Notes géologiques avancées sur la géologie
Cet article fournit des notes sur la géologie: - 1. Introduction à la géologie 2. Importance de la géologie dans la pratique du génie civil 3. Branches.
Introduction à la géologie:
La géologie traite de l'étude de la terre dans laquelle nous vivons. Le fait même que nous vivons sur la terre est une raison suffisante pour justifier son étude. Lorsque nous découvrons la Terre, en particulier son environnement et ses ressources, nous la comprenons et l’apprécions. Nous réalisons que notre terre est le corps le plus important de l'univers.
Dans une perspective plus large, la Terre doit peut-être concurrencer d'autres systèmes célestes. On sait qu'il existe des étoiles ayant leurs propres planètes. Les humains n'ont pas encore mis au point de télescopes suffisamment puissants pour les voir. Pourtant, nous sommes convaincus de leur existence par les mouvements hésitants des étoiles. La Terre est une planète moyenne gravitant autour d'une étoile de taille moyenne, le soleil.
La Terre semble être une planète de taille moyenne, mais nous réalisons cependant son caractère unique car elle possède une eau abondante, illustrée par les océans. La terre a une atmosphère qui soutient la vie.
La température de surface est principalement contrôlée par la distance au soleil, ce qui permet diverses caractéristiques, qui rendent la vie possible sur Terre. Le développement et l'histoire de la vie sont des aspects pertinents de la géologie historique.
Nous savons maintenant, grâce aux programmes spatiaux, que la Terre possède un champ magnétique unique et que ce dernier est causé par le noyau de fer liquide, également connu pour avoir stocké l’énergie qui a entraîné la formation de diverses caractéristiques de surface. comme des chaînes de montagnes.
Ces caractéristiques sont sensibles aux processus de déformation et d’érosion de la surface de la Terre, qui sont les principaux aspects de la géologie physique. La géologie est en gros l'étude des diverses conséquences des caractéristiques uniques de la Terre.
La géologie a contribué de manière significative à la civilisation humaine sur les plans intellectuel et économique. Comprendre l’âge de la Terre et développer une échelle de temps absolue font partie des grands concepts issus des études géologiques. Il convient de noter que la géologie diffère de la plupart des autres sujets en ce qu'elle concerne le temps absolu.
Le temps, comme nous le traitons souvent dans diverses équations de la physique et de la chimie, concerne principalement les taux de changement, et cette mesure est relative - et non absolue. Le temps géologique remonte même à 5 milliards d'années ou plus, jusqu'à la formation de la Terre.
La géologie est préoccupée par d'énormes périodes de temps par rapport à l'expérience humaine. Un autre aspect mis en lumière par la géologie est ce changement continu tant biologique que physique qui a eu lieu sur la Terre.
Les contributions économiques de la géologie à la civilisation humaine montrent à bien des égards qu'il s'agit d'un sujet pratique utile. Les connaissances géologiques aident à localiser et à exploiter les ressources minérales. À l'exception de l'eau et du sol, toutes les ressources minérales telles que le sable et le gravier, le pétrole, le charbon et les métaux ne sont pas renouvelables. Une fois exploités, ils sont partis et nous devons rechercher de nouveaux gisements.
Les géologues ont pu découvrir les gisements de métaux et de minéraux producteurs d'énergie sur lesquels repose notre civilisation. Les géologues sont également préoccupés par d'autres problèmes économiques tels que l'urbanisation. Au fur et à mesure que de grandes villes se développent, des structures gigantesques telles que des bâtiments hauts et gigantesques sont construits, des ponts et des barrages sont construits et une connaissance de la géologie est très utile pour concevoir les fondations de ces structures.
Il existe des exemples de grandes et de petites structures qui ont échoué en négligeant les principes géologiques. Les barrages échouent s’ils sont construits à proximité de failles actives ou sur des fondations poreuses.
Il existe des exemples de routes nouvellement construites qui ont été emportées ou bloquées par des glissements de terrain au cours de la toute première saison des pluies après leur construction. Certaines maisons construites sur les flancs des collines ont été détruites par des coulées de boue et des glissements de terrain. Les géologues ont reconnu le besoin de structures antisismiques et ont contribué à leur conception.
La géologie est basée sur des observations et tente de découvrir l'histoire de la Terre au moyen d'observations logiques et en appliquant également d'autres branches de la science telles que la physique, la chimie et la biologie. Par exemple, utiliser des fossiles pour dater ou établir la contemporanéité de couches rocheuses est basé sur le principe de base simple selon lequel la vie a changé au cours de la longue histoire de la Terre.
Ce principe a été mis au point à la suite d'observations minutieuses faites à de nombreux endroits. L'ampleur et la portée de la plupart des problèmes ne peuvent être gérées par des études en laboratoire. Par exemple, il n'est pas possible d'introduire un volcan dans un laboratoire, même si certaines de ses facettes peuvent être étudiées à l'intérieur. Il n'est également pas possible de simuler le temps géologique dans aucune expérience.
Le géologue adopte la méthode des hypothèses de travail multiples pour vérifier ses théories et tenter d’atteindre la meilleure théorie raisonnée. Ce processus doit traiter autant d’hypothèses que possible et également l’habileté de trouver des moyens de tester chaque théorie. Il n'est peut-être pas toujours possible de trouver une solution unique.
Dans ce sujet, nous étudions en considérant la croûte terrestre - les quelques kilomètres extérieurs -. Nous étudions les minéraux et les roches de la croûte car ils mettent en lumière la composition de la croûte et les divers processus qui se déroulent à la fois dans la croûte et à sa surface. Nous étudions l'érosion, le processus de surface le plus dominant.
Nous étudions les interactions des processus dans la croûte terrestre et les parties plus profondes de la Terre et apprenons comment se sont déroulées les caractéristiques de surface actuelles de la Terre. Nous étudions comment la rivière déplace sa charge de sédiments ou comment le pétrole se déplace sous la terre.
Nous étudions les mécanismes impliqués dans les séismes. Un objectif important de la géologie est de développer une compréhension des matériaux de la terre et de la façon dont ces matériaux subissent des changements et des modifications sous l’action des agents naturels et des forces sur une période donnée.
Nous réalisons que les différentes caractéristiques de la Terre ne se sont pas formées en même temps. Nous essayons de répondre à de nombreuses questions de base à travers l’étude de la géologie. Nous essayons de savoir combien de choses se sont passées.
Nous essayons de comprendre des phénomènes tels que la croissance d'un volcan ou le mouvement d'un glacier ou le développement de chenaux sinueux, ou la façon dont les roches subissent des distorsions dues aux forces extérieures, etc. Nous étudions la formation des chaînes de montagnes ou la formation des gisements de charbon.
En bref, les changements géologiques sont vastes et ils se sont produits et continuent de se produire. La terre est continuellement façonnée et remodelée par les lents changements géologiques de ses caractéristiques.
Rôle des géologues Les géologues sont impliqués dans divers domaines. Ils travaillent avec des minéraux, des roches, des minerais et des fossiles.
Les géologues du pétrole recherchent des gisements de pétrole et de gaz naturel, qui constituent nos principaux combustibles naturels et notre produit minéral le plus précieux.
Les géologues miniers sont impliqués dans la recherche de gisements de fer, d'uranium, de plomb et de zinc, ainsi que de gisements non métalliques tels que le charbon, le calcaire, le sel, le gypse, la potasse.
Les géologues des eaux souterraines aident à localiser les réserves d'eau souterraine à usage domestique et industriel.
Les minéralogistes identifient les minéraux et étudient leurs propriétés physiques et chimiques. Les études sur les gemmes font également partie de leur étude.
Les pétrologistes étudient la composition et l'origine de diverses roches.
Les paléontologues sont impliqués dans l'étude des fossiles, des vestiges ou des traces de la vie passée qui sont préservés naturellement dans les roches. Les fossiles indiquent un développement ordonné des formes les plus primitives dans les très vieilles roches aux vestiges de la vie moderne. L'étude des fossiles dans les carottes de forage lors du forage pétrolier peut être utilisée pour identifier l'âge relatif des roches.
Les stratigraphes étudient l'ordre dans lequel les roches ont été formées afin de guider la recherche de pétrole, d'uranium et de tels matériaux.
Les géologues spécialistes des structures étudient l'architecture ou l'arrangement des roches de la croûte terrestre.
Les géomorphologues étudient la nature et l'origine des paysages. Les géologues ingénieurs se consacrent à l'application de la géologie à des projets tels que la construction de barrages, de tunnels, de réservoirs d'eau, de constructions et de matériaux de construction. Les géologues bénéficient de l'assistance de géophysiciens de l'exploration, de sismologues, de géochimistes et de spécialistes tels que les paléobotanistes. Ils offrent également une assistance aux ingénieurs, aux mineurs, aux défenseurs de l'environnement, etc.
Importance de la géologie dans la pratique du génie civil:
Un ingénieur civil doit faire face à une variété de problèmes pour lesquels une connaissance du sujet de la géologie sera très utile.
Certains domaines d'application importants des connaissances en géologie sont les suivants:
(i) La géologie fournit une connaissance systématique des matériaux, de leur présence et de leurs propriétés. Les sources de matériaux, les différents types de matériaux et leurs caractéristiques sont tous des fondamentaux géologiques.
(ii) Les problèmes rencontrés dans les fondations sont directement géologiques. Les structures, qu'il s'agisse de ponts de construction, d'autoroutes, de voies ferrées, de barrages, etc., sont toutes construites sur ou dans certains matériaux naturels.
(iii) La connaissance de la géologie sera utile lors d'excavations à ciel ouvert ou souterraines.
(iv) La connaissance de l'occurrence et de l'hydrologie des eaux souterraines est utile pour traiter divers travaux de construction et domaines techniques tels que le génie sanitaire, le drainage des sols, l'approvisionnement en eau, le contrôle des glissements de terrain, etc.
(v) La connaissance des eaux de surface nous aide à comprendre les processus d'érosion, de transport et de dépôt. Il est également nécessaire d'agir sur le contrôle des rivières, les travaux côtiers et portuaires, la conservation des sols, etc.
(vi) Les rapports géologiques, les cartes géologiques et topographiques aident à la planification de divers projets.
Diverses branches de la géologie:
Pour l'étude de la géologie est divisé en les branches suivantes:
1. Géologie physique:
La géologie physique traite des principes et des divers processus qui agissent à la surface de la Terre, modifiant ses caractéristiques de relief au fil du temps. Ce sujet traite de l'action du vent, des rivières, des glaciers, des volcans, des tremblements de terre, des glissements de terrain, etc. lors de la modification des caractéristiques de surface de la terre.
2. Minéralogie:
La minéralogie traite des différents minéraux qui constituent les éléments constitutifs des roches constituant la croûte terrestre. Nous étudions dans ce sujet la formation, la présence et les propriétés des minéraux.
3. Pétrologie:
La pétrologie traite de divers types de roches formant la croûte terrestre. Nous étudions dans ce sujet la formation des différents types de roches.
4. Géologie structurale:
La géologie structurale traite de la disposition des relations structurées des roches. Ce sujet traite de la manière dont les plis, les failles et les articulations se produisent dans les roches.
5. Paléontologie:
La paléontologie traite de l'étude des vestiges de la vie ancienne, trouvés dans les roches.
6. Stratigraphie ou géologie historique:
La stratigraphie traite de l'histoire de la terre telle qu'elle est décrite par ses roches et en particulier du récit des événements révélés dans les roches.
7. Géologie économique:
La géologie économique traite de l'occurrence, de l'origine et de la distribution des matériaux de la terre qui sont précieux pour l'humanité. Ce sujet traite de l'application de ces matériaux dans les domaines de l'industrie et de l'ingénierie.
