Горные породы это полезные ископаемые состоящие из минералов

Геология – совокупность наук, изучающих историю образования нашей планеты, ее недра и доступную для исследования оболочку. Геология особое значение уделяет детальному исследованию минералов и горных пород.

В этой статье мы коснемся основ геологии, популярной терминологии, классификации пород применяющейся в области природного отделочного камня.

Итак, начнем с азов: минералы и горные породы. Это принципиально разные термины, которые не следует путать.

Разнообразие горных пород и минералов

Земная кора состоит из разнообразных горных пород и минералов. Со многими из них мы часто встречаемся в повседневной жизни: поваренная соль, графит, тальк, пемза, мрамор и многие другие. Горные породы и минералы имеют разный состав, внешний вид, цвет.

Минералы

Природное тело, обладающее определенным химическим составом и кристаллической структурой. Грубо говоря, минерал – это однородное по химическому составу твердое вещество, хотя внешне оно может быть неоднородным, с незначительным содержанием примесей и прослоек.

Минерал может иметь несколько минеральных видов, отличных небольшими колебаниями химического состава. К примеру, кварц встречается в разных видах с характерными оттенками: белый кварц, сиреневый аметист, прозрачный горный хрусталь, желтый цитрин, темный дымчатый кварц.

Интересный факт: к минералам относят и самородную ртуть, которая способна приобретать четкую кристаллическую решетку при замерзании. А вот вода признана не минералом, а раствором минерала «лед»!

В нашем каталоге минералы представлены в элитной отделочной коллекции: полудрагоценные минералы — аметист, содалит, малахит и агат; а также часто встречающийся в земной коре – кварц.

Существует множество классификаций минералов.

Мы остановимся на той, что основана на распространенности в толщах горных пород:

• Породообразующие – самые распространенные, слагают основную массу горной породы (кварц, полевые шпаты, кальцит, плагиоклазы);
• Акцессорные – минералы, часто встречающиеся в горных породах в виде небольших включений (к примеру, гранат, слюды);
• Рудные минералы (самородные металлы, а также сульфиды и окислы металлов). Рудные минералы обладают металлическим блеском, отчего довольно легко различимы в породах. Часто используются как источник выплавки руды.
• Редкие минералы – единичные минеральные агрегаты. Большинство недавно открытых минералов являются крайне редкими.

Горные породы

Природное образование, возникшее в недрах или на поверхности земли, сложенное несколькими минеральными видами. Т.е. это полиминеральное природное образование. Минералы, входящие в состав породы, а также ее залегание зависят обусловлены геологическими условиями генезиса.

Именно условия образования пород лежат в основе их главной классификации. Итак, 3 группы горных пород:

Магматические породы

Образуются за счет остывания раскаленной магмы – это может происходить на поверхности земли и дне океана (базальты) или же в недрах на различной глубине (граниты). Для магматических пород характерна высокая устойчивость, отчасти объяснимая условиями их образования – при сверхвысоких температурах и давлении. В составе этих пород преобладает кремнезем (кварц), плагиоклазы, полевые шпаты, слюда, реже – рудные минералы.

Граниты, базальты и родственные им породы широко применяются во всех областях отделки: строительстве, архитектуре, ландшафтном благоустройстве. Для магматических пород характерен широкий диапазон цветов и текстур: от однородных бежевых, серых и черных до ярких оттенков красной, желтой, синей гаммы. Как правило, сложный витиеватый рисунок присущ магматическим породам, прошедшим также через сильные метаморфические изменения. Такие породы относятся и ко второй группе:

Метаморфические породы

Это магматические или осадочные породы, которые в толще земли подвергались сильным изменениям за счет высоких температур и давлений, подвижек земной коры, а также при воздействии на них инородных растворов. В этих обстоятельствах порода меняет минеральный состав, плотность, степень кристалличности и другие физико-химические характеристики.

К метаморфическим породам относят кварцит, сланцы, многие разновидности гранитных пород, скарны и амфиболиты. Применение этих пород не ограничено: практически любая интерьерная и экстерьерная отделка, изготовление изделий.

Осадочные породы

Породы, которые образуются в процессе изменения континентальных или морских отложений в самых верхних слоях земной коры. Осадочные горные породы образуются за счет выветривания и разрушения магматических или метаморфических пород; при разрушении и минеральном замещении останков организмов (раковин, моллюсков); в процессе преобразования материнской породы в глинистое вещество.

Области применения минералов

Минералы применяются в различных сферах человеческой деятельности. Область применения зависит от состава и других характеристик. Многие экземпляры используют в чистом виде, из некоторых выделяют другие химические элементы.

Сферы применения минералов:

• Ювелирное дело. Ювелиры подразделяют ископаемые на поделочные, ювелирно-поделочные, ювелирные, драгоценные и полудрагоценные. Из камней делают различные украшения и сувениры. Ими украшают предметы быта. Для получения необходимых экземпляров минералы подвергают огранке. На фото представлены ограненные камни.
• Строительство. Породы могут быть самостоятельным строительным и облицовочным материалом или служить для их производства.
• Изготовление абразивных и антиабразивных материалов.
• Радиоэлектронная промышленность. Особую популярность в этой сфере имеют кварцевые породы.
• Производство посуды и керамических изделий.
• Медицинская промышленность. Например, тальк применяют при изготовлении перчаток.
• Производство оптики.
• Химическая и металлургическая промышленность. В этих сферах чаще всего используют вещества, полученные при переработке природных минералов.

Список самых распространенных горных пород, используемых человеком

Горные породы в зависимости от состава, способа образования, химических характеристик и структуры делят на классы и группы, в которые входят отдельные минералы. Описать все горные породы сложно. В некоторые классы входят от нескольких десятков до сотни различных элементов.

В таблице приведен список наиболее популярных и распространенных природных ископаемых.

Многие горные породы состоят из элементов, относящихся к разным группам ископаемых.

Наиболее интересные из них:

• Гранит. Содержит слюду, кварц и полевые шпаты.
• Песчаник. Образуется из обломков различных пород, которые сцементированы различными минералами.
• Сланец. Характеризуются слоистой структурой, образованной при спрессовывании нескольких горных пород.

Источники:

https://kamnemir.ru/articles/geology/#

https://interneturok.ru/lesson/geografy/5-klass/litosfera-tvyordaya-obolochka-zemli/gornye-porody-mineraly-i-poleznye-iskopaemye

https://moykamen.com/galereya/gornye-porody-kamnej.html#i-7

Цель урока: Сформировать у учащихся представление о составе твердой
оболочки Земли.

Задачи урока:

• Сформировать понятия “минерал”, “горная порода”, “круговорот горных
  пород”, “полезные ископаемые”;
• Сформировать представление об основных группах горных пород и их
  происхождении;
• Начать формирование умения определять горные породы по внешним
  признакам, описывать их свойства и классифицировать;
• Показать многообразие минералов и горных пород; раскрыть значимость
  полезных ископаемых в жизни человека и необходимость их рационального
  использования;
• Формирование бережного отношения к объектам природы.

Планируемый результат.

Учащиеся должны знать / понимать:

• Основные понятия урока;
• Основные виды горных пород и минералов;
• Неоднородность состава твердой оболочки Земли;
• Круговорот горных пород.

Учащиеся должны уметь:

• Определять, сравнивать, приводить примеры минералов, горных пород
  разного происхождения;
• Объяснять взаимосвязь между условиями образования горных пород и их
  свойствами;
• Давать краткое описание горной породы по цвету, твердости, прозрачности,
  происхождению, свойствам;
• Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности
  при характеристике горных пород своей местности.

Основные термины и понятия: минералы, горные породы: магматические,
осадочные, метаморфические; магма; круговорот горных пород; полезные ископаемые.

Оборудование и материалы:

• Учебник Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова “География. Начальный курс. 6
  класс”.
• Н.А. Никитина “Поурочные разработки по географии”(физическая география 6
  класс).
• Г.Н. Элькин “Справочно-информационные материалы к урокам географии. 6
  класс”.
• К.С. Лазаревич “Я иду на урок географии”.
• Коллекции горных пород и минералов.
• Раздаточный материал.
• Компьютер, экран, мультимедийный проектор.
• Презентация “Горные породы и минералы”.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока по форме проведения: нетрадиционный.

Форма организационной деятельности: индивидуально-групповая.

Время проведения – 45 минут.

Перед началом урока класс разбивается на несколько групп (по 4 человека в
каждой) для проведения практической работы по определению свойств горных пород и
минералов.

По ходу объяснения учащиеся заполняют таблицу № 1 и пишут конспект урока.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний:

• Вспомните, пожалуйста, какую оболочку мы с вами изучаем?
• Что такое литосфера?
• Каково внутреннее строение Земли?
• Для чего изучают внутреннее строение Земли?
• Везде ли земная кора имеет одинаковую толщину?
• Из каких слоев состоит земная кора?
• Как изучают земную кору?

III. Изучение нового материала.

Слайд 1, 2.

Мы с вами продолжаем изучение литосферы– каменной оболочки Земли. Сегодня вы
познакомитесь с вещественным составом земной коры. На 80% земная кора образована
тремя химическими элементами – кислородом, кремнием и алюминием. Химические
элементы образуют природные соединения-минералы, а из минералов, в свою очередь,
образуются горные породы.

Таким образом, верхняя, твердая оболочка Земли состоит из разнообразных
минералов и горных пород.

Слайд 3.

Минерал (от лат. – руда) – это природное тело, приблизительно однородное
по своему химическому составу и физическим свойствам, входящее в состав
вещества, слагающего земную кору.

В природе известно около 3000 минералов и горных пород. Они отличаются друг
от друга по цвету, форме, плотности и твердости, составу. Есть минералы, которые
представляют собой самородные элементы, то есть простые вещества, состоящие из
атомов одного элемента, – золото, платина, сера и др. Есть жидкие(самородная
ртуть) и даже газообразные минералы(углекислый газ, сероводород).

Горные породы – природные тела, состоящие из нескольких минералов.

Ребята! Обратите внимание на гранит(в руках учителя – образец гранита, на
парте у групп учащихся – коллекции горных пород). Гранит – это горная порода, а
кварц, полевой шпат и слюда – минералы, из которых эта горная порода состоит.
Горные породы сильно различаются по своим свойствам: сыпучий песок, вязкая
глина, твердый и прочный базальт. Состав и свойства горных пород определяются
составом и свойствами минералов, из которых они состоят, и зависят, прежде
всего, от того, где, на какой глубине и в каких условиях они образовались.

Горные породы различны по своему происхождению.

Слайд 4.

По происхождению горные породы делятся на: магматические, осадочные и
метаморфические.

Зарисуйте в тетрадь следующую таблицу, которую вы должны будете заполнить по
ходу урока.

Таблица №1.

Слайд 5.

Магматические горные породы – это породы, образовавшиеся непосредственно
из магмы в результате ее охлаждения и застывания. Минералы и горные породы,
образовавшиеся из магмы, обычно плотные, тяжелые и твердые. В зависимости от
условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные
(излившиеся) горные породы.

Слайд 6–8.

Глубинные магматические горные породы образуются на глубине из медленно
остывающей магмы. Структура (внутреннее строение) образующейся породы зависит от
скорости остывания магмы. Из-за медленного остывания образуются крупные
кристаллы, они хорошо видны в породе.

Например, гранит, имеющий зернистое строение. Он образуется на большой
глубине, где застывание магмы идет долго, поэтому гранит – крупнокристаллическая
порода. По внешнему виду граниты очень разнообразны. Цвет гранита зависит от
цвета входящих в него кристаллов полевого шпата (розового, красного или серого),
кварца (молочно-белого) и слюды(черного). В зависимости от их состава может быть
красным, розовым, серым и пр. Это самая распространенная на Земле глубинная
магматическая горная порода. Граниты обладают высокой прочностью и стойкостью к
разрушению, хорошо полируются. Благодаря этим свойствам граниты издавна
использовали в строительстве и скульптуре.

Магматические горные породы могут образовываться на поверхности Земли.
Такие горные породы называются излившимися, потому что они
образуются из остывшей лавы. Магма, прорвавшаяся по трещинам и разломам на
земную поверхность, застывает быстрее. Поэтому излившиеся магматические породы
состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить простым глазом; либо
представляют собой стекловидную массу (базальт, обсидиан и др.). Если расплав
магмы содержит воду, то, когда он достигает земной поверхности, давление
уменьшается и вода превращается в пар. Водяной пар раздувает еще не остывший
расплав, и в нем образуется множество пор. Такая излившаяся застывшая горная
порода называется пемзой.

Слайд 9.

Осадочные горные породы. Эти породы, в отличие от магматических,
образуются только на поверхности Земли в результате оседания под действием силы
тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше. В основном они мягкие и
легко разрушаются. Осадочные горные породы бывают органические и
неорганические.

Слайд 10–12.

Органические осадочные горные породы состоят в основном из остатков
растений, животных, накопившихся за миллионы лет на дне озер, морей и океанов.
Это горючие полезные ископаемые (каустобиолиты) – торф, каменный уголь, нефть,
природный газ, а также мел, известняки, состоящие из скопления остатков скелетов
морских животных. Для этих пород характерна слоистость. В пластах можно найти
остатки и отпечатки растений и животных.

Слайд 13.

Неорганические осадочные горные породы разделяются на обломочные и
химические.

Обломочные горные породы состоят из обломков различных пород. Их
происхождение связано с процессом разрушения твердых пород (выветривание,
размыв) и перемещения их обломков текущими водами, ледниками, ветром. При этом
обломки дробятся, измельчаются, окатываются. Валуны, щебень, галька, гравий,
песок, глина и ил оседают на дне морей, озер, рек или накапливаются на суше.

Слайд 14.

Химические горные породы образуются из водных растворов минеральных
веществ (калийные и поваренные соли, гипс и др.):

В воде морей, океанов и некоторых озер растворено много химических веществ;

При изменении условий эти вещества осаждаются в виде кристаллов на дне
водоемов;

Со временем они уплотняются и превращаются в горные породы.

Слайд 15.

Метаморфоза– превращение (с греческого).

Метаморфические горные породы образуются втолще земной коры в
результате изменения (метаморфоза) осадочных или магматических горных пород.
Благодаря движениям земной коры осадочные и магматические горные породы могут
подвергаться воздействию высокой температуры, большого давления и различных
газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться и приобретают новые
свойства. Они чаще всего твердые и состоят из кристаллов. Например, из мягкого
мела и известняка образуется более твердый мрамор, а сыпучие кварцевые пески и
рыхлый песчаник превращаются в прочную зернистую горную породу – кварцит, гранит
– в гнейс.

Слайд 16, 17. Примеры образования
метаморфических горных пород.

В природе происходит непрерывный процесс превращения одних горных пород в
другие. Этот процесс называется круговоротом горных пород.

Слайд 18.Вещественный состав земной
коры.

Слайд 19.Искусственные минералы.

Слайд 20.

Полезные ископаемые – это природные минеральные вещества земной коры,
которые при современном уровне развития техники могут быть использованы в
народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной обработки.
Количество минералов и горных пород, которые люди причисляют к полезным
ископаемым, увеличивается с каждым годом.

Классификация полезных ископаемых по агрегатному состоянию:

• Твердые

(руды, песок, уголь и т.п.);

(нефть, подземные воды и т.п.);

(природные газы).

Слайд 21.

Классификация полезных ископаемых по составу и особенностям их использования:

• Топливные (горючие)

– ископаемые угли, торф, горючие сланцы и т.п.

– руды черных, цветных, благородных и
радиоактивных металлов.

– строительные материалы, разнообразные
драгоценные и поделочные камни, горно-химическое сырье, металлургическое
сырье и т.п.

Слайд 22–24.
Геологические(тектонические) закономерности залегания горных пород.

Слайд 25.

Способы добычи полезных ископаемых:

• Открытым способом в карьерах.
• Сооружение шахт.
• Бурение скважин.

Слайд 26, 27.

Использование полезных ископаемых:

• Производство строительных материалов.
• Производство металлов.
• Добыча минерального топлива.
• Производство минеральных удобрений.
• Производство ювелирных изделий.
• Производство посуды, предметов обихода.
• Создание произведений искусства.
• Производство предметов декоративного искусства, сувениров.
• Медицина.

Бывают ли ископаемые бесполезными?

Да, бывают – до тех пор, пока человек не знает, как их использовать. Но
знания о свойствах разных пород накапливаются, и бесполезные ранее породы
становятся полезными. Например, еще сто лет назад вольфрам считался
бесполезным металлом, а сейчас вольфрамовые волоски в электрических лампочках
освещают квартиры на всем земном шаре. Уже два века назад был открыт уран,
но породы с этим минералом считались пустыми, а сейчас – это ценное сырье
для атомной энергетики.

Слайд 28.

На Южном Урале в знаменитых Ильменских горах находится “минералогический
рай”, единственный в своем роде по богатству и разнообразию ископаемых недр. В
1920 г. здесь был создан первый в мире заповедник
минералов. Разнообразные богатства Ильменских гор насчитывают около 200
минералов, из которых около 20 впервые найдены именно здесь.

Слайд 29.

Когда любишь камни, хочется видеть их в полном блеске возможного
совершенства, а где же, как не в музее, собраны известные шедевры минералогии.
Это Московский минералогический музей им. А.Е.Ферсмана.

Слайд 30–39.

Мир камня удивителен. Вот уже много веков он не оставляет людей равнодушными.

III. Обобщение и закрепление знаний.

Мы с вами познакомились с многообразием горных пород и минералов. Теперь мы
можем проверить заполнение таблицы №1: учащийся зачитывает магматические
глубинные горные породы, другой – магматические излившиеся горные породы и т.д.,
а остальные ученики сверяют свои записи.

Практическая работа № 5:

“Изучение свойств горных пород”.

Итак, перед вами горные породы, с которыми вы сейчас будете работать по
группам:

Группа № 1 – поваренная соль.
Группа № 2 – мрамор.
Группа № 3 – песок.
Группа № 4 – известняк.

Вы должны выяснить, как происхождение горных пород влияет на их свойства.

Задание № 1.

Опишите горную породу, которая у вас имеется, по этому плану (может совпадать
2–3 признака).

План описания горной породы:

1. Рыхлая, сыпучая.
2. Слабо связанная, легко ломается руками.
3. Прочно связанная, руками не разламывается.
4. Вся порода или отдельные слои (полосы) состоят из основной массы и
   каких-либо включений.
5. Полосчатая, слоистая. Отдельные слои имеют однородное строение.
6. Однородная.

Задание № 2.

I. Охарактеризуйте горную породу и определите, к
какой группе она относится.

План характеристики.

1. Плотная или рыхлая горная порода?

2. Кристаллическая или зернистая?

3. Структура(размеры слагающих породу обломков или минеральных зерен). Выбери
подходящее:

• Крупнозернистая – более 2 мм;
• Среднезернистая – 1-2 мм;
• Мелкозернистая – 1 мм(пыль).

4. Текстура(строение породы).Выбери подходящее:

• Массивная;
• Слоистая;
• Со следами течения;
• Волокнистая.

5. Твердость: твердая или мягкая?

6. Масса: легкая или тяжелая.

7. Наблюдаются ли остатки организмов?

II. С помощью определителя выявите, к какой группе
относится ваша горная порода.

IV. Итог урока.

Давайте подведем итог урока. Что нового вы узнали сегодня? С какими горными
породами и полезными ископаемыми познакомились?

Горные породы.
Hу, вот и остыла земная кора,
Ее разделять научиться пора.
По свойствам: по твеpдости, массе, ?