Понятия горные породы и полезные ископаемые

В развитии человеческого общества непреходящее значение имеют горное дело и сельское хозяйство, являющиеся источниками естественного сырья. Комплекс технологических процессов по его переработке направлен на приспособление природных богатств к потребностям человека.

Природные химические соединения встречаются в земной коре (литосфере) в виде образований (минералов), приблизительно однородных по своему составу, внутреннему строению и физическим свойствам. Подавляющее число минералов – твердые кристаллические вещества.

Горными породами называют естественные минеральные агрегаты более или менее постоянного состава и строения, слагающие литосферу в виде самостоятельных геологических тел. Горные породы состоят из одного (например, толща гипса, каменной соли) или нескольких минералов.

По происхождению горные породы подразделяют на магматические, или изверженные (гранит, диорит, базальт и др.), осадочные (известняк, глины, пески, песчаники и др.) и метаморфические (гнейс, кристаллические сланцы, мрамор и др.).

Магматические горные породы возникают при остывании и отвердении магмы и лавы; осадочные образуются посредством накопления (осаждения) продуктов разрушения земной коры на дне водоемов и водотоков; метаморфические представляют собой глубоко измененные осадочные и магматические породы под влиянием высоких давлений и температур.

Природные минеральные вещества, которые могут быть использованы человеком для его нужд, называют полезными ископаемыми (минеральным сырьем). Породы, имеющие полезные ископаемые, заключенные в их толще в виде прослоев, прожилков и не используемые в народном хозяйстве, считают пустыми породами.

Полезные ископаемые бывают газообразными (природный газ), жидкими (нефть) и твердыми. Настоящая дисциплина рассматривает только вопросы добычи твердых полезных ископаемых.

Различают полезные ископаемые: металлические (рудные) – сырье для производства черных, цветных, благородных, редких и радиоактивных металлов; неметаллические –сырье для металлургической (доломит, магнезит и др.), химической (сера, бор, фосфориты и др.) и других отраслей промышленности; горючие (уголь, горючие сланцы, торф и др.); строительные горные породы (граниты, мраморы, гравий, глины и др.).

Совокупность свойств, определяющих степень пригодности и экономической эффективности использования, называют качеством полезного ископаемого. Одни качественные свойства относят к полезным (например, теплоту сгорания угля, содержание извлекаемых металлов для руд), другие – к вредным, (например, зольность угля, высокую влажность, содержание примесей, затрудняющих плавку руд).

Естественные скопления полезных ископаемых в земной коре называют месторождениями. Месторождение будет промышленным, если его разработка целесообразна в данных экономических и географических условиях при современном уровне техники и технологии. В противном случае его считают непромышленным.

Массу или объём минерального сырья, заключенного в недрах на определенной площади, считают запасами полезных ископаемых. По народнохозяйственному значению выделяют запасы: балансовые, использование которых экономически целесообразно, и забалансовые, которые могут явиться объектом промышленного освоения, но использовать их в настоящее время экономически невыгодно. К промышленным относят часть балансовых запасов, за исключением проектных потерь. Проектные потери – это часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. Уровень развития и экономический потенциал государства зависят от производства и потребления минерального сырья.

По расчетам экономистов, среди природных ресурсов, используемых для удовлетворения потребностей общества, минеральные вещества составляют 80 %, а потребляемую энергию производят на 90 % за счет тепла, получаемого при сгорании полезных ископаемых: нефти, газа, угля, торфа. Достаточная обеспеченность общественного хозяйства минерально-сырьевыми ресурсами – непременное условие высоких темпов его развития и национальной безопасности государства.

Земная кора, или литосфера, — это каменная оболочка земли толщиной 15–70 км, которая сверху ограничена гидросферой и атмосферой, а снизу — так называемой мантией. Поверхность, разграничивающая литосферу и мантию, называется поверхностью Мохоровичича.

Земная кора состоит из горных пород. Они подразделяются на коренные и наносные.

Коренные породы — это породы, залегающие на месте первоначального образования и не подвергавшиеся разрушению. Наносы — это рыхлые осадочные породы, которые образовались в результате разрушения коренных пород. Разрушение коренных пород происходило вследствие выветривания, размыва водой и т.п. Различают физическое, химическое и биологическое выветривание горных пород. Отдельные частицы разрушившихся коренных пород либо оставались на месте, либо переносились водой или ветром на некоторое расстояние. Коренные породы по происхождению делят на изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные).

Изверженные породы образовались в результате остывания расплавленной магмы. К изверженным породам относятся гранит, сиенит, диорит, габбро, диабаз, базальт и др.

Осадочные породы образовались в результате накопления осадков, главным образом в водной среде, а также в результате деятельности ледников. К ним относятся уголь, аргиллит, алевролит, песчаник, известняк, глина и др.

Метаморфические породы образовались из магматических или осадочных пород, претерпевших изменение (метаморфизм) в недрах земли под влиянием температуры и давления. Характерными представителями метаморфических пород являются кварциты, мрамор. Верхняя часть земной коры, доступная непосредственному изучению (до глубины 16–20 км), сложена преимущественно изверженными породами (95%). Метаморфические породы составляют 4%, осадочные — 1%.

Горные породы имеют более или менее однородный состав и строение. Они состоят из зерен одного или нескольких минералов или из минералов и обломков других пород.

Минералами называются природные химические соединения (реже самородные элементы), являющиеся естественными продуктами различных физико-химических процессов, протекавших в земной коре или на ее поверхности. Среди минералов различают породообразующие минералы, входящие в качестве постоянных компонентов в состав горных пород. К ним относятся силикаты, составляющие не менее 75% всей земной коры, кварц, оливин, андалузит и др. Из общего количества минералов породообразующих насчитывается 50–60.

Горные породы и минералы, которые могут быть использованы в естественном виде или после соответствующей переработки, называются полезными ископаемыми. В природе они встречаются в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Горные породы, вмещающие полезное ископаемое или заключенные в его толще, называются пустыми породами.

Деление горных пород на полезные ископаемые и пустые породы является относительным.

Естественное скопление полезного ископаемого в земной коре, занимающее определенный объем в ней, называется месторождением полезного ископаемого. Месторождения могут быть коренными и россыпными.

Россыпные месторождения образовались в процессе физического выветривания коренных горных пород и химического воздействия на них различных факторов. Россыпные месторождения разделяются на элювиальные (залегают на месте разрушения коренных пород), делювиальные (перемещенные на некоторое расстояние от коренного месторождения и в большинстве случаев являющиеся продолжением элювиальных), аллювиальные (перемещенные на значительные расстояния водными потоками), береговые, ледниковые и эоловые (перенесенные элювиальные россыпи силой ветра).

По добываемому полезному ископаемому различают рудные и нерудные месторождения. Рудой называется естественное минеральное вещество, из которого путем соответствующей переработки извлекаются содержащиеся в нем металлы и полезные минералы.

Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 1632 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2021 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление

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, кpисталлам,
По цвету, его забывать не пpистало,
Все это, скажу с уважением,
Зависит от пpоисхождения.
В начале, возникли поpоды из магмы,
Они пеpвоpодные самые как бы,
Тяжелый гpанит, в глубине остывал,
Базальт на повеpхности лавою стал.
Поpоды весьма симпатичные,
Увесистые, магматичные.
Hо пpочность – не вечность,
И вот что случается:
Поpоды выветpиванием pазpушаются,
Дpобятся на глыбы, обломки, пески,
Выносятся водами быстpой pеки,
Река их по pуслу таскает,
Обкатывает, отлагает.
А там, где гоpячие воды стpуятся,
Там в них минеpалы совсем pаствоpяться.
Когда же pаствоp остывает,
То соль из него оседает.
А в толще моpской или в темном болоте,
Вы массу остатков животных найдете,
А также, pастений отмеpших остатки,
Они обpазуют поpоды-осадки.
(Все то, что pазpушено, пеpеотложено,
Осело солями, остатками сложено.)
Hо вот, под давлением, магма опять,
Стpемится земную коpу pазоpвать,
И в месте такого втоpжения,
Hаметятся ,вдpуг, пpевpащения:
Сыпучий песок, пpевpатился в кваpцит,
Был мел, очень мягкий , вдpуг мpамоp лежит.
Такие поpоды, весьма специфические,
Зовутся геологами метамоpфические.

V. Домашнее задание:

§ 17; выучить новые понятия; нанести на контурную карту России основные
месторождения полезных ископаемых.

Литература:

1. Учебник Т.П.Герасимовой, Н.П.Неклюковой “География. Начальный
   курс . 6класс”, – М.: Дрофа, 2005.
2. Учебник А.А.Лобжанидзе “Планета Земля”, – М.:Просвещение,2008.
3. Минералогическая энциклопедия.– Ленинград: Недра, 1985.
4. Энциклопедия для детей: Геология.– М.: Аванта +, 1995.
5. Энциклопедия для детей: География, т.3/ Гл. ред. М.Д.Аксенова –
   М.: Аванта+, 2003.
6. Энциклопедия для детей: Что есть что?: Земля.– М.: Слово, 2001.
7. Максимов Н.А. “За страницами учебника географии”. – М.:
   Просвещение, 1981.
8. Ферсман А.Е. “Занимательная минералогия”. – Ленинград, 1975.
9. Муталов М.Г. “Волшебные минералы”. – Уфа, 1988.
10. Филатова Е.В. “Минералы и горные породы” слайд-альбом серии
    “Географическая картина мира”. – М.: Центр ПЛАНЕТАРИУМ, 2006.
11. Интернет.