ریشه لغوی
زمین شناسی یا ژئولوژی (Geology) از لغت یونانی Geo به معنی زمین و Logos به معنی علم یا منطق گرفته شده است؛ به عبارت دیگر زمین شناسی علم مطالعه زمین میباشد.
دید کلی
زمین شناسی علمی است که درباره پیدایش زمین (یا سیارات دیگر) ، ساختمان و مواد تشکیلدهنده زمین ، کوهها ، دشتها و اقیانوسها و نیز تاریخ پیدایش جانواران و گياهان ، تسلسل وقایع فیزیکی در زمین و بالاخره تحولاتی که در زمین صورت گرفته و میگیرد ، بحث مینماید. زمین شناسی در نیم قرن اخیر در جهان - و در ربع قرن حاضر در ایران - گسترش فراوانی یافت. بسیاری از نظریات سابق دگرگون شد و زمین شناسان در بررسی سیاره پر ارزش خود به آگاهیهای نوین دست یافتند ، که پایه علوم زمین جدید را فراهم ساخت. از آنجايی كه کار زمین شناسی نيز مانند همه رشتههای تجربی بر اساس مشاهده و تغییر است ، لذا هر قدر امکان مشاهده مستقیم و غیرمستقیم ما (از راههای ژئوفیزیک ، ژئوشیمی ، ماهوارهها و الکترونیک) افزایش یابد ، طبعا آگاهیهای ما هم از جهان و از گذشته کره زمین عمیقتر میگردد؛ و بهتر میتوانيم درون زمین را مورد بررسی قرار دهيم.
تاریخچه ، سیر تحولی و رشد
مدارک و اسناد حاکی از آن است که حدود 4500 سال قبل از میلاد ، انسان موفق به استخراج مس شد؛ حدود 2800 سال پیش از میلاد آلیاژ مفرغ به وسیله ایرانیان شناخته شد. در سالهای 1600 تا 1300 پیش از میلاد استفاده از آهن معمول گردید. قدیمیترین نقشه زمین شناسی در 2000 سال قبل از میلاد مربوط به معادن زمرد و طلا در مصر باقی مانده است.
اینکه اولین مطالعات علمی زمین شناسی از چه زمانی آغاز شده بدرستی مشخص نیست. شاید اولین نوشته در مورد این علم توسط ارسطو (332-348 سال ق.م) در کتاب «السما و العالم» به رشته تحریر در آمده باشد ، که در آن از تغییرات وارد بر زمین و آثار جوّی سخن به میان آمده است. بعد از جنگ جهانی دوم (بین سالهای 1939 تا ۱۹۴۵ میلادی) با پیشرفت علوم و تکنولوژی و در نتیجه احتیاج به مواد اولیه اهمیت علم زمینشناسی بیش از پیش آشکار شد. جستجوی معادن فلزی و مخصوصا نفت ، زمینشناسان را بر آن داشت که دست به یک سری مطالعات جدید در زمینه ساختمانهای تحتالارضی زده و مطالب جدید کشف نمایند.
در اوایل قرن بیستم با پیشنهادات وگنر ، نظر زمین شناسان به فرضیه اشتقاق قارهها معطوف شد. در سالهای اخیر با مطالعات و توجهات بیشتر به نظریههای گسترش کف اقیانوس و تکتونیک صفحهای توسط دانشمندانی همچون مس و مورگان و با استفاده از پیشرفتی که در سایر علوم حاصل گردیده ، زمینشناسی وارد مرحله جدیدی از علوم شده است.
تعریف علم زمین شناسی
زمین شناسی دانش سياره زمين است و درباره منشأ مواد و اشکال موجود بر آن صحبت میکند. گذشته این سیاره و فرآیندهایی که بر روی آن رخ داده یا در حـــال رخ دادن است و بر اشـــکال آن تأثیــر دارد ، بررسی شود. برای حصول نتیجه از این مباحث در زمین شناسی باید اثر فشارهای مختلف وارد بر زمین ، شیمی موادی که این سیاره از آن تشکیل شده و نيز اثر موجودات زمین در آن از جنبههای مختلف مورد بحث قرار گیرد. اطلاعات اولیه در مورد خود کره زمین : نظیر پیدایش زمین ، عمر آن و وضعیت آن در فضا و ... از طریق مطالعه سایر اجرام سماوی به دست میآید و گاها از این طریق با مطالعه وضع فعلی سایر اجرام شبیه زمین ، به طرز پیدایش رخدادها و تغییرات در گذشته زمین پی میبرند.
تمام مطالعاتی که در مسیر شناخت زمین صورت میگیرد و علومی که در این مسیر پا گرفته و میگیرند ، در نهایت در خدمت جامعه بشری قرار میگیرد. در این علوم چگونگی استخراج و استفاده از مواد موجود در زمین و محیطهای زیستی پایدار در زمان پیدایش این مواد مورد بررسی قرار میگیرد و در علومی دیگر از خطرات ناشی از نیروهای در حال حرکت و پویای موجود در زمین ، که ممکن است رفاه یا هستی انسانها را با خطر نیستی مواجه كند ، آگاه میسازد. چون مواد موجود در زمین و ساختمانهای طبیعی موجود در آن از ابتدای تاریخ بشریت مورد استفاده انسانها بوده است ، پس میتوان گفت این علم از قدیمیترین علومی است که انسانها نا خودآگاه به آن پرداختهاند و در طی قرون رفته رفته این علم و شاخههای متنوع آن مدون و طبقهبندی شده و رشتههای فرعی و تخصصی با قوانین تعریف شده را به وجود آوردهاند ، که هر یک بخشی از دانش زمین شناسی را تشکیل میدهند.
زمین شناسی علمی است که به طور کلی درباره زمین صحبت میکند. این تعریف را باید کاملتر کرد. زیرا موضوع علوم دیگری نیز مثل هیأت و نجوم و ... درباره زمین صحبت میکنند. ولی مقصود از زمینشناسی ، شناسایی و مطالعه تئوریهای پیدایش زمین و مواد تشکیل دهنده آن ، بررسی عواملی که در وضعیت آن تأثیر دارند ، و بالاخره مطالعه و شناسائی مواد ارزشمند زمین و نحوه استفاده از آنهاست. زمینشناسی سابقه طولانی دارد و بشر همواره در مورد زمین کنجکاو بوده است. حوادثی مانند زلزله ، طوفان ، سیل ، گردباد و ... انسان را همواره در مورد زمین نگران كرده است.
نقش زمین شناسی در زندگی
زمین شناسی علمی قدیمی و سابقهدار است. اصولا بشر اولیه ، همیشه در مورد زمین کنجکاو بوده است. این کنجکاوی را میتوان معلول دو علت اساسی دانست :
اولا : بشر و سایر موجودات زنده ، هستی خود را مرهون زمین بوده و همیشه غذای خود را از آن بدست میآوردهاند و بدین ترتیب مجبور بودهاند که دائما در مورد آن مطالعه کنند ، تا بتوانند غذای مناسب و حتیالامکان متنوعی برای خود به دست آورند.
ثانيا : وقوع حوادث ناگواری مانند زلزله ، آتشفشان ، طوفان ، سیل و نظایر آن بوده که همیشه خسارات مالی و جانی زیادی را سبب میشده است و بشر به ناچار همواره در صدد بوده كه علل این حوادث را دریابد ، تا بتواند حتیالمقدور از وقوع آن جلوگیری و یا حداقل آن را پیشبینی کند.
ارتباط زمینشناسی با سایر علوم
همانند سایر علوم ، زمین شناسی نیز نمیتواند بدون کمک دیگر رشتههای علمی ، موجودیت خود را حفظ کند. مهمترین رشتههای علمی که زمینشناسی بر مبنای آنها استوار است ، عبارتند از :
« فیزیک ، شیـمی ، مکانیک ، بیولوژی و نجوم »
تقسیمات علم زمین شناسی
* کانی شناسی : درباره مواد تشکیل دهنده زمین ، طرز تشکیل و نحوه شناسائی آنها گفتگو میکند.
* سنگ شناسی : موضوع بحث آن سنگهای زمين ، تقسیم بندی و چگونگی تشکیل آنهاست.
* هوا شناسی : راجع به آزمایشهای مربوط به هوا و مشخصات آن صحبت میکند.
* آب شناسی : موضوع بحث آن آبهای زمین است. این رشته خود به دو قسمت آبهای سطحی و آبهای زیرزمینی تقسیم میشود.
* زمین شناسی ساختمانی : درباره ساختمانهای طبیعی زمین صحبت میکند.
* زمین شناسی فیزیکی : درباره مشخصات طبیعی زمین صحبت میکند.
* دیرینه شناسی : راجع به موجودات زندهای که در قدیم زندگی میکردهاند و شرایط زندگی آنها بحث میکند. با استفاده از این رشته میتوان سن طبقات مختلف زمین را محاسبه کرد.
* رسوب شناسی : راجع به رسوبات و نحوه تشکیل آنها صحبت میکند.
* چینه شناسی : موضوع بحث آن طبقات مختلف زمین و ارتباط آنها با یکدیگر است.
* ژئومرفولوژی : موضوع بحث آن در مورد عوارض زمین است و درباره طرز پیدایش پستیها و بلندیها گفتگو میکند.
* ژئوفیزیک : درباره خواص فیزیکی زمین نظیر جاذبه ، ثقل ، فشار و حرارت بحث میکند. در قسمتی از این رشته که به نام « ژئوفیزیک عملی » معروف است ، نحوهی استفاده از خواص زمین در پیگیــری و اکتشـــاف مواد معدنی بحث میشود.
* ژئو شیمی : راجع به خواص شیمیایی زمین و ترکیب مواد تشکیل دهنده آن گفتگو میکند. در این رشته نحوه استفاده از خواص شیمیایی عناصر تشکیل دهنده زمین در اکتشاف مواد معدنی مورد بحث است.
* زمین شناسی اقتصادی : این رشته از زمین شناسی درباره آن دسته از مواد كه ارزش اقتصادی دارند صحبت میکند و همچنين نحوه و شرایط تشکیل آنها را بررسی میکند.
* زمین شناسی مهندسی : درباره چگونگی استفاده از اطلاعات زمینشناسی در کارهای مهندسی نظیر سد سازی ، جادهسازی و ... گفتگو میکند.
* فتوژئولوژی : به کمک این رشته میتوان با استفاده از عکسهای هوایی زمین ، نقشه زمین شناسی تهیه کرد.
* زلزله شناسی : زمين لرزهها را مورد بررسی قرار میدهد.
* آتشفشان شناسی : آتشفشانها و فعالیتهای آتشفشانی را مورد بررسی قرار میدهد.
* اقیانوس شناسی : اقیانوسها را مورد بررسی قرار میدهد.
* پالئو ژئوگرافی : درباره شکل و توزیع خشکیها و دریاهای زمین در ادوار گذشتهی زمین شناسی گفتگو میکند.
* پالئو بوتانی : راجع به گیاهانی که در قدیم میزیستهاند و چگونگی شناسائی آنها گفتگو میکند.
* دور سنجی : در آن نحوه بررسی زمین با استفاده از ماهوارهها مورد بررسی قرار میگیرد.
* غار شناسی : در آن نحوه پیدایش غارها مورد بررسی قرار میگیرد.
* زمین شناسی دریایی : در آن در مورد آبها بحث میشود.