Методология геологических наук

Объект и предмет геологии, их изменение в ходе развития науки

Термин «геология» (от греч. ge — Земля, logos — понятие, учение) в современном понимании начал применяться с XVII в. на заре своего зарождения геология была единой наукой и в первых трудах определялась как геогнозия[1]. Для современной геологии, объединяющей целый комплекс наук о Земле, часто предлагается название геономия. «Вряд ли целесообразно вводить этот новый термин, — отмечает акад. А. В. Сидоренко, — ибо геологи всегда рассматривали свою науку, как комплекс тесно связанных, взаимно переплетающихся наук о земной коре… Может быть, целесообразнее трактовать геономию не как новую науку, а как метод комплексных геолого-геофизико-геохимических исследований».

Земля как объект может изучаться с различных позиций. Она является космическим телом и связана с Космосом происхождением, взаимодействием с другими космическими телами, между которыми и Землей существует обмен веществом и энергией. Эти вопросы рассматривает наука космогония. Поверхность Земли, её природу изучает физическая география, историю развития земной «Поверхности — палеогеография. Объектом геологии служит строение и состав Земли, прежде всего её верхней оболочки — литосферы. При этом выясняется состав литосферы, динамика её формирования и развития, закономерности образования и размещения полезных ископаемых.

Таким образом, одни учёные определяют геологию как науку о Земле в целом, другие объектом геологии склонны считать лишь твердую её оболочку — литосферу или даже только земную кору.

Геология определяется как наука о строении, составе и развитии Земли, использующая современные достижения физики, химии, астрономии, биологии и других наук. Исходя из этого геология решает такие задачи[2].

Изучение вещественного состава земной коры, слагающих ее минералов и горных пород. Эти проблемы разрабатывают древнейшие отрасли геологии — минералогия, петрография (от греч. petга — скала, камень, grapho — пишу), кристаллография (от греч. krystallos — твердое тело + grapho), на вооружении которых достижения физики, химии, математики и других наук. В последнее время всё большее значение приобретает геохимия, изучающая распределение и миграцию элементов в земной коре.

Сведения о составе и строении различных участков земной коры синтезирует региональная геология. В составе горных пород и минералов отражаются особенности внешних оболочек Земли — гидросферы, атмосферы, биосферы. Вот почему данные о вещественном составе земной коры чрезвычайно важны для выяснения сложной эволюции и этих сфер.

Изучение геологических процессов, происходящих в недрах Земли и на ее поверхности, в ходе которых образуются горные породы и минералы. Эти процессы изучает динамическая геология, которая тесно связана с палеогеографией. Частными по отношению к динамической геологии являются сейсмология, вулканология. Выявление общих закономерностей развития земной коры и внешних оболочек Земли (историческая геология). Реконструкция истории Земли базируется на изучении горных пород с заключенными в них остатками организмов. Хотя наука об ископаемых организмах — палеонтология относится к циклу биологических, она тесно связана с геологией. Горные породы, формировавшиеся в сходных условиях, вместе с заключёнными в них органическими остатками слагают фации (от лат. facies — наружность, форма), которые отражают ландшафты прошлого. Так, на дне моря образуется мел (морские фации), на суше — болотные, речные и другие фации. Геотектоника — наука о частных и общих закономерностях движений земной коры. Эти движения отражаются как в составе горных пород, так и в особенностях их залегания. Методы структурной геологии позволяют выявить нарушения первичных условий залегания горных пород (тектонические деформации). На основании изучения различных регионов геотектоника призвана создать общую теорию развития Земли и земной коры.

Таким образом, историческая геология дает картину не только возникновения и развития Земли, но и внешних ее оболочек — гидросферы, атмосферы, биосферы. Специфика развития Земли в последние несколько миллионов лет привела к выделению особой науки — четвертичной геологии, или геологии антропогена.

Кроме того, геология призвана решать и более частные вопросы, имеющие важное практическое значение. Прежде всего, это относится к разработке учения о полезных ископаемых. А. Л. Яншин, рассматривая развитие геологии, отмечает, что на протяжении длительного времени она находилась в стороне от практики и даже в работах, ставших классическими (например, в «Основах геологии» Ч. Лайеля), о полезных ископаемых ничего не говорилось. Поиски и разведка полезных ископаемых осуществлялись рудознатцами, позже специалистами-геологами и только в пятидесятых годах текущего столетия геология становится наукой, служащей производству.

К практическим разделам геологии относятся гидрогеология — учение о подземных водах, их формировании, составе, движении, взаимоотношениях с горными породами. В задачу гидрогеологии входят также вопросы, связанные с поисками и разведкой подземных вод для нужд народного хозяйства. Инженерная геология — наука о грунтах как основаниях различных сооружений при строительстве, прокладке дорог и т. п. Геологическое картирование — разработка теоретических основ изображения геологического строения территории в плане и разрезе. Поисково-разведочное дело — методы и приемы поиска и разведки полезных ископаемых, определения их запасов[3]. Рудничная и шахтная геология решает проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых, рациональным извлечением их из недр Земли.

Следовательно, современная геология выступает как сложный комплекс наук, базирующийся на достижениях физики, химии, математики, биологии.

Науки о Земле занимают особое место среди других разделов естествознания. Прежде всего, необходимо отметить их определяющее значение для формирования материалистического понимания природы. В трудах Ф. Энгельса, В. И. Ленина есть целый ряд примеров, когда достижения геологической науки привлекаются для борьбы с идеалистическими концепциями. Так, Ф. Энгельс в работе «Людвиг Фейербах и конец немецкой классической философии» наряду с другими открытиями, послужившими основой для развития материализма, называет гипотезу происхождения Земли Канта — Лапласа. Разбирая концепции идеалистов, В. И. Ленин в работе «Материализм и эмпириокритицизм» обращается к вопросам, связанным с возрастом Земли.