Г.Р.Хафзетдинова

Рабочая тетрадь по геологиик учебному пособию А.П.Сучковой, Т.П.Питолиной

«Первые шаги в геологию»

Мустафино

2017

1

Пояснительная записка

Рабочая тетрадь предназначена для юных геологов, но может быть

использована руководителями детских объединений (геологических

кружков) в школах и других муниципальных учреждениях в качестве

методического пособия.

Рабочая тетрадь охватывает шесть главнейших тем по геологии. Темы

разделены на главы . Каждая глава-еще один шаг юного геолога в познании

неизвестного. В тетради содержатся большое количество разнообразных

заданий, практических работ, направленных на отработку умений и навыков,

закрепление основных понятий, содержащихся в учебном пособии.

2

Оглавление стр

Тема 1. Геология- наука о Земле……………………………………………………..4

1.1. Геология не бывает скучной………………………………………………….41.2. Выдающиеся геологи, заложившие фундамент науки и Земле………………...41.3. Как изучают земные недра………………………………………………..............4

Тема 2 «Земля-частица Вселенной…………………………………………………5

2.1. Наш космический дом…………………………………………………………….5

2.2. Загадки земной коры……………………………………………………………...6

2.3. Незримые силы Земли…………………………………………………………….6

Итоговая проверочная работа…………………………………………………………………..7

Тема 3 «Жизнь Земли и жизнь на Земле»………………………………………… 8

3.1 .О чем говорят окаменелости…………………………………………………… 83.2 .Путешествие в прошлое Земли………………………………………………… 93.3 .Страницы книги под названием Земля………………………………………… 9

Задания для маленьких палеонтологов………………………………………….10

Итоговая проверочная работа…………………………………………………… 15

Тема 4 «Непостоянство лика земного»…………………………………………….

4.1 .Геологические процессы, созидающие и преобразующие земнуюповерхность………………………………………………………………………16

4.2 .Эндогенные процессы…………………………………………………………..17Задание для любознательных «Специалисты -геологи и геоморфологи»… 18

4.3. Роль человека в происходящих на Земле геологических процессах……… 22

Тема 5 «Минералогия и кристаллография»……………………………………...24

Практическая работа №1"Диагностические признаки минералов"…………………..25Подготовить сообщения по минералогии . Примерная тематика сообщений…………………30Тема 6 «Петрография»………………………………………………………………31

Практическая работа №2 Изучение горных пород различного происхождения по образцам…………………………………………………………………………………… 32Итоговая проверочная работа………………………………………………………………….. 34

Задания для обобщения………………………………………………………………………… 36

3

Список используемых ресурсов

Тема1 «Геология- наука о Земле»

Проверьте свои знания по теме «Геология-наука о Земле»

4.3 Геология не бывает скучной!

1.Зачем нужны геологические знания?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. В каких предметах школьной программы вы столкнулись с элементами геологии?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.Что является объектом, а что предметом изучения геологии?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.Назовите и охарактеризуйте важнейшие отрасли геологии.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.2 Выдающиеся геологи, заложившие фундамент науки и Земле

1. Кто из греческих ученых первым вычислил размеры Земли и первым составил карту мира?

.........................................................................................................................................................

2. Кто из греческих ученых пришел к выводу, что Земля круглая?

……………………………………………………………………………………………………..

3. Кто обосновал теорию о «расползании материков»?

………………………………………………………………………………………………….

4. Назовите основные заслуги Ферсмана в развитии геологической науки.

.....................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................

1.3 Как изучают земные недра

4

1. Какие основные методы используются при изучении глубоких недр Земли?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Какие методы изучения внедряются в настоящее время в связи с развитием космических исследований?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3. Зачем нужно изучать недра Земли?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Тема 2 «Земля-частица Вселенной»

Справочные сведения

Экваториальный радиус Земли-6378,2 км.

Полярный радиус-6356,8 км

Средний радиус Земли- 6367,5 км

Длина окружности экватора -40076 км

Поверхность- 510 млн.кв.км

Мировой океан занимает 71% поверхности.

Проверьте свои знания по теме «Земля-частица Вселенной»

5

2.1. Наш космический дом

1. Перечислите планеты в порядке их удаления от Солнца.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....

2.На какие две группы делятся планеты Солнечной системы?

………………………………………………………………………………………………

2. Какова истинная форма Земли, если учитывать экваториальный и полярный радиусы, и какое название имеет эта форма?……………………………………………………………………………………………

3. Назовите геосферы Земли...............................................................................................................................................................................................................................................................................................

4. Как называется граница между земной корой и мантией?

.....................................................................................................................................................

2.2. Загадки земной коры

1. В чем различия континентальной и океанической земной коры?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.Какая разница в возрасте континентальной и океанической коры, чем это вызвано?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.Как называется группа элементов, способных концентрироваться совместно с железом?.................................................................................................................................................

2.3. Незримые силы Земли

1. Объясните, почему не совпадают земной и магнитный полюса?……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. Что такое изостатическое равновесие?……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3.Почему теория Вегенера о дрейфе материков не была принята геологами в начале ХХ века?

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

6

Итоговая проверочная работа

1.Солнце – это

1) звезда 3) спутник

2) планета 4) созвездие

2. Сколько планет входит в состав Солнечной системы ?

1) 8 3) 5

2) 12 4) 15

3. Ближайшей к Солнцу планетой является

1) Меркурий 3) Земля

2) Уран 4) Сатурн

4. К планетам внешней группы - планетам – гигантам относится

1) Юпитер 3) Венера

2) Плутон 4) Марс

5. Луна является спутником

1) Земли 3) Венеры

2) Марса 4) Солнца

6. Путь, по которому Земля вращается вокруг Солнца, называется

1) орбитой 3) кривой

2) траекторией 4) эллипсом

7. Скорость вращения Земли по орбите вокруг Солнца равна около

1) 30 км/сек 3) 30 км/ч

2) 30 м/сек 4)30 см/сек

8. В каком направлении Земля вращается вокруг своей оси ?

1) с запада на восток

2) с севера на юг

3) с востока на запад

4) с юга на север

9. Период вращения Земли вокруг своей оси

1) 365 суток 3) 128 суток

2) 24 часа 4) 72 часа

10. Угол наклона Земной оси к плоскости её орбиты приблизительно равен

7

1) 66 градусов 3) 26 градусов

2) 46 градусов 4) 96 градусов

11. Длина радиуса Земли составляет около

1) 6300 км 3) 9900 км

2) 3300 км 4) 6600 км

12. Площадь поверхности Земли

1) 510 000 000 кв км

2) 40 000 кв км

3) 670 000 000 кв км

4) 1 200 000 000 кв км

13. Расположите планеты Солнечной системы по мере приближения их к Солнцу.

А)Венера Б) Земля В) Марс Г) Меркурий.

Запишите последовательность букв.

Тема 3 «Жизнь Земли и жизнь на Земле»

3.1. О чем говорят окаменелости

1.Что такое окаменелости и для чего они служат?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Из каких элементов состоит скелет губок?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.Каким образом кишечнополостные образуют рифы?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4.Для чего трилобиты нужны геологам?

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

5.От каких животных произошли моллюски?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.На какие виды делят моллюски, что между ними общего?

8

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

7.Какое ископаемое называют в народе «чертов палец»?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

8.Что такое строматолиты?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

9.Какие растения являлись сырьем для образования каменного угля?

…………………………………………………………………………………………………….

3.2. Путешествие в прошлое Земли

Геологическая история Земли делится на большие промежутки — эры, эры делятся на периоды, периоды делятся на эпохи. Такое деление было связано с событиями, происходившими на Земле. Изменение абиотической среды повлияло на эволюцию органического мира на Земле.

1.На какой основе выделены геологические этапы жизни Земли?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Что значит абсолютное и относительное летоисчисление?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.Назовите эры и периоды, характеризующие жизнь земной коры.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.4 Страницы книги под названием Земля

1.Откуда произошло название геологических периодов?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.О чем гласит закон Стенона?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.Когда появились и вымерли археоциаты, трилобиты, аммониты?9

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Задания для маленьких палеонтологов

1. Палеонтология — наука об ископаемых организмах.

2.Трилобиты. Жизнь зародилась в море 3 миллиарда 500 миллионов лет назад, намного

раньше появления динозавров. А примерно 500 млн лет назад Землю населяли трилобиты,

медузы, ракоскорпионы, морские лилии. Трилобиты жили у дна, медленно ползали и

плавали, их тело было покрыто панцирем.

Трилобит, найденный в Марокко. Возраст: 350 млн. лет.

10

Лепим трилобита, губку, морскую звезду из пластилина. Делаем импровизированный

океан. Используем песок или манку для морского аквариума

3. Окаменелость — минерализованные останки или

отпечатки животных и растений, сохранившиеся в почве, камнях,11

затвердевших смолах. Окаменелостями называют также законсервированные следы,

например, ног организма на мягком песке, глине или грязи.

Создаём окаменелость. Можно использовать гипс или соленое тесто. Пригодятся и

ракушки, листики, палочки, игрушки которыми можно сделать отпечаток. листики дерева

намазываем краской и делаем отпечаток на камне или на бумаге.

4. Играем в палеонтологов: Прячем в гипсе или тесте игрушку. Закапываем в песочнице.

Ребёнок ведёт раскопки, потом с помощью молотка извлекает игрушку. Вы можете

воспользоваться готовыми наборами.

12

Либо замораживаем игрушку или растение во льду.

13

5. Из макарон разной формы создаём скелет динозавра. Приклеиваем на картон. Можно из

соленого теста

5. Делаем вулкан из соды с уксусом на улице и играем динозаврами.

Можно купить яйца динозавров и ждать появления маленьких динозавриков. Или сделать яйца самостоятельно. Для этого понадобится лимонная кислота (1 часть), пищевая сода (2 части), соль, пищевой краситель и растительное масло. Правильно замешанная смесь будет хорошо лепиться, но, тем не менее, яйца получаются хрупкими. В воде скорлупа растает

Самооценка учащегося

Палеонтология – это __________________

Эволюция – это ______________________

Название древнего животного

Что я узнал об этом животном?

Когда это животное существовало на Земле?

Путешествие во времени

Что обнаружили? Кому принадлежат находки?

В какой эре жизни Вы оказались?

Что интересного и полезного я узнал на занятии ? __________________________

14

Итоговая проверочная работа

1. Группы фауны, вымершие в конце триаса:А. Лопатоногие и панцирные.Б. Цератиты и конодонтыВ. Динозавры и аммониты.Г. Кокколитофориды и радиолярии.

2. Период, в конце которого вымерли динозавры:А. Силурийский.Б. МеловойВ. Кембрийский.Г. Четвертичный.

3. Первые прокариоты на Земле появились в:А. Протерозое.Б. Палеозое.В. АрхееГ. Мезозое.

4. Системы, для которых руководящей фауной являются аммониты:А. Юрская, меловаяБ. Ордовикская, силурийская.В. Пермская, триасовая.Г. Палеогеновая, неогеновая.

5. Первые представители класса Млекопитающие появились:А. В девоне.Б. В силуре.В. В раннем протерозое.Г. В триасе.

6. Палеонтологический метод определения возраста горных пород:А. Руководящих ископаемыхБ. Общегеологический.В. Литологический.Г. Геофизический

7. Массовые вымирания в фанерозое происходили:А. В конце ордовика, девона перми и мелаБ. В конце силура, карбона, перми и мела.В. В начале кембрия, ордовика, силура и перми.Г. В конце мела, палеогена и неогена.

8. Период, в котором появились трилобиты:А. Меловой.Б. Вендский.В. Девонский.Г. Кембрийский

9. Период, в котором появились цветковые растения:А. Ордовикский.Б. МеловойВ. Девонский.Г. Силурийский.

10. Периоды кайнозойской эры от древних к молодым:А.палеогеновый, неогеновый,четвертичныйБ. триасовый, юрский, меловой.В. пермский, триасовый, юрский.Г. юрский, меловой, палеогеновый.

11. Подразделения геохронологической шкалы:А. Эра-эон-век-период-фаза.Б. Эон-эра-период-век-фаза.В. Акрон-эон-эра-период-эпоха-век-фазаГ. Акротема-эонотема-эратема-система-отдел-ярус-зона.

12. Скелет кокколитофорид по составу:А. КарбонаатныйБ. Кремнистый.В. Стеклянный.Г. Чароитовый.

13. Самые древние фотосинтезирующие организмы на Земле:А. ЦианабионтыБ. Животные.В. Растения.

14. Классы Ракообразных:А. Филлоподы и острокодыБ. Артикуляты и инартикуляты.В. Трилобиты и эвриптериды.

15. Синус, седло, дельтирий – это:А. Типы зооидов мшанок.Б. Типы зубного аппарата пелеципод.В.Морфологические элементы раковин брахиоподГ. Основные поперечные структуры

15

Г. Грибы. Г. Хететоидеи и строматопороидеи.

панциря трилобитов.

16. Организмы, относящиеся к кораллам:А.Syringopora, CalceolaБ. Anadara, Mactra.В. Ceratites, Agnostus.Г. Lingula, Obolus.

17. Торакс – это:А. Моллюски.Б. Нижняя часть ствола дерева.В.Туловищный отдел трилобитаГ. Продукты жизнедеятельности строматопорат.

18. Мезозойская эра закончилась:А. 165 млн. лет назад.Б. 600 млн. лет назад.В.65 млн лет назадГ. 240 млн. лет назад.

19. Наиболее сложный тип лопастной линии аммоноидей:А. Агониатитовая.Б. Гониатитовая.В. Цератитовая.Г. Аммонитовая

20. Эра, которой заканчивается фанерозой:А. Архейская.Б. Палеозойская.В. КайназойскаяГ. Мезозойская.

21. Ceratites - этоА. Трилобит.Б. Рыба.В.Головоногий моллюскГ. Млекопитающее.

22. К иглокожим относятся:А. Conodonta, Graptoloidea.Б. Inarticulata, Articulata.В. Ceratites, Cadoceras.Г.Crinoidea, Cyctoidea.

23. К представителям какого типа относятся следующие термины – рахис, торакс, глабель:А.ЧленистоногиеБ. Мшанки.В. Хордовые.Г. Брахиоподы.

24. Биономические зоны моря от прибрежных к глубоководнымА.Литораль,сублитораль,батиаль,абиссальБ. Абиссаль, батиаль, литораль, сублитораль.В. Батиаль, литораль, сублитораль, абиссаль.Г. Литораль, абиссаль, батиаль, сублитораль.

25. Процесс схождения признаков у неродственных форм в результате приспособления к одинаковому образу жизни или наличия сходной структуры:А.КонвергенцияБ. Параллелизм.В. Дивергенция.Г. Цефализация.

26. Важную роль в систематика цефалопод играет строение:А. Зубного аппарата.Б. Лопастной линииВ. Отверстия для выхода ножки.Г. Корневой системы.

27. Организмы, которых не существовало в палеозое:А. Цветковые растения, птицы, млекопитающиеБ. Табуляты, трилобиты, ихтиостеги.В. Цефалоподы, пелециподы, гастроподы.Г. Мшанки, брахиоподы, иглокожие.

28. Индрикотерий – это:А. Губка.Б.МлекопитающееВ. Земноводное.Г. Цветковое растение.

29. Рудисты - это ?А. Организмы, свободно парящие в толще воды.Б. Хвостовой щит трилобита.В.Двустворчатые моллюскиГ. Организмы, ведущие донный образ жизни.

30. К водорослям относятся:А. Спирифериды.Б. ДиатомеиВ. Строматопороидеи.Г. Папоротники.

Тема 4 «Непостоянство лика земного»

Проверьте свои знания по теме: «Непостоянство лика земного»

4.4 . Геологические процессы, созидающие и преобразующие земную поверхность1. Как разделяют геологические процессы в зависимости от источника энергии?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...

16

2. Какие виды энергии вы знаете?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3. Назовите продукты геологической деятельности моря?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Что такое сальтация и корразия?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Как называются обломочные речные отложения?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

4.5 .Эндогенные процессы1. Какая разница между магмой и лавой?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Перечислите типы извержения вулканов.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Где можно встретить вулканы в России?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Какое геологическое явление характеризуется терминами: фокус, гипоцентр, эпицентр?

…………………………………………………………………………………………………

5. Какие структуры образуются в земной коре в результате тектонических движений?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. Какие процессы оказывают влияние на формирование рельефа в настоящее время? Охарактеризуйте их. Какие из них характерны для вашей местности?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

17

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. Какие меры следует принимать для борьбы со стихийными явлениями в вашей местности?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. Используя схему установите соответствие

1. Океаническая кора

2. Граница Мохо

3. Базальтовый слой

4. Гранитный слой

5. Континентальная кора

Задание для любознательных «Специалисты-геологи и геоморфологи»

Вам предлагаются описания и изображения некоторых форм рельефа, различных по своему происхождению и геоморфологических (геоморфология – наука о происхождении и формах рельефа) процессов и явлений. Выберите из предложенных списков эти формы рельефа или процессы и впишите в соответствующую колонку таблицы.

Формы рельефа: столовые горы, бар, друмлины, старица, атолл, балка, полье, бугры пучения, фиорд (фьорд), меандры.

18

№ Описание формы рельефа Название

1. Кольцевой коралловый риф, морфологически представляющий собой узкую гряду с замкнутой (или полузамкнутой) внутри лагуной. Размеры их различны – от нескольких километров до нескольких десятков километров. Есть поднятые (остров Науру) и погруженные (банка Робби) вследствие тектонических движений их оснований. Большинство концентрируются в Индо-Тихоокеанском тропическом поясе, однако известны они и в Атлантике, например в Карибском море, и у побережья Бразилии.

2. Сухая или с временным водотоком ложбина эрозионного происхождения, с задернованными склонами и вершиной, прекратившей рост; часто покрыты кустарником и лесом или используются под сенокосные угодья, пастбища, огороды, сады, сельские населенные пункты. Длина от нескольких сотен метров до 20-30 км, ширина обычно до 100 м, а глубина до нескольких десятков метров. Встречаются преимущественно в лесостепных и степных районах. Термин с названием этой формы рельефа часто в ходит в состав географических названий в Ростовской области, Краснодарском крае и т. д.

3. Форма рельефа в виде гряды в прибрежной полосе моря, созданная отложениями морских наносов (песок, гравий, галька). Часто встречается в устьях рек, образовавшаяся в результате осаждения речных и морских наносов. Иногда отгораживает устье реки от моря.

4. Формы рельефа, образующиеся при промерзании переувлажненных грунтов. Широко распространены в тундре и тайге. Подобный вид, но более крупные размеры (около 100 м в

19

№ Описание формы рельефа Название

поперечнике и до 20 м высоты) имеют гидролакколиты и булгунняхи в Якутии.

5. Формы рельефа в виде продолговатого холма, созданные покровным ледником путем аккумуляции моренного материала. Высота их до 10–20 м, ширина до 0,5 км, протяженность 1–3 км. Встречаются в Прибалтике и на северо-западе России.

6. Изгибы, излучины русла реки. Возникают у равнинных рек в рыхлых грунтах поймы за счёт проявления боковой эрозии.

7. Карстовая форма в виде обширного замкнутого понижения с довольно крутыми склонами и плоским дном (корыто). Происхождение оценивается неоднозначно. Встречаются, в частности, на Балканском полуострове и в Крыму.

20

№ Описание формы рельефа Название

8. Старое отделившееся русло реки в излучине, превратившееся в озеро. Впоследствии в таких местах образуются сырые ложбины.

9. Платообразные горные сооружения с усеченной, плоской вершиной. Как правило, сложены из осадочных горных пород. Склоны такой горы обычно крутые, почти отвесные. В разрезе этот вид геологических образований имеет продолговатую форму, то есть в одном из направлений плато на вершине горы вытянуто. Своей усечённой в верхней части формой обязаны процессам денудации — эрозии и выветриванию. Одной из разновидностей являются те горы, у которых их плоская вершина сложена не из осадочных пород, а покрыта затвердевшей вулканической корой из лавы. Такие горы на Гвианском нагорье называются тепуи.

10.

Узкий глубокий морской залив с высокими крутыми скалистыми берегами, далеко вдающийся в сушу. Образование таких форм увязывают с внедрением моря в ледниковые долины либо в тектонические разломы. Распространены по берегам

21

№ Описание формы рельефа Название

Скандинавского п-ова, на Кольском п-ове, Чукотке.

4.6. Роль человека в происходящих на Земле геологических процессах

1. На какие виды хозяйственной деятельности человека рельеф влияет больше всего

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

меньше всего

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. На основе анализа карт атласа географии 8 класса укажите, какими полезными ископаемыми богата Россия. Объясните причины их размещения. Заполните таблицу.

Полезные ископаемыескладчатых областей платформ

…………………………………………… …………………………………………….…………………………………………… …………………………………………….…………………………………………… …………………………………………….…………………………………………… …………………………………………….…………………………………………… …………………………………………….

3. Установите связь между тектоническими структурами, формами рельефа и полезными ископаемыми, сопоставляя различные карты- тектоническую, геологическую и физическую

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4. Докажите справедливость слов великого русского ученого В.И.Вернадского о том, что «человек стал крупной геологической силой».

22

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Какие формы рельефа преобладают в вашей местности и почему? Как влияет человек на литосферу?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Тема 5 «Минералогия и кристаллография»

23

Проверьте свои знания по теме «Минералогия и кристаллография»

1.Что такое "минералогия" и понятие "минерал"?

…………………………………………………………………………………………………………

2. Как подразделяются минералы по агрегатному составу, химическому

составу и структуре?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.Какая существует классификация минералов по генезису (происхождению)?

……………………………………………………………………………………………………………………

4.Каковы главные физико-диагностические признаки минералов?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.Что такое "габитус" минералов и какие его виды известны?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.Что такое твердость минералов и как она определяется?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7.Какие минералы входят в шкалу Мооса (твердости)?

24

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Практическая работа №1

"Диагностические признаки минералов"

Цель работы: изучить по образцам основные породообразующие минералы.

Определить их физические, механические, оптические, химические и другие свойства.

Научиться узнавать основные природные каменные материалы, используемые в

строительстве.

Материалы: коллекции горных пород и минералов, шкала Мооса, лупа, игла,

гидростатические весы

ВВЕДЕНИЕ

Минерал – это внутренне однородный твердый компонент земной коры,

образовавшийся естественным путем. Большинство минералов имеет определенный

химический состав и кристаллическое строение.

1.Строение и свойства минералов

Минералы могут иметь кристаллическую структуру или аморфную. Свойства

минералов могут быть одинаковыми по всем направлениям, такие минералы называют

изотропными. А если свойства разные по различным направлениям – анизотропными.

Минералы, обладающие кристаллической решеткой, характеризуются правильной

внешней формой.

Аморфные минералы характеризуются неправильной формой

2. Формы минералов можно разделить на следующие виды:

а)изометрические формы (одинаково развиты во всех направлениях);

I — изометрические

(а — магнетит, б — пирит, в — гранат)

25

Подпись и

дата

Инв. № подл.

Лист

ДатаПодпись№док.ЛистКол.учИзм.

II — вытянутые в одном направлении

(г — барит, д — антимонит, е — кварц)

III — вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого (ж —

барит, з — хлорит)

В природных условиях чаще всего преобладает неправильные очертания. Хорошо

ограниченные и ограненные кристаллы встречаются редко.

3. Физически свойства:

3.1. Оптические характеристики:

Цвет – условно разделяют на светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит),

темные (роговая обманка, авгит и др.).

Блеск – свойство минералов отражать свет. Возникает вследствие отражения

поверхностью камня части падающего на него света. Различают: алмазный, стеклянный,

жирный, смоляной, металлический, перламутровый, шелковистый, восковой, матовый

(без блеска).

Прозрачность минералов – свойство пропускать свет. По данному признаку

минералы подразделяются на:

- прозрачные (горный хрусталь, каменная соль) – пропускающие свет, через них

ясно видны предметы;

- полупрозрачные (халцедон, опал) – предметы, через них плохо видны предметы;

- просвечивающие только в очень тонких пластинках;

- непрозрачные – свет не пропускают даже в тонких пластинках (пирит).

26

3.2. Твердость минерала – способность противостоять внешнему механическому

воздействий, оценивается по шкале Мооса.

1 Тальк 6 Ортоклаз2 Гипс 7 Кварц3 Кальцит 8 Топаз4 Флюорит 9 Корунд5 Апатит 10 Алмаз

3.3. Спайность – способность минерала раскладываться или расщепляться по

определенным направлениям с образованием гладких плоскостей.

а) спайность весьма совершенная - минерал расщепляется на тонкие листочки

(слюда).

б) спайность совершенная - при расколе молотком минерал дает обломки,

ограниченные правильными плоскостями (кальцит).

в) спайность несовершенная - раскалывание минерала происходит по

неопределенным направлениям

г) спайность весьма несовершенная

а б в г

3.4.Излом

Характер поверхности, образующейся при разломе (расколе) минерала различный:

1. Ровный излом, если раскол минерала происходит по плоскостям спайности,

как, например, у кристаллов слюды, гипса, кальцита.

2. Ступенчатый излом получается при наличии в минерале пересекающихся

плоскостей спайности; он может наблюдаться у полевых шпатов, кальцита.

3. Неровный излом характеризуется отсутствием блестящих участков раскола

по спайности, как, например, у кварца.

27

4. Зернистый излом наблюдается у минералов с зернисто-кристаллическим

строением (магнетит, хромит).

5. Землистый излом характерен для мягких и сильно пористых минералов

(лимонит, боксит).

6. Раковистый – с выпуклыми и вогнутыми участками как у раковин (апатит,

опал).

7. Занозистый (игольчатый) – неровная поверхность с ориентированными в

одном направлении занозами (селенит, хризотил-асбест, роговая обманка).

8. Крючковатый – на поверхности раскола возникают крючковатые

неровности (самородная медь, золото, серебро). Этот вид излома характерен для ковких

металлов.

3.5.Удельный вес

Точный удельный вес определяется в лабораторных условиях, а в обычной

практике – «взвешиванием» образца на руке:

— легкие (с удельным весом до 2,5 г/см3) – сера, каменная соль, гипс и другие

минералы;

— средние (2,6 – 4 г/см3) – кальцит, кварц, флюорит, топаз, бурый железняк и

другие минералы;

— с большим удельным весом (больше 4). Это барит (тяжелый шпат) – с удельным

весом 4,3 – 4,7, сернистые руды свинца и меди – удельный вес 4,1 – 7,6 г/см3, самородные

элементы – золото, платина, медь, железо и т.д. с удельным весом от 7 до 23 г/см3

(осмистый иридий – 22,7 г/см3, платиновый иридий – 23 г/см3).

3.6. Характер срастания:

- друза;

- агрегат;

- одиночный кристалл;

- натечная форма.

4. Химические признаки минералов.

4.1.Магнитность

Свойство минералов притягиваться магнитом или отклонять магнитную стрелку

компаса является одним из диагностических признаков. Сильно магнитными минералами

являются магнетит и пирротин.

4.2. Ковкость и хрупкость28

Ковкими являются минералы, изменяющие свою форму при ударе молотком, но не

рассыпающиеся (медь, золото, платина, серебро). Хрупкие – рассыпаются при ударе на

мелкие кусочки.

4.3.Электропроводность

Электропроводность минералов – это способность минералов проводить

электрический ток под действием электрического поля. В противном случае минералы

относятся к диэлектрикам, т.е. не проводящим ток.

4.4. Горючесть и запах

Некоторые минералы загораются от спички и создают характерные запахи (сера –

сернистого газа, янтарь – ароматический запах, озокерит – удушливый запах угарного

газа). Запах сероводорода появляется при ударе по марказиту, пириту, при растирании

кварца, флюорита, кальцита. При трении кусочков фосфорита друг о друга появляется

запах жженой кости.

4.5. Вкус

Вкусовые ощущения вызывают только хорошо растворимые в воде минералы

(галит – соленый вкус, сильвин – горько соленый).

ХОД РАБОТЫ

Изучить 10 образцов минералов и заполнить таблицу . Визуально и с применением

материалов для проведения лабораторной работы оценить:

- форму минерала;

- структуру минерала;

- твёрдость;

- спайность;

- характер срастания;

- оптические характеристики (цвет, блеск, прозрачность);

- химическая формула;

- указать применение в строительстве и промышленности.

Для определения твердости можно пользоваться следующей, более простой,

практической шкалой.

2 —2,5 Ноготь большого пальца

3 Серебряная монета

29

3,5 Бронзовая монета

5,5—6 Лезвие перочинного ножа

5,5-6 Оконное стекло

6,5—7 Напильник

ЗАДАНИЯ ПО «МИНЕРАЛОГИИ»МИНЕРАЛЫ

А

Цвет структура минерала .

Блеск Название

Цвет черты Формула

Твердость Генезис

Спайность Практическое применение

Вывод по практической работе № 1: по образцам были изучены основные

породообразующие минералы. Определены их физические, механические, оптические,

химические и другие свойства. Определена степень их применения в строительстве и

промышленности.Подготовить сообщения по минералогии . Примерная тематика сообщений:

1. О происхождении названий минералов.

2. Причины окраски минералов.

3. Алмазы, их происхождение и применение.

4. Искусственное получение минералов.

5. Самоцветы и драгоценные минералы.

6. Выращивание кристаллов в лабораторных условиях.

7.. Минералы карстовых пещер.

8. Минералы Ильменского заповедника.

9. Минеральные богатства нашей страны.

30

Тема 6 «Петрография»

Проверьте свои знания по теме «Петрография»

1. Что изучает наука петрография?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. На какие группы по происхождению делятся горные породы?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3. Какое значение имеет структура при классификации магматических горных пород?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4. Как образуются осадочные горные породы?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5. Назовите текстуры, характерные для осадочных горных пород.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Какие условия окружающей среды могут вызвать метаморфизм в горных породах?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. Приведите примеры горных пород. Заполните таблицу

Горные породы магматические осадочные метаморфические……………………………. ……………………………. …………………………………………………………. ……………………………. …………………………………………………………. ……………………………. …………………………………………………………. ……………………………. …………………………….……………………………. ……………………………. …………………………….

7. Какие горные породы можно встретить в вашем районе?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

31

Практическая работа №2

Изучение горных пород различного происхождения по образцам

Цель работы: изучить по образцам основные горные породы. Определить их

происхождение, структуру, текстуру и другие свойства. Научиться узнавать основные

природные каменные материалы, используемые в строительстве.

Материалы: коллекции горных пород, лупа, игла, гидростатические весы.

ВВЕДЕНИЕ

Горные породы, природные агрегаты минералов более или менее постоянного

состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.

Термин "Г. п." впервые в современном смысле употребил (1798) русский минералог и

химик В. М. Севергин.

Г. п. представляют собой механические сочетания разных по составу минералов, в

том числе и жидких. Процентное содержание минералов в Г. п. определяет её

минеральный состав. Форма, размеры, взаимное расположение и ориентация минеральных

зёрен или частиц Г. п. обусловливают её структуру и текстуру.

По происхождению Г. п. делятся на три группы: магматические (изверженные),

осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические Г. п. слагают около

90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако

последние занимают 75% площади земной поверхности.

ХОД РАБОТЫ

Изучить 9 образцов горных пород различного происхождения. Определить

происхождение, структуру, текстуру и другие свойства.

Структура — совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью

кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их сочетания между собой и

со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минеральных зёрен и их

агрегатов.

Структура магматических пород может быть:

Полнокристаллической (в породе нет стекла, порода состоит из одних кристаллов);

Неполнокристаллической (имеются в породе кристаллы, вкрапления и стекло);

Стекловатой (преобладают в породе стекло).

Структура осадочных пород может быть:

32

1. Цельноскелетные биоморфные структуры – раковинные или ракушняковые

(структурными элементами – зернами являются раковины), и биогермные – коралловые,

строматолитовые и др., когда захороняются прижизненные скелеты обычно

прикрепленных организмов.

2. Шароагрегатные, или сфероагрегатные и примыкающие к ним многочисленные

структуры в основном химического и биологического, реже механического (глиняные

катуны и др.) происхождения. Структурными элементами служат обычно сферические

тела – агрегаты мелких кристалликов или аморфные образования, сохраняющие свою

первичную форму: оолитовая, сферолитовая, пизолитовая, бобовая, копролитовая,

комковатая, сгустковая, конкреционная, желваковая, окатышевая и т.д. Они широко

распространены в карбонатных, фосфатных, железистых, марганцевых и других породах.

3. Обломочные или кластические структуры (иначе детритовые) имеют осадки и

породы, сложенные обломками кристаллов, стекла, пород, органических остатков, т.е.

имеют соответственно: кристалло- , витро- , лито-, и биокластическую структуру. То, что

зерна обломки, видно по их контурам, которые представляют поверхность дробления с

одной или разных сторон, первично целостного кристалла, оолита, раковины или

вулканического стекла. Обломочные структуры свойственны всем обломочным породам,

большинству глинистых и фосфоритовых, многим карбонатным, бокситовым,

эффузивным и другим породам. Это самые распространенные структуры, ими обладают

60-70% осадочных пород или больше.

4. Оолитовая структура представляет собой скопление мелких шаровидных

стяжений различного размера (оолитовые известняки, бокситы).

Текстура – совокупность признаков строения горной породы, обусловленных

ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей

породы.

- массивные

- полосчатые

- пористая

- шпировая

- шаровая

- ракушечная

-землистая

33

Основные свойства горных пород различного происхождения

№

образц

а

Название Происхождение Структур

а

Текстура

Применение в

строительстве и

промышленности

Вывод по практической работе № 4: по образцам были изучены основные горные

породы различного происхождения. Определены их структура, текстура и степень их

применения в строительстве и промышленности.

Итоговая проверочная работа

1. Осадочные породы образовались вследствие...  а. землетрясений   б. вулканизма  в. действия цунами   г. разрушения других пород

 2. Магматические породы образовались вследствие действия...

  а. внутренних сил Земли б. внешних сил Земли  в. внутренних и внешних сил Земли 3. В каком состоянии, по мнению ученых, находятся породы мантии и ядра?  а. в жидком   б. в газообразном  в. в твердом г. в вязком

 4. Температура горных пород в шахте с глубиной...

  а. увеличивается б. уменьшается  в. не изменяется   г. зависит от времени суток 5. Из твердых минералов и горных пород состоит...  а. мантия б. ядро

  в. земная кора 6. Какое выветривание происходит со сменой состава горных пород и минералов?  а. физическое б. химическое

34

  в. органическое   г. биологическое 7. Уголь, нефть, поваренную соль добывают...

  а. в осадочных породах земной коры   б. в магматических породах земной коры  в. в верхних слоях мантии   г. в центре земного ядра  8. Какие металлы называются «цветными»?  а. сталь, железо б. медь, алюминий, свинец, олово, цинк

  в. только золото и медь   г. только олово и цинк 9. Где на Земле расположены основные месторождения нефти?  а. в горах   б. на равнинах

  в. на шельфах   г. в океанических впадинах 10. Как транспортируют нефть?  а. по железной дороге   б. по нефтепроводам

  в. самолетами   г. все ответы правильные 11. К магматическим горным породам относится...  а. каменный уголь   б. гранит

  в. мрамор г. песчаник 12. Неорганические осадочные горные породы могут быть...  а. глубинными   б. обломочными

  в. излившимися   г. вулканизм

 13. К метаморфическим горным породам относится...  а. торф   б. кварцит

  в. базальт   г. глина 14. Какая из горных пород широко применяется в строительстве?  а. базальт б. кварцит  в. каменный уголь   г. гранит

 15. Магматические горные породы могут быть...  а. органическими и неорганическими   б. глубинными и излившимися

  в. обломочными и химическими   г. глубинными и обломочными

35

Задания для обобщения

1. Геология – это:1). Наука, изучающая горные породы.2). Наука, изучающая рельеф Земли.3). Наука, изучающая органические остатки.4). Наука, изучающая строение Земли, ее происхождение и развитие.

2. Самородными называются минералы:

1). Состоящие из одного химического элемента. 2). Состоящие из соединений разных элементов с серой. 3). Состоящие из солей и галоидно-водородных кислот. 4). Состоящие из соединений элементов с кислородом.

3. Медный колчедан – это:1). Халькопирит.2). Пирит.

3). Галенит 4). Киноварь

4. Минералы какого класса представляют собой соли серной кислоты:

1). Оксиды.2). Сульфаты.3). Фосфаты.4). Сульфиды.

5. Несцементированными горными породами с окатанными обломками являются:1). Галечник, гравий, песок.2). Брекчия, дресвяник, песчаник, 3). Конгломерат, гравелит, песчаник.4). Глыбы, щебень, дресва.

6. Магматические горные породы подразделяются на следующие группы:1). Кислые, средние, щелочные, обломочные, хемогенные породы.2). Кислые, средние, щелочные, основные, ультраосновные породы.3). Обломочные, хемогенные, органогенные породы.4). Кислые, сладкие, средние, крайние, основные породы.

7. Осадочные горные породы образуются путем:1). Излияния глубинного вещества на поверхность Земли.2). Кристаллизации и затвердевания природных силикатных расплавов.3). Преобразования каких-либо горных пород.4). Накопления обломочного материала, в процессе химического осаждения растворенных веществ и жизнедеятельности организмов.

8. Метаморфизм – это:1). Процесс застывания магмы на различной глубине.2). Процесс излияния магмы на поверхность Земли.3). Процесс преобразования горных пород различного генезиса.

4). Процесс образования пород под воздействием внешних факторов

36

9. Частыми и катастрофическими землетрясениями характеризуются:1). Побережья Тихого океана.2). Уральские горы.3). Западно-Сибирская низменность.4). Восточно-Европейская равнина.

10. Положение пласта в пространстве характеризуется:1). Длиной, шириной, высотой.2). Азимутом простирания, азимутом падения, углом падения.3). Азимутом простирания, азимутом наклона, углом склонения.4). Протяженностью, направлением падения, углом падения.

11. Оставшиеся на месте своего образования продукты выветривания называются:1). Коллювий, делювий.2). Элювий, почвы.3). Морены.4). Аллювий, пролювий.

12. Водная корразия – это: 1). Механическое истирание ложа потока обломками пород.2). Выщелачивание растворимых пород водами.3). Механический вынос мельчайших частиц породы подземными водами.4). Разрушение берега водоема.

13. Руды Учалинского месторождения РБ представлены:1). Магнетитом, лимонитом.2). Пиритом, халькопиритом.3). Антимонитом, реальгаром.4). Бокситом.

14. Камы, озы, морены образуются в результате действия:1). Эоловых процессов.2). Гляциальных процессов.3). Флювиальных процессов.4). Склоновых процессов.

15. Куэсты (квэсты) – это 1). Формы рельефа при полого-моноклинальном залегании слоев.2). Формы карстового рельефа.3). Формы рельефа при крутом моноклинальном залегании слоев.

4). Формы рельефа, образованные горными ледниками 16. Эффузивные и интрузивные горные породы объединяются в группу:

1). Метаморфических горных пород.2). Осадочных горных пород.3). Магматических горных пород.4). Метаморфических и магматических горных пород.

17. Сульфиды – это:1). Соединения элементов с серой.2). Соединения элементов с кислородом.3). Соли серной кислоты.4). Соли галоидно-водородных кислот.

18. Антиклинальная складка это:1). Пласт горных пород с разрывом сплошности, с крыльями и ядром.2). Пликативное нарушение, в ядре – залегают более древние породы.3). Пликативное нарушение, в ядре – залегают более молодые породы.

37

4). Дизъюнктивное нарушение с поверхностью сместителя.

19. Горные породы описывают по следующей схеме:1). Название, состав, размеры.2). Название, плавучесть, растворимость, излом, вкус.3). Название, цвет, вещественный состав, структура, текстура, излом, включения и выделения.4). Название, размеры, окатанность, распространение.

20. В каком пункте перечислены только магматические горные породы:1). Песчаник, гранит, алеврит.2). Диорит, гранит, пемза.3). Песок, гранит, базальт.4). Кварцит, песчаник, дунит.

21. Формирование биосферы началось:1). 4,6 млрд. лет назад.2). 65 млн. лет назад.3). Около 3,8 млрд. лет назад.4). 600 млн. лет назад.

22. На Земле органический мир представлен следующими царствами:1). Цианобионты, Водоросли, Мхи, Лишайники, Животные.2). Бактерии, Водоросли, Мхи, Растения, Простейшие.3). Бактерии, Растения, Животные.4). Бактерии, Цианобионты, Грибы, Растения, Животные.

23. Начало палеозоя (кембрий) характеризуется:1). Массовым появлением динозавров на суше.2). Массовым распространением наземных растений.3). Массовым появлением животных с минеральными скелетами, первыми наземными

беспозвоночными.4). Возникновением жизни на Земле.

24. В настоящее время приняты следующие подразделения стратиграфической шкалы:1). Акротема-эонотема-эратема-система-отдел-ярус-зона.

2). Эонотема-эратема-система-отдел-ярус-зона.

3). Эратема-эонотема-система-отдел-ярус-зона.4). Акрон-эон-эра-период-век-фаза.

25. В настоящее время приняты следующие подразделения геохронологической шкалы:1). Акрон-эон-эра-период-век-фаза.2). Эон-эра-период-век-фаза.3). Эра-эон-век-период-фаза.4). Акротема-эонотема-эратема-система-отдел-ярус-зона.

26. «Черными курильщиками» называют:1). Подводные гидротермальные выбросы из конусовидных образований.2). Людей, употребляющих табачные изделия без меры.3). Вулканы на Камчатке.4). Ракоскорпионов.

27. Возраст отложений, слагающих Бугульмино-Белебеевскую возвышенность:1). Триасовый.2). Меловой.3). Силурийский.4). Пермский.

28. Гастроподы, Панцирные, Лопатоногие, Моноплакофоры – это:

38

1). Брахиоподы.2). Иглокожие.3). Губковые.4). Моллюски.

29. Сирингопориды, Фавозитиды, Хететиды – это:1). Моллюски.2). Мшанки.3). Коралловые полипы.4). Брахиоподы.

30. Фузулиниды относятся к типу:1). Саркодовые.2). Губковые.3). Книдарии.

4). Иглокожие.

39

Cписок используемых ресурсов

1. Новиков Э.А. Планета загадок. М.: «Недра»,19802. Сучкова А.П., Питолина Т.П. Первые шаги в геологию:изд.2-е, дополненное,

Роснедра, РосГео,Экост, Москва,2005.3. Ферсман А.Е. занимательная минералогия. Челябинск: «Урал ЛТД», 2000.4. Юбельт Р. Определитель горных пород. М.: «Мир»,19775. Ясаманов Я.А. Популярная палеогеография. М.: «Недра»,1985.6. Интернет-ресурсы

40