Содержание
«Полезные ископаемые. Песок. Глина. Гранит. Известняк»
Урок по окружающему миру в 3 классе
УМК «Планета знаний».
по теме:
«Полезные ископаемые. Песок. Глина. Гранит. Известняк»
Учитель начальных классов:
Смирнова Татьяна Валериевна
Елизаветино
2011 год
Урок по окружающему миру в 3 классе
УМК «Планета знаний»
Тема: Полезные ископаемые.
Песок. Глина. Гранит. Известняк.
Цель:
Сформировать у
учащихся представления о характерных особенностях полезных ископаемых: глины,
песка, гранита, известняка.
Задачи урока:
I.
Предметные.
— формировать понятия «полезные ископаемые», «месторождение»
— формировать представления учащихся о составе
и свойствах глины, песка, гранита, известняка.
II. Метапредметные.
1.ПознавательныеУУД:
— формировать умение работать с
коллекционным материалом, проводить опыты.
— формировать умение сравнивать,
анализировать, обобщать информацию, делать выводы, представлять информацию в
виде таблицы;
2. Регулятивные УУД:
— формировать умение концентрировать внимание
— формировать умение контролировать и
корректировать свою деятельность, самостоятельно выполнять опыты
3. Коммуникативные
УУД:
— формировать умение работать в группе, в
паре
— формировать умения представлять результат
своей деятельности и результат деятельности группы
— формировать умения высказывать свое мнение и
доказывать свою точку зрения.
III. Личностные
— формировать положительную мотивацию к
обучению.
— развивать познавательную
активность, мышление и речь детей
— формировать чувство уважения
к товарищу.
Оборудование:
Образцы полезных ископаемых: глины,
известняка, гранита, песка.
Оборудование для опытов: воронки, лупы,
молоток.
Учебники, тетради, карточки с заданиями.
Карта Ленинградской области.
Презентации детей о полезных ископаемых,
слайды.
Интерактивная доска, проектор.
Ход урока:
1. Самоопределение
к учебной деятельности.
— Давайте
представим, что мы проводим урок не в классе, а в научной лаборатории. Мы с
вами – научные сотрудники. Я жду от вас интересных идей, активности, надеюсь на
сотрудничество.
Пожелаем друг другу удачи.
2. Актуализация
знаний учащихся.
— Посмотрите,
пожалуйста, на доску. Какое слово лишнее? СЛАЙД №1
Гранит
Песок
Стекло
Глина
Известняк
Нефть
Природный газ
— Почему стекло
лишнее?
— Давайте его
уберем.
— Как можно назвать
эти вещества? (Горные породы)
— А что такое
горные породы? (Различные вещества, которые залегают на поверхности и в толще
земной коры)
— Давайте найдем
перечисленные горные породы в коллекциях
— Какую горную породу
не нашли? (Нефть и природный газ) Посмотрите, пожалуйста, в моей коллекции.
— Какие еще горные
породы вы знаете?
— Молодцы!
3. Знакомство с
новым материалом.
1) Постановка
учебной задачи
— Посмотрите на
слова, записанные на доске. Как вы думаете, чем сегодня мы будем заниматься?
(Изучать горные породы)
2) «Открытие»
детьми нового знания
— Как еще можно
назвать горные породы? Найдите ответ в учебнике на странице 60.
(Полезные
ископаемые)
— Что же такое
полезные ископаемые? ( Полезные ископаемые – это горные породы, которые люди добывают
из различных слоев Земли)
— А почему полезные,
как вы думаете?
— Полезные — потому
что служат человеку, то есть по его воле превращаются в строительный
материал, топливо или разнообразные необходимые
вещи, которые создают уют, обеспечивают безопасность, обогревают, кормят,
перевозят. Одним словом, полезные ископаемые необходимы всегда и везде,
оказывают огромное влияние на всю нашу жизнь.
— Почему ископаемые ?
— Ископаемые —
потому что извлекаются из недр Земли, отторгаются человеком от её каменной
оболочки.
— Можно отнести к
полезным ископаемым глину, нефть, газ, песок, гранит, известняк. Почему? ( Приносят пользу
человеку, их добывают из различных слоев Земли)
СЛАЙД
№ 2
— Выполним задание №54
в тетради.
— Проверим, что
записали? (Вещества, которые добывают из различных слоев Земли, называют
полезными ископаемыми)
— Для чего добывают
полезные ископаемые? (для хозяйственной деятельности человека в больших
объемах)
— Где добывают
полезные ископаемые? Прочитайте в учебнике на странице 60 первый абзац и
найдите, что такое месторождение?
— Прочитаем.
Что
запишем в тетрадь в задании №55? (Месторождение – это место, где полезные
ископаемые залегают в больших количествах.)
— Найдите ответ на
вопрос. Кто занимается поиском месторождений?
(Геологи)
— Месторождение
полезных ископаемых отмечается на карте.
СЛАЙД № 3- Карта
Полезные ископаемые Ленинградской области.
-Давайте посмотрим на
карту Ленинградской области. У меня карта на доске, а у вас на партах.
Работаем в парах. Условными знаками обозначены полезные ископаемые. Рассмотрим
условные знаки.
— Назовите, какие
полезные ископаемые добывают в Ленинградской области.
— Мы посмотрели на
карте месторождения полезных ископаемых, которые добывают в Ленинградской
области
— А какие полезные
ископаемые добывают в нашей Елизаветинской области? ( Известняк и песок)
— Давайте вспомним.
Какие три состояния веществ вы знаете?
СЛАЙД № 1
(Жидкое, твердое,
газообразное)
— Давайте
заполним таблицу:
(Таблица на
интерактивной доске, дети по очереди выходят и маркером «перетаскивают»
полезное ископаемое в нужный столбик)
Жидкие | Твердые | Газообразные |
|
|
|
Гранит
Песок
Природный газ
Глина
Известняк
Нефть
— Веществ, в каком
состоянии больше всего? (в твердом)
— Можно сказать, что
все вещества в твердом состоянии будут одинаковыми по составу и свойствам.
— Что бы ответить на
этот вопрос, давайте послушаем проекты ребят про полезные ископаемые, которые
они подготовили, используя справочную литературу.
Выступление детей
с проектами: «Глина», «Песок», «Гранит», «Известняк». (Презентации детей)
— Можно сказать,
что все вещества в твердом состоянии будут одинаковыми по составу и
свойствам? (Все вещества отличаются по составу и свойствам)
Выполнение
практической работы в группах.
— А теперь давайте
попробуем в ходе выполнения практической работы доказать свойства и состав
полезных ископаемых, с которыми нас познакомили ребята.
— Каждая группа получит
карточку с заданиями.
По ходу выполнения
заданий необходимо заполнять таблицу.
— Послушаем, какую
работу выполняла 1 группа?
(Сравнивала глину и
песок)
— Какую работу
выполняла 2 группа?
(Сравнивала гранит и
известняк)
— Какую работу
выполняла 3 группа?
(Сравнивала песок и
гранит)
— Расскажите про
опыт, который оказался самым интересным.
— Что же можно
сказать про состав и свойства полезных ископаемых в твердом состоянии?
(Полезные ископаемые в твердом состоянии отличаются по составу и свойствам)
3) Первичное
закрепление.
СЛАЙД № 4
Заполним таблицу:
(Таблица на
интерактивной доске, дети по очереди выходят и маркером «перетаскивают»
свойство в нужный столбик)
Глина | Песок | Гранит | Известняк |
|
|
|
|
Сыпучий, из крупинок, зернистый, прочный, не
имеет запаха, не пропускает воду, хорошо пропускает воду, прочный, если
капнуть уксусом, то послышится шипение, сырая имеет запах, пластичная.
— Назовите
одинаковые признаки глины и песка?
— Чем они
отличаются?
— Назовите
одинаковые признаки гранита и известняка?
— Чем они
отличаются?
— Назовите одинаковые
признаки песка и гранита?
— Чем они отличаются?
— А теперь каждый выполните
такое задание:
СЛАЙД № 5
Соедините стрелками полезные ископаемые и соответствующие
им свойства
гранит
сыпучий, из крупинок,
хорошо пропускает воду
песок
зернистый, прочный, не имеет запаха,
не пропускает воду
глина прочный,
если капнуть уксусом,
то послышится шипение
известняк
пластичная, сырая имеет запах
и
не пропускает воду.
(Один ребенок выполняет
такую работу у компьютера.)
— Проверим.
Поднимите руку те, кто выполнил задание верно
— О чем мы сегодня с вами говорили?
— Что такое полезные ископаемые?
4)Независимая самостоятельная
работа с проверкой.
— Давайте посмотрим, как хорошо вы запомнили
свойства и состав глины, известняка и гранита и выполним тест.
Тест.
Подчеркни правильный ответ
1.Какое полезное ископаемое состоит из кварца,
слюды и полевого шпата?
Глина
Песок
Известняк
Гранит
2. Какое полезное ископаемое хорошо
пропускает воду?
Глина
Песок
Известняк
Гранит
3. Какое полезное ископаемое имеет такое
свойство, как пластичность?
Глина
Песок
Известняк
Гранит
4.На какое полезное ископаемое можно капнуть
уксусом, и оно зашипит?
Глина
Песок
Известняк
Гранит
5.
Какое полезное ископаемое состоит из
крупинок?
Глина
Песок
Известняк
Гранит
Ответы:
1. Гранит
2. Песок
3. Глина
4. Известняк
5. Песок
«5»- без ошибок
«4»- 1 ошибка
«3»- 2 ошибки
— Проверим по карточке с верными ответами и
поставим себе оценку.
— Поднимите руку, кто получил «5», «4»
4. Итог урока.
Домашнее задание:
— Что нового вы узнали сегодня на уроке?
— Домашнее задание:
1.Прочитать в учебнике с.60-63 и ответить на
вопросы.
2. Дополнить свои проекты информацией о
применении полезных ископаемых
3. Приготовить проект про полезное ископаемое
по плану.
4. В электронный дневник я выложу кроссворд, а
вы дома сможете, его отгадать.
План изучения полезного ископаемого:
1.
Название.
2. Образование и состав
3.
Свойства
4. Способ добычи.
5.
Значение и применение.
— Оцените работу каждого в вашей группе.
Рефлексия
— А теперь я вас попрошу на вашей карточке с
фамилиями оценить свою работу на уроке. Пусть каждый напротив своей фамилии
нарисует один из трех смайликов
«Улыбающийся смайлик» — я доволен своей
работой на уроке
«Равнодушный смайлик» — я допустил
ошибку
«Недовольный смайлик» — надо
постараться и успех придет
Урок по окружающему миру «Полезные ископаемые. Песок, глина, гранит, известняк»
Цель: Сформировать у учащихся представление о характерных особенностях полезных ископаемых: глины, песка, гранита, известняка.
— формировать представления учащихся о составе и свойствах глины, песка, гранита, известняка
— формировать умение сравнивать , анализировать, обобщать, делать выводы, представлять информацию в виде таблицы.
— формировать умение контролировать и корректировать свою деятельность, самостоятельно выполнять опыты.
— формировать умения представлять результат своей деятельности и результат деятельности товарища;
Образцы полезных ископаемых: глины, песка, гранита, известняка. Для опытов воронки, лупы, молоток. Учебники, тетради, карточки с заданиями, загадки. Карта Ульяновской области. Презентация о полезных ископаемых. Компьютер, экран, монитор.
Этап урока | Ход урока |
1 этап. Организационный момент. Психологический настрой. Цель: включе ние в учебную деятельность на личностнозначимом уровне. | 1.Фронтальная работа. Диалог. Привлечение внимания. Моральная поддержка. — Посмотрите, ребята, друг на друга, на гостей, улыбнитесь. Садитесь. Прикоснитесь друг к другу ладошками и подарите друг другу чувство уверенности в том, что у нас сегодня всё получится. Что подарили друг другу? Теперь посмотрите на меня. Я тоже всем вам желаю интересного урока. — А эпиграфом к сегодняшнему уроку я предлагаю слова замечательного русского писателя, педагога К.Д. Ушинского «Познание нового есть шаг вперёд» — Как вы понимаете эти слова? — Значит, какой же урок у нас будет? (Урок открытия нового знания) — Да, урок изучения нового материала. Урок не простой, а исследование. А вот что же будем исследовать, вы и постараетесь определить. Но сначала внимательно послушайте и посмотрите. |
2 этап. Мотивация и целепо лагание. Организа ция работы по изуче нию ново го мате риала. Цель: формулировка темы, пос тановка цели дея тельности;разработка совместного плана действий. | 1. Фронтальная работа. Подводящий диалог. — Посмотрите на слова, прочитайте (гранит, песок, кирпич, глина, известняк, стекло). Как выдумаете, можно ли эти вещества объединить в одну группу? Почему? Как можно назвать эти вещества? (горные породы) — А что такое горные породы? — А какие ещё горные породы знаете? Сформулируйте тему сегодняшнего урока (на доске – тема урока, учебная задача, контрольный вопрос). — Как вы думаете, о каких богатствах и секретах пойдет сегодня речь? — Давайте постараемся сформулировать основные вопросы к уроку? (На доску: Что такое полезные ископаемые? Какие бывают полезные ископаемые? Каковы свойства полезных ископаемых?) — Для работы по изучению нового материала как мы должны работать? Памятка: друг друга не перебивать; выслушать мнение товарища; обсудить проблему; принять решение. |
3 этап. Изучение нового материала. Цель: подкрепление и усиление возник шей моти вации; со общение информации о предмете знания. | 1. Фронтальная работа. Коммуникативное воздействие с опорой на визуальную фиксацию. — Постараемся ответить на первый вопрос урока: что такое «полезные ископаемые»? Где мы можем уточнить значения этих слов? (толковый словарь) Польза – нужные, необходимые, положительные последствия, выгода. Копать- — разрыхлять, отваливать, отделяя и приподнимая, — отваливая землю, делать углубление — отваливая землю, доставать, извлекать. — Теперь примените свои знания для пояснения смысла темы нашего урока, выберите главные слова. На доске: — Для человека в мире существует множество полезных предметов. Например, дерево. Можем ли его назвать полезным ископаемым? Почему? (его не добывают из недр земли, не откапывают) — А клад? Его откапывают из недр земли? (это не природного происхождения) — Что вы предлагаете отнести к полезным ископаемым? — Всегда ли их надо «выкапывать» из недр земли, или некоторые могут лежать прямо у нас под ногами? 2. — Теперь поработайте в группе и попробуйте дать определение “Полезные ископаемые”. Если затрудняетесь, то можете обратиться к учебнику: страница 60. 3. Фронтальная работа. Подводящий диалог. — Ребята, везде ли ведется добыча полезных ископаемых? (Только там, где их много) — Места, где полезные ископаемые находятся в больших количествах, называются месторождениями (слово на доску) — Может быть, кто-то из вас знает, как называется профессия людей, которые ищут такие месторождения? (Геологи – слово на доску). — Давайте послушаем интересный рассказ о работе геологов Геологи – это люди, которые путешествуют по разным местам и изучают недра земли. Глубоко под землёй ищут они уголь, нефть, золото, алмазы, железную руду и многие другие полезные ископаемые. Работа геологов очень трудная. Про них говорят: «Держись, геолог, крепись, геолог, ты ветру и солнцу брат!» геологам приходится жить в палатках и готовить пищу на костре. 4. Работа в группе. Коммуникативное взаимодействие. Использование предметных действий. — Если мы знаем, что такое полезные ископаемые и некоторые из них уже назвали, то можем переходить к изучению их свойств подробнее. Сейчас мы эти свойства будем изучать – исследовать (ученик рассказывает и показывает презентацию). Песок и глина – самые распространённые полезные ископаемые. Образуются они при разрушении различных горных пород под действием солнца, воды и ветра. Песок и глину человек издавна использует в строительстве. Из глины с добавлением песка изготовляют кирпич и разнообразную посуду. Песок идёт для строительства дорог, его добавляют в цемент, используют при производстве стекла. Песок и глина – важные полезные ископаемые. Они встречаются всюду: в одних местах больше, в других меньше. — Найдите у себя на парте загадки о песке и глине. Физминутка По дорожке шли, шли, До лужайки добежим. — Продолжаем дальше работать. Практическая работа: определяем основные свойства гранита (работа в парах). Задания: — определить цвет гранита, рассмотреть под лупой из чего он состоит?; — попробуйте разъединить зёрна гранита, удалось ли вам это сделать? – опустите кусочек гранита в воду, что наблюдаете? (ответы детей) Ученик рассказывает о граните (презентация). Гранит – очень прочная горная порода, серого или тёмно-красного цвета. Эта порода состоит из отдельных зёрен: кварца, слюды и полевого шпата. Добывают гранит в горах, иногда на равнинах, где он выходит на поверхность. В нашей стране очень много гранита. Есть даже горы, которые целиком сложены из гранита. Так как гранит очень прочная горная порода, то его используют в строительстве. Из него строят фундаменты зданий, опоры мостов, ступеньки, им мостят дороги. Гранит хорошо полируется. Как вы понимаете это выражение? В таком виде гранит используется для украшения зданий, станций метро. Из гранита сооружают памятники. (заполнение таблицы в тетради) — Найдите загадки о граните. — Какое полезное ископаемое ждёт своей очереди? Практическая работа.1.Возьмите кусочки известняка и рассмотрите их. 2.Определите цвет известняка. 3.Рассмотрите под лупой, из чего он состоит? 4.Опустите кусочек известняка в воду. Что вы наблюдаете? Ученик рассказывает о известняке. (презентация) Известняк – камень, чаще всего белого или светло-серого цвета. Известняк под действием уксусной кислоты вскипает, на его поверхности появляются пузырьки и слышится шипение. Этим он отличается от других горных пород. Известняки залегают в Земле большими слоями. Часто их можно увидеть на обрывистых берегах рек. Из известняка получают известь, которую используют для скрепления строительных материалов, побелки помещений. Много извести вносится в почву, чтобы повысить её плодородие. Известняк используется как строительный материал, для покрытия дорог и улиц. Мел – тоже известняк. Как его используют люди? (заполнение таблицы в тетради) — У кого есть загадки про известняк? (рассказ ученика) Если рассмотреть серовато-белые скалы, то можно увидеть, что стена сплошь сложена из крупных и мелких ракушек. А хотите узнать о том, как ракушки попали в горы? Оказывается, много миллионов лет назад, когда ещё не было человека, Земля выглядела не так, как теперь. 5. Фронтальная работа. Побуждающий диалог. Использование регионального компонента. — Продолжаем работу. Рассмотрите карту Ульяновской области. Что можете рассказать по карте. Рассказ учителя. В нашей области песок не простой, а кварцевый или стекольный. В нашей области находятся 2 месторождения таких песков (Ташлинское и Лукьяновское), которые являются крупнейшими в России сырьевыми базами. Ташлинское сырьё не имеет себе равных по качеству и является самым дешёвым в стране. Мел – отложения находятся в правобережной части области. Найдите. |
4 этап. ние изученного. Цель: усвоение нового материа ла, приме нение полученных знаний в построении логического высказывания.
| 1. Фронтальная работа. Побуждающий диалог. — Ребята, вы многое узнали о полезных ископаемых, и, надеюсь, поможете разобраться в некоторых ситуациях: 1. Двое друзей поспорили: что лучше пропускает воду – песок или глина. Один утверждал, что песок, другой – что глина. Кто из них прав? Помогите разобраться. 2. Почему летом после дождя на глинистой дороге долго стоят лужи, а песчаная дорожка высыхает быстро? Объясните это явление. 3. Если мы внимательно посмотрим на речной песок, то увидим, что он состоит из таких же маленьких зернышек, что и гранит. Как вы это можете объяснить? (если затрудняются, можно прочитать сказку) На одном острове жили дружной семьей полезные ископаемые. Все у них было хорошо до тех пор, пока на их остров не приехал еще один представитель полезных ископаемых. 2. Индивидуальная работа узкой направленности. — Прежде, чем подводить итог урока, выполним небольшой тест (с использованием системы голосования): у детей карточки – песок, глина, гранит, известняк. 1. Какое полезное ископаемое состоит из кварца, слюды и полевого шпата? 2. Какое полезное ископаемое хорошо пропускает воду? 3. Какое полезное ископаемое имеет такое свойство, как пластичность? 4. Какое полезное ископаемое состоит из крупинок? 5. Какое полезное ископаемое может «вскипятить» кислота? 6. Хорошо полируется? 7. Используют при изготовлении стекла? — Каждый день мы бежим в школу, чтобы … Вам нравится учиться? Вы любите свою школу? Перед уроком, ребята, меня попросили узнать, какие полезные ископаемые использовались при строительстве и ремонте нашей школы. Думаю, что одной мне не справиться. Вы мне поможете мне? (ответы детей) |
5 этап. Рефлек сия деятельности. Цель: фиксация соответствия результатов поставленной цели; самооценка деятельности на уроке; планирование дальнейших шагов. | 1. Фронтальная работа. Беседа. — Вернемся к девизу нашего урока. Продвинулись ли сегодня вы на шаг вперед в своих знаниях? — Какие открытия для себя сделали? — Что помогло нам в работе? 2. Самостоятельное оценивание. Использование специальной шкалы. Включение эмоционального компонента: похвала, благодарность за работу на уроке. — Вот и подходит к концу наш урок. Пришла пора оценить свою работу. — Посмотрите, ребята, на рисунок. Кто изображён? ( на доске рисунок — геолог около гор, где горы разной высоты) А как вы считаете, какого уровня достигли вы сегодня на уроке, на какую поднялись высоту? (дети прикрепляют смайликов) 3. Определение заданий для самоподготовки. Возможность выбора заданий учащимися. Возможность творческого развития. — Дома, ребята, вы выполните задание № 57 в тетради на странице 24. — Поднимите руку те, кому захотелось после урока узнать больше о полезных ископаемых. Много еще полезных ископаемых на земле, и я предлагаю вам приготовить сообщение о любом из них по плану (ребята по желанию берут карточки). Сообщение о полезном ископаемом по плану 1.Название. 2.Образование и состав. 3.Свойства. 4.Способ добычи. 5.Значение и применение. |
Работа в паре. Коммуникативное взаимодействие с опорой на визуальную фиксацию.
Сейчас геологам помогают, конечно, научные приборы и разные машины. Но всё равно им приходится проходить пешком сотни километров, карабкаться на горные кручи с тяжёлыми рюкзаками за спиной. В рюкзаках специальные молотки, чтобы отбивать куски крепкой горной породы. Иногда земные сокровища таятся в глубоких пещерах. И туда тоже спускаются геологи! Геолог должен уметь находить дорогу по карте, работать по компасу. А какими качествами должен обладать геолог? (ответы детей). А ещё геолог должен быть верным другом! Вот такая это работа!
По цвету песок и глина отличаются друг от друга. Рассмотрите эти полезные ископаемые. Песок бывает чаще жёлтый, иногда серый, а глина коричневая, иногда белая. Песок состоит из отдельных крупинок разной величины: одни крупнее, другие помельче. Крупинки между собой не скреплены, поэтому песок может пересыпаться с одного места на другое. Докажите это свойство песка. Значит песок сыпучее вещество. Глина же состоит из мелких частичек, похожих на чешуйки, сильно скреплённых между собой. Поэтому глину нельзя пересыпать. Сравните сырую и сухую глину. Имеет ли она запах? Обладает ли она связывающим свойством?
Зачитайте. (заполнение таблицы в тетради).
Цвет гранита зависит от полевого шпата. Гранит тяжелее воды.
Состоит из мелких частичек, скреплённых между собой, плотный и тяжелее воды.
Там, где сейчас суша, растут леса и стоят города, раньше были древние моря. В них жило много разных животных, в том числе и ракушек. Ракушки погибали, падали на дно, и там скопилось их великое множество. Потом земная кора в одних местах поднималась, а в других опускалась. Морское дно, на котором отложились ракушки, стало возвышенностью, а впадины были залиты морем. Так ракушки появились в горах.
Закрепле
Звали его Гранит. Он был очень важным господином со строгим характером. Но с недобрыми намерениями приехал он на этот остров. Он решил покорить жителей этого острова и стать правителем. И так как он был очень грубый, твердый, то вскоре мягкие по характеру жители этого острова оказались под его властью. Им стало жить очень тяжело, но они не знали, что делать и как бороться. И вот в один из прекрасных дней школьному Мелку пришла в голову хорошая мысль. Он несколько ночей подряд перечитывал научную литературу и там прочитал: солнце, мороз и ветер разрушают гранит и превращают его в песок и глину. И тогда Мелок решил написать, тайно от правителя, письмо деду Морозу, ясному Солнышку и ветру с просьбой приехать на остров. Когда те получили это послание, то немедленно отправились в путь и в скором времени прибыли на остров. После их дружной работы гранит превратился в песок и глину, как будто его и не бывало. А жители вновь зажили счастливо.
Итог урока.
Он очень нужен детворе, Он на дорожках во дворе, Он и на стройке и на пляже, И он в стекле расплавлен даже. | Он очень прочен и упруг, Строителям – надёжный друг: Дома, ступени, постаменты Красивы станут и заметны! |
Белый камешек растаял. На доске следы оставил. |
Он жёлтый и сыпучий, Во дворе насыпан кучей. Если хочешь, можешь брать И играть. | Покрывают им дороги, Улицы в селении, А ещё он есть в цементе, Сам он – удобрение. |
Что за странный камень это? Непонятного он цвета… Он из зёрен состоит, Называется … |
Если встретить на дороге, То увязнут сильно ноги. А сделать миску или вазу – Он понадобится сразу. | Красивый, крепкий и могучий, Твёрдый, прочный, не сыпучий. Известен людям он давно. Узнаем мы его легко. |
Задания: 1.
Возьмите кусочки известняка и рассмотрите их. Определите цвет известняка.
Мусковит и глинистые минералы
Мусковит и глинистые минералы
Вернуться на страницу общих минераловВернуться домой |
При ближайшем рассмотрении глинистых минералов видно, что они имеют такую же пластинчатую форму, как мусковит или биотит; глины просто НАМНОГО меньше.
Электронная почта C.  E.Jones с комментариями или исправлениями. Удалите «ALLCAPS» из адреса перед отправкой. | Домашняя страница геологии и планетологии |
2.3: Почвы — Инженерные тексты LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 33214
Песок – это любой материал, состоящий из рыхлых каменистых зерен диаметром от 1/16 мм до 2 мм. Более крупные частицы относятся к категории гравия; более мелкие частицы классифицируются как ил или глина. Пески обычно образуются в результате разрушения горных пород и переносятся ветром и водой, прежде чем отложиться, образуя почвы, пляжи, дюны и подводные конусы выноса или дельты.
Отложения песка часто со временем сцементируются, образуя песчаники.
Наиболее распространенным процессом пескообразования является выветривание, особенно гранита. Гранит состоит из отдельных кристаллов кварца, полевого шпата и других минералов. При воздействии воды некоторые из этих минералов (например, полевой шпат) разлагаются химически быстрее, чем другие (особенно кварц), что позволяет граниту рассыпаться на фрагменты. Песок, образовавшийся в результате выветривания, называется эпикластическим.
Рисунок 2-7: Песок из пустыни Гоби, Монголия (источник Wikimedia).
Там, где фрагментация происходит быстро, гранит крошится до того, как его полевой шпат полностью разложится, и образующийся песок содержит больше полевого шпата. Если фрагментация идет медленно, полученный песок содержит меньше полевого шпата. Фрагментация горных пород усиливается под воздействием быстро текущей воды, поэтому крутые горы часто являются источниками песков, богатых полевым шпатом, а более пологие местности часто являются источниками песков с низким содержанием полевого шпата.
Таким образом, эпикластические пески и образованные из них песчаники записывают информацию об окружающей среде, которая их производит. Седиментолог может сделать вывод о существовании целых горных хребтов, давно подвергшихся эрозии, и об эпизодах горообразования, которые произошли миллионы лет назад из песчаников, богатых относительно нестабильными минералами, такими как полевой шпат.
Поведение песка, переносимого проточной водой, может содержать еще более подробную информацию об окружающей среде в песчаных отложениях. Когда вода быстро течет по горизонтальной поверхности, любой внезапный вертикальный перепад этой поверхности разделяет поток на два слоя: (1) верхний слой, который продолжает течь вниз по течению, и (2) более медленный обратный поток, который закручивается с подветренной стороны. высадка. Взвешенный песок имеет тенденцию оседать в зоне обратного потока, образуя склон, называемый «гранью скольжения», который наклоняется вниз от обрыва. Зона обратного потока постоянно добавляется к поверхности скольжения, увеличивая ее вниз по течению, и по мере того, как поверхность скольжения растет вниз по течению, ее верхний край продолжает создавать зону обратного потока.
Результатом является отложение удлиняющегося слоя песка. Как правило, периодические лавины крупных зерен вниз по поверхности скольжения (или другие процессы) покрывают ее тонкими слоями характерного материала. Эти близко расположенные пластины называются «поперечными слоями», потому что они расположены под углом к основному слою. Косая слоистость в песчанике фиксирует направление течения, образовавшего слой, что позволяет геологам картировать течения, протекавшие миллионы лет назад (палеотоки).
Доказательства размера зерен, мощности слоя и угла поперечного напластования позволяют геологам определить, насколько глубоким и быстрым было палеотечение и, таким образом, насколько крутой была земля, по которой оно текло.
Рисунок 2-8: Песок в пустыне Сахара (источник Luca Galuzzi – www.galuzzi.it)
Рябь и дюны — вероятно, наиболее известные формы, создаваемые переносимым ветром или водой песком — включают аналогичные процессы. Однако рябь и дюны более типичны для проточных систем, в которые добавляется мало или совсем не добавляется песок.
Нижние поверхности скольжения ряби и дюн построены из зерен, вырванных с их верхних сторон, поэтому эти структуры могут мигрировать без роста. Когда вода или ветер, проникающие в систему (например, вода, быстро спускающаяся из горного района), приносят большое количество песка, результатом является чистое отложение, а не простая миграция песчаных форм.
Форма зерна тоже хранит историю. Все эпикластические песчинки вначале имеют угловатую форму и становятся более округлыми по мере полировки в результате истирания во время переноса ветром или водой. Однако зерна кварца устойчивы к износу. Одного спуска по реке недостаточно, чтобы тщательно округлить угловатую крупинку кварца; даже долгого пребывания на пляже, где зерна постоянно бьют волнами, недостаточно. Хорошо окатанное состояние многих кварцевых песков можно объяснить только переработкой земной коры. Зерна кварца могут пережить множество циклов эрозии, захоронения и цементации в песчаник, поднятия и повторной эрозии. Время рециркуляции составляет порядка 200 миллионов лет, поэтому кварцевое зерно, впервые выветренное из гранита 2,4 миллиарда лет назад, могло пройти 10 или 12 циклов захоронения и повторной эрозии, чтобы достичь своего нынешнего состояния.
Таким образом, степень округлости отдельного зерна кварца является показателем его древности. Зерна полевого шпата также могут пережить переработку, но не так хорошо, поэтому песок, который перерабатывался несколько раз, состоит в основном из кварца.
Песок может образовываться не только в результате выветривания, но и в результате эксплозивного вулканизма, разрушения раковин волнами, цементирования в гранулы более мелкозернистых материалов (комкетирование) и осаждения растворенных химических веществ (например, карбоната кальция) из раствора. .
Чистый кварцевый песок добывается для производства стекла и чрезвычайно чистого кремния, используемого в микросхемах и других электронных компонентах.
Глина представляет собой мелкозернистую (мелкий размер частиц) осадочную горную породу. Глина настолько мелкозернистая, что отдельные минеральные частицы редко можно увидеть невооруженным глазом. Определение глины описывает породы с размером частиц менее 4 мкм в диаметре. Большинство осадочных горных пород описывается как по содержанию минералов, так и по размеру частиц.
Хотя это справедливо и для глин, описание размера частиц является наиболее надежным и наиболее часто используемым.
Рисунок 2-9: Четвертичная глина в Эстонии (источник Wikimedia)
Большинство распространенных типов минералов, встречающихся в глинах, это каолинит (мыльный на ощупь и легкий минерал), тальк, пирофиллит, все виды слюды, минералы из хлорита. группы полевых шпатов и в меньшем количестве тектосиликатов (включая кварц).
Содержание минералов в глинах менее изменчиво, чем в других типах осадочных пород. Это прямое следствие того, как образуются глины. Вода переносит основную массу отложений к месту их залегания, где они сцементируются. Перенос отложений напрямую связан с силой или скоростью переносящей их воды. Чем больше скорость воды, тем крупнее и тяжелее частица, которую она может переместить. И наоборот, чем слабее поток, тем мельче частица, которую уносит вода. В результате вода действует как отвеивающий фильтр для определенных типов минералов. Более тяжелые минералы не переносятся водными течениями так далеко, как более легкие.
Когда вода, наконец, останавливается, она откладывает свой груз минералов. Последними высвобождаются более легкие и мелкие частицы, глинистые минералы.
Там, где реки встречаются с океанами, глинистые минералы настолько легкие, что обычно уносятся далеко в море, где мягко падают на дно, образуя мелкозернистый осадок. Эти отложения покрывают органические материалы и задерживают их на окраинах дельт и континентальных склонах. В течение миллионов лет органические материалы превращаются в нефть и остаются в глинах. Эта взаимосвязь делает изучение глин чрезвычайно важным для геологов-нефтяников. В дополнение к этому важному экономическому соображению глины обеспечивают важные экономические ресурсы для широкого круга других отраслей промышленности.
В зависимости от академического источника выделяют три или четыре основные группы глин: каолинит, монтмориллонит, смектит, иллит и хлорит. Хлориты не всегда считаются глиной, иногда их выделяют в отдельную группу в составе филлосиликатов.
В эти категории входит около 30 различных типов «чистых» глин, но большинство «натуральных» глин представляют собой смеси этих различных типов вместе с другими минералами, подвергшимися выветриванию.
Варва (или пластинчатая глина) представляет собой глину с видимыми годовыми слоями, образованными сезонными различиями в эрозии и содержании органических веществ. Этот тип отложений распространен в бывших ледниковых озерах. Когда образуются ледниковые озера, движение воды, образующей озеро, очень мало, и эти эродированные почвы оседают на дне озера. Это обеспечивает такое равномерное распределение по различным слоям глины.
Рисунок 2-10: Глиняная пластинка, Государственный парк Литтл-Ривер, Уотербери, Вермонт (источник: www.anr.state.vt.us).
Быстрая глина — это уникальный тип морской глины, произрастающей на ледниковых территориях Норвегии, Канады, Северной Ирландии и Швеции. Это очень чувствительная глина, склонная к разжижению, которая стала причиной нескольких смертоносных оползней.
Глины проявляют пластичность при смешивании с водой в определенных пропорциях. При высыхании глина становится твердой, а при обжиге в печи происходят постоянные физические и химические изменения. Эти реакции, помимо прочих изменений, приводят к превращению глины в керамический материал. Благодаря этим свойствам глину используют для изготовления гончарных изделий как утилитарного, так и декоративного назначения. Различные типы глины при использовании с различными минералами и условиями обжига используются для производства фаянса, керамогранита и фарфора. Доисторические люди открыли полезные свойства глины, и одним из самых ранних артефактов, когда-либо обнаруженных, является сосуд для питья, сделанный из высушенной на солнце глины. В зависимости от состава почвы глина может быть разного цвета, от тускло-серого до темно-оранжево-красного.
Глиняные таблички использовались как первое известное средство для письма, на них наносили клинопись с помощью тупого язычка, называемого стилусом.
Глины, спеченные в огне, были первой формой керамики. Кирпичи, кастрюли, предметы искусства, посуда и даже музыкальные инструменты, такие как окарина, могут быть вылеплены из глины перед обжигом. Глина также используется во многих промышленных процессах, таких как производство бумаги, производство цемента и химическая фильтрация. Глина также часто используется при изготовлении трубок для курения табака. До конца 20 века бентонитовая глина широко использовалась в качестве формовочной связки при изготовлении отливок в песчаные формы.
Глина, будучи относительно непроницаемой для воды, также используется там, где необходимы естественные уплотнения, например, в ядрах дамб или в качестве барьера на свалках против просачивания токсичных веществ (облицовка свалки, предпочтительно в сочетании с геотекстилем).
Недавние исследования изучали поглощающую способность глины в различных областях применения, таких как удаление тяжелых металлов из сточных вод и очистка воздуха.
Для геолога термин «горная порода» означает встречающуюся в природе совокупность минералов, которая может включать некоторые твердые органические вещества (например, окаменелости) и/или стекло.
Горные породы обычно подразделяются на три больших класса: магматические, осадочные и метаморфические. Эти классы относятся к общему происхождению, или генезису. Магматические породы образуются в результате охлаждения жидкой породы или связанных с ними процессов вулканического извержения. Осадочные породы образуются в результате уплотнения и цементации отложений. Метаморфические породы развиваются из-за твердотельных, химических и физических изменений в ранее существовавших породах из-за повышенной температуры, давления или химически активных флюидов.
В случае магматических пород совокупность минералов, составляющих эти породы, образуется при охлаждении и кристаллизации жидкой породы. Когда кристаллы формируются в жидкой породе, они соединяются друг с другом, как кусочки головоломки. В результате полной кристаллизации жидкости образуется твердая плотная магматическая порода. Кроме того, некоторые вулканические лавы при выдавливании на поверхность и мгновенном охлаждении образуют натуральное стекло.
Рисунок 2-11: Образец изверженного габбро, каньон Рок-Крик, Калифорния (источник Wikimedia).
Стекло представляет собой массу неупорядоченных атомов, застывших на месте из-за внезапного охлаждения, и не является кристаллическим материалом, подобным минералу. Стекло входит в состав многих экструзивных магматических пород (например, лавовых потоков) и пирокластических магматических пород. В качестве альтернативы, некоторые магматические породы образуются в результате вулканических процессов, таких как сильное извержение вулкана. Сильные извержения выбрасывают расплавленные, частично расплавленные и нерасплавленные магматические породы, которые затем падают в районе извержения. Упавший материал может затвердеть в твердую массу, называемую пирокластической магматической породой. Текстура магматических пород (определяемая как размер кристаллов в породе) сильно связана со скоростью охлаждения исходной жидкости. Быстрое охлаждение жидкой породы способствует образованию мелких кристаллов, обычно слишком мелких, чтобы увидеть их невооруженным глазом.
Породы с такой историей охлаждения называются мелкозернистыми магматическими породами. Медленное охлаждение (которое обычно происходит глубоко под землей) способствует образованию крупных кристаллов. Породы с такой историей охлаждения называются магматическими породами грубой текстуры.
По минеральному составу магматические породы делятся примерно на четыре группы: кислые, промежуточные, основные и ультраосновные. Эти группы отличаются количеством кремнезема (SiO 4 ), железа (Fe) и магния (Mg) в составляющих минералах. Минеральный состав жидкой породы связан с местом происхождения в теле земли. Вообще говоря, жидкости с больших глубин в земле содержат больше Fe и Mg и меньше SiO 4 , чем жидкости с небольших глубин.
В осадочных породах тип уплотненных и сцементированных отложений определяет основные характеристики породы. Осадочные породы, состоящие из отложений, которые были разбиты на куски (т. е. обломочные отложения), такие как гравий, песок, ил и глина, представляют собой обломочные осадочные породы (например, конгломераты, песчаники, алевролиты и сланцы соответственно).
Осадочные породы, состоящие из отложений, полученных химическим путем (т. е. химических отложений), таких как растворенные элементы, такие как кальций (Ca), натрий (Na), железо (Fe) и кремний (Si), являются химическими осадочными породами. Примерами химических осадочных пород являются известняк (состоит из карбоната кальция), каменная соль (состоит из хлорида натрия), горный гипс (состоит из сульфата кальция), железняк (состоит из оксидов железа) и кремний (состоит из гидратированного кремнезема). Биохимические осадочные породы представляют собой особый вид химических осадочных пород, в которых составляющие частицы были образованы организмами (обычно в виде твердых органических частей, таких как раковины), которые затем стали осадочными частицами. Примеры этого особого вида осадочных пород включают мел, ископаемый известняк и ракушечник. Осадочные породы образуются из осадка в два этапа: уплотнение и цементация. Уплотнение происходит, когда отложения накапливаются до такой толщины, что вышележащая масса вытесняет воду и закрывает много открытого пространства.
Цементация происходит, когда вода, протекающая через уплотненный осадок, откладывает минеральные кристаллы на частицы, связывая их вместе. Основными минералами цемента являются кальцит (CaCO 3 ), гематит (Fe 2 O 3 ) и кварц (SiO 2 ).
В случае метаморфических пород природа ранее существовавшей породы (протолита) в значительной степени определяет характеристики конечной метаморфической породы. Однако независимо от протолита почти все метаморфические породы тверже и плотнее, чем их протолиты. Протолит с плоскими или удлиненными минеральными кристаллами (например, слюдами или амфиболами) даст метаморфическую породу с преимущественно выровненными минералами (из-за направленного давления). Такие метаморфические породы называются рассланцованными метаморфическими породами (например, сланцами и сланцами). Нерасслоенные метаморфические породы (например, мрамор и кварцит) происходят из протолитов, которые в основном имеют минеральные кристаллы одинакового размера (например, кальцит и кварц соответственно).
Например, из протолитового сланца образуется листоватая метаморфическая порода, а из протолитового известняка получается мрамор, нерасслоенная метаморфическая порода. Метаморфические породы обладают характерными степенями или уровнями метаморфических изменений от минимального до максимального, близкого к полному плавлению. Метаморфические породы с низким содержанием обычно имеют мелкозернистые кристаллы и низкотемпературные минералы-индикаторы, такие как хлорит слюды. Высококачественные метаморфические породы обычно имеют крупнозернистые кристаллы и очень отчетливую слоистость, а также высокотемпературные минералы-индикаторы, такие как силикатный минерал ставролит.
Горная порода представляет собой хрупкое природное твердое вещество, встречающееся в основном во внешних пределах земной коры и верхней мантии. Материал, который на таких малых глубинах был бы хрупкой горной породой, становится в той или иной степени пластичным в теле Земли. Термин «камень» обычно не применяется к таким нехрупким внутренним материалам Земли.
Следовательно, горная порода – это понятие, относящееся к внешней оболочке земли. Термин «камень» также может быть правильно применен к хрупким природным твердым телам, обнаруженным на поверхности других планет и спутников в нашей Солнечной системе. Метеориты — это камни. Встречающийся в природе лед (например, хрупкий водяной лед в леднике, H 2 O) также является камнем, хотя обычно мы так не думаем о льде. Камень был важным природным ресурсом для людей с самого начала человеческой эволюции. Свойства камней являются ключом к их конкретной полезности, сейчас, как и в прошлом. Твердые, плотные камни, из которых можно было делать орудия труда и оружие, были одними из первых полезных вещей, которыми обладали люди. Мелкозернистые и стекловидные породы были особенно удобны для этих целей. Позже камень в качестве строительного камня и материала для дорожного покрытия стал очень важным, и это продолжается и сегодня в нашем современном мире. Все природные минеральные богатства Земли, ископаемые энергетические ресурсы и большая часть подземных вод содержатся в горных породах земной коры.
Горная порода представляет собой естественную массу связного органического или неорганического материала, которая образует часть земного гребня, из которого большинство горных пород состоит из одного или нескольких минералов. Камни можно классифицировать по-разному. Наиболее используемая классификация основана на их происхождении, в которой можно выделить следующие классы.
Магматические породы; горная порода, затвердевшая из расплавленного горного материала (магмы), образовавшегося в недрах Земли. Хорошо известны гранит и базальт
Осадочные породы; горная порода, образованная затвердеванием отложений, оседающих в воде, льдом воздуха и накапливающихся на поверхности Земли, либо на суше, либо под водой. Примерами являются песчаник, известняк и глинистый камень Метаморфическая порода; любой класс горных пород, которые являются результатом частичной или полной перекристаллизации в твердом состоянии ранее существовавших горных пород в условиях температуры и давления, значительно отличающихся от тех, которые имеют место на поверхности Земли.
При сдерживании дноуглубительных работ необходимо проводить различие между свойствами неповрежденной породы и скального массива. В зависимости от плотности трещин в породе фреза может срезать неповрежденную породу или выламывать блоки горных пород.
В первом случае прочность (прочность на растяжение и сжатие), деформационные свойства (значение Е) и петрография (минералогический состав) неповрежденной породы полностью определяют добычу. Во втором случае частота трещин и выветривание породы важнее, чем прочность неповрежденной породы. Известно, что для прочности горных пород важно отсутствие воды в горных породах. При насыщении водой прочность породы может быть от 30 до 9.0 % прочности сухой породы. Поэтому образцы горных пород должны быть герметизированы сразу же после бурения таким образом, чтобы избежать испарения или попадания воды. Следует отметить, что это не означает, что силы резания в насыщенной породе всегда ниже, чем в сухой породе. Петрография важна для водослива породоразрушающих инструментов.