемке и картографированию, моделированию гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических условий и процессов по основным экономическим и минеральносырьевым регионам страны, в том числе: нефтегазоносных и угленосных бассейнов, рудоносных провинций, градопромышленных агломераций, сельскохозяйственных территорий, развития опасных геологических процессов и явлений;
- рекомендации по оценке и картографированию защищенности основных водоносных горизонтов;