Deelwetenschappen

Binnen de wetenschap van de geologie zijn vele verschillende disciplines actief die in veel gevallen flinke overlap vertonen. Hieronder een aantal voorbeelden.

• Structurele geologie bestudeert de tektonische processen die de Aarde vormen
• Paleontologie bestudeert fossielen
• Petrologie bestudeert gesteenten en hun ontstaanswijze
• Geochemie bestudeert de chemische processen die in en rond de Aarde een rol spelen
• Geofysica kijkt naar de natuurkundige processen die een rol spelen bij voornamelijk tektoniek
• Geomorfologie kijkt naar landschapsvormen in relatie tot de geologische ontstaansgeschiedenis
• Sedimentologie is de wetenschap van de vorming van sedimenten
• Stratigrafie bestudeert de opeenvolging van sedimenten om daarmee het afzettingsmilieu te reconstrueren

Stratigrafie

Een belangrijk onderdeel van de geologie is de stratigrafie omdat dit deelgebied heeft geleid tot de zeer belangrijke geologische tijdschaal met daarbij zo veel mogelijk absolute dateringen. Door de stratigrafie van een gebied te onderzoeken kan de opeenvolging van de lagen worden bepaald en een milieureconstructie worden gemaakt aan de hand van het type gesteenten, sedimentaire structuren en eventuele sporen en fossielen.

In de stratigrafie wordt veel gebruik gemaakt van relatieve datering. Zonder verstoring van de lagen ligt de jongere laag bovenop de oudere laag. Er wordt vanuit gegaan dat de lagen zich min of meer horizontaal over een bepaald gebied uitstrekken. Door middel van correlatie kunnen lagen van meerdere ontsluitingen aan elkaar gekoppeld worden zodat een beeld ontstaat van de stratigrafie van een groter gebied. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van de kenmerken van de lagen, maar ook bijvoorbeeld van het voorkomen van gidsfossielen (biostratigrafie).

Met geochronologie kan een geologische tijdschaal worden gemaakt aan de hand van absolute dateringen. Met radiometrische dateringen is het mogelijk om de absolute ouderdom van bepaalde gesteenten relatief nauwkeurig te bepalen.

Stratigrafische tijdschaal

Delfstoffen

Geologen spelen een zeer belangrijke rol bij de opsporing van voor de mens belangrijke delfstoffen zoals aardolie en aardgas, steenkool, steenzout en diverse ertsen. Ook bouwstoffen als kalksteen en zand vallen onder de geologie. Naast visuele waarnemingen in het veld gebruiken geologen diverse methoden om meer te weten te komen van de ondergrond. Met behulp van seismiek kan met geluidsgolven de opbouw van de ondergrond worden onderzocht. Boringen worden ingezet om de seismische gegevens aan te vullen en lagen te identificeren. Geologie is voor de mens noodzakelijk om alle benodigde grondstoffen te kunnen winnen.

Natuurrampen

Geologen spelen ook een grote rol om gevaren voor geologisch gerelateerde natuurrampen te onderzoeken. Denk hierbij bijvoorbeeld aan aardbevingen en tsunami's, vulkaanuitbarstingen en aardverschuivingen. Geologen proberen gevaren in te schatten en gebeurtenissen zo mogelijk te voorspellen. Vooral dat laatste is een grote uitdaging. Vaak lukt het wel in grote lijnen om gevaarlijke gebieden te identificeren, maar door de complexiteit lukt het nog niet om bijvoorbeeld aardbevingen nauwkeurig te voorspellen. Kort van tevoren voorpellen van vulkaanuitbarstingen gaat al een stuk beter, en ook het snel voorspellen of een aardbeving een tsunami kan veroorzaken gaat vrij goed. Het is echter nog erg lastig om iedereen op tijd te bereiken met deze informatie.