Типы горных пород и полезные ископаемые
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2020;
проверки требует 1 правка.
Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья
или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Описание[править | править код]
Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).
Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.
Научные основы добычи полезных ископаемых разрабатывают горные инженеры.
Области науки и технологии о добыче полезных ископаемых:
- Горное дело
- Горные науки.
Виды полезных ископаемых[править | править код]
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
- Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
- Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
- Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
- Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.
- Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
- Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.)
Последние три группы совместно могут рассматриваться как нерудные (неметаллические) полезные ископаемые[1][2].
Признаки полезных ископаемых[править | править код]
Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются:
- Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.)
- Их присутствие в перенесённых обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.
- Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности
При разведке найденного месторождения закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.
См. также[править | править код]
- Полезные ископаемые России
- Разубоживание
- Месторождение
Примечания[править | править код]
- ↑ Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
- ↑ Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
Литература[править | править код]
- Смирнов B. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 4-е изд., 1982. — 668 с.
- Смирнов В. И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. — М.: Изд-во Московского университета, 1954.
- Милютин А. Г. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. — М.: Недра, 1989. — 296 с.
- Игнатов П. А., Старостин В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: МГУ, 1997. — 304 с.
- Романович И. Ф., Кравцов А. И., Филиппов Д. П. Полезные ископаемые. — М.: Недра, 1982. — 384 с.
Источник
Методическая разработка открытого урока.
Тема: «Горные породы, минералы, полезные ископаемые».
Тип урока: комбинированный урок
Цель урока:познакомить учащихся с горными породами, полезными ископаемыми и минералами, слагающими земную кору, закрепить знания учащихся.
Задачи урока:
Образовательные: 1.Сформировать у учащихся понятие о свойствах горных пород и минералов. 2.Познакомить с некоторыми видами минералов. Воспитательные: 1.Способствовать пониманию учащимися материальности и познаваемости мира. 2.Воспитывать умение работать в группе, уважительно относиться к товарищам. Развитие личности: 1.Продолжить обучение учащихся анализу, сравнению и обобщению полученных знаний с помощью сопоставления данных различных источников информации (данных учебника, мультмедийной презентации). 2.Для развития научного языка включить в урок следующие термины: магматические, осадочные и метаморфические горные породы, минерал, магма.
Оснащение урока:
ИКТ: ноутбук, мультимедийный проектор, экран, мультимедийная презентация «Горные породы, полезные ископаемые и минералы».
Дидактический и раздаточный материал: набор горных пород и минералов, дидактические карточки.
Ход урока
I. Организационный этап (1-2 минуты)
Мотивация этапа: подготовить учащихся к работе на уроке. Настрой детей на работу. Создание благоприятной обстановки для работы на уроке.
II. Этап мотивации (2-3 минуты)
Мотивация этапа: создать мотивирующую ситуацию для организации и направления к цели познавательной деятельности учащихся.III. Этап повторения опорных знаний (3-5 минут) Для начала давайте повторим пройденный материал. У некоторых учащихся имеются дидактические карточки с заданиями (Приложение №1). Они работают с ними, остальные со мной. На доске имеются цветы, на обратной стороне которых находятся вопросы, я вам предлагаю ответить на них:
Как называется каменная оболочка Земли? (литосфера)
Из чего она состоит? (из почвы и горных пород)
Как называются предметы, которые нас окружают? (тела)
Из чего состоят все тела? (из веществ)
В каких состояниях могут находиться вещества? (твердое, жидкое, газообразное)
Какими свойствами обладают твердые тела? (имеют постоянную форму и объем)
Молодцы!!!
III. Изучение нового материала (15мин) (беседа учителя с учащимися)
1. Сообщение темы и цели (слайд №2)
–Мы вспомнили, что такое тела и вещества и какими свойствами они обладают. Некоторые из них спрятаны в коробку и чтобы узнать, что там лежит, вы должны отгадать три загадки:
– Хотите узнать, что там лежит?
1) Белый, как сахар. Пока руки им не испачкаешь, ума-разума не наберешься (мел)
2) Черен, как ворон, а греет, как Солнце? (уголь)
3) Что сперва в воде родится, а потом воды боится? (соль)
– Мел, уголь, соль.
– Как их можно назвать одним определением? (горные породы, минералы, полезные ископаемые.)
– Скажите, как называется тема нашего сегодняшнего урока? (Горные породы, минералы, полезные ископаемые).
– Итак, сегодня мы узнаем, чем же отличается горная порода от минералов и что такое полезное ископаемое, научимся различать горные породы по их происхождению, распознавать отдельные горные породы.
Запишем определение (слайд 3): горные породы – это вещества, из которых состоит земная кора. Как вы думаете, чем сходны все горные породы? (дети высказывают версии: являются твердыми телами, находятся в земной коре, являются полезными ископаемыми и т.п.) А чем отличаются? (Версии детей: по цвету, по форме, по блеску и т.п.) Горные породы отличаются, друг от друга по цвету, блеску, температуре, по плотности.).
Рассмотрим классификацию горных пород по происхождению (слайд 4). Все горные породы делятся на 3 группы: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы сформировались из магмы – расплавленной каменной массы, возникающей во время извержения вулканов (слайд 5). Магма может застыть как на поверхности земли, так и в толще земной коры. Магматические горные породы очень прочные, твердые. Образцы магматических горных пород представлены на слайде 6.
Осадочные горные породы образуются на земной поверхности и вблизи неё в условиях низких температур и давлений (слайд 7). По происхождению осадочные горные породы делятся на обломочные (обломки древних пород), глинистые и биохемогенные (осадок из частиц отмерших организмов). Образцы осадочных горных пород представлены на слайде 8.
Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород (слайд 9). Магматические и осадочные горные породы под действием высокой температуры и давления видоизменяются и превращаются в метаморфические. На слайде 10 вы увидите примеры образования метаморфических горных пород.
Большинство горных пород – в основном твердые тела, их главная особенность – постоянство формы, которую и использовали древние люди.
Мы выяснили, что такое горные породы и как они классифицируются, а теперь давайте попытаемся ответить на следующий вопрос: почему самый древний период истории человечества назвали каменным веком? (ответы детей: люди изготавливали оружие и орудия труда из камня, они делали ножи, наконечники для копий и стрел, скребки, топоры). Молодцы!!!! Все горные породы состоят из минералов. Минерал – чистое вещество. Минералы – это вещества, из которых состоят горные породы (слайд11).Некоторые минералы представлены на слайдах 12-14. Посмотрите, пожалуйста, все они отличаются друг от друга по цвету, по блеску, по форме.
И у нас остались полезные ископаемые…может, кто нибудь знает, что это такое? (Мнения учащихся).(Полезные ископаемые – это горные породы и минералы, которые использует человек (слайд15)).
IV. Закрепление.(13 мин)
А сейчас мы совершим небольшую экскурсию в мир камней (слайд 16).
Вы, наверное, заметили на столе коллекции с минералами. Мы будем рассматривать их, слушать сообщения и заполнять таблицу (слайд 17):
Название
Происхождение
Цвет
Плотность
Использование
гранит
(слайд18)
магматическое
Серый, розовый, красный, желтый
плотный
В строительстве, скульптуре.
Облицовочный материал
Мел
(слайд19)
осадочное
белый
мягкий
В сельском хозяйстве
Слюда
(слайд20)
метаморфическое
От бесцветного до черного, блеск
Тонкие пласты, чешуйчатые
Электро и радиотехника
Глина
(слайд21)
осадочное
От серого, коричневого до красного
рыхлый
В строительстве
Каменный уголь
(слайд22)
осадочное
От серого до черного
плотный
Твердое топливо
(после каждого сообщения учитель вместе с детьми проверяет правильность заполнения таблицы)
На этом наше путешествие в мир горных пород и минералов закончено (слайд23).
V. Этап подведения итогов урока (2-3 минуты)
Мотивация этапа: сообщить учащимся о домашнем задании, подвести итоги урока, выставить оценки за работу на уроке.
Домашнее задание: составить кроссворд на данную тему (слайд24).
(Приложение №1)
Задание №1
Каково внутреннее строение Земли?
Задание №2
Что представляет собой земное ядро?
Задание №3
Что представляет собой мантия?
Задание №4
Что такое тело? Привести 5 примеров тел.
Задание №5
Что такое вещество? Привести 5 примеров веществ.
Задание №6
Что такое явление? Привести 5 примеров явлений.
Источник
На протяжении жизни человек неоднократно сталкивается с понятием «горная порода». Этот природный ресурс повсеместно используется в различных сферах жизнедеятельности. Многие объекты инфраструктуры, механизмы и машины были созданы для того, чтобы добыть из недр земли необходимые минералы. Однако, повсеместно встречая разные породы, не каждый человек знает, что они собой представляют, как образуются и где применяются.
Что такое горная порода?
Горной породой называется совокупность различных минералов и органических веществ или сосредоточение одного из них, образующиеся в результате естественных природных процессов. Минералы представляют собой твердые образования с определенным химическим составом и физическими характеристиками. Они имеют (или имели в определенный период своего существования) кристаллическую решетку.
Горная порода
Горные породы чаще всего состоят из множества различных камней. Они имеют название «полиминеральные». Если природный ресурс состоит из одного вещества, его называют мономинеральным. Совокупность каменных слоев является одной из составляющих земной коры. В зависимости от состава могут иметь высокую прочность и твердость, быть мягкими, рыхлыми. Некоторые из них находят на поверхности земли, однако многие ценные камни залегают глубоко.
Разновидности горных пород, их описание
Породы классифицируют по различным признакам: по глубине залегания, форме минералов, расположению составляющих относительно друг друга, структуре. Однако самым популярным критерием разделения их на виды является способ образования. В зависимости от происхождения выделяют магматические, метаморфические и осадочные разновидности. Рассмотрим особенности каждой из них.
Горные породы магматического типа
Магматические породы – это полезные ископаемые, которые образуются в результате застывания магмы. Магматиты бывают 2-х подвидов:
- Интрузивные (названы также глубинными). Появляются при длительном остывании горячих потоков глубоко под землей. При этом на магму оказывается давление земли. В результате образуются очень плотные и крупные кристаллические массивы, не имеющие пустот и пор.
- Эффузивные, или излившиеся. Появляются в верхних слоях земной поверхности или на поверхности земли при извержении вулканической лавы. Формирование происходит под действием давления атмосферы и при более низких температурных показателях. Основная особенность таких образований – наличие пор и трещин, поскольку магма остывает неравномерно и достаточно быстро. Эффузивные породы, как правило, хрупкие.
Магма преимущественно состоит из кремнезема, поэтому образует кремнистые минералы, примеры которых представлены на фото.
При прохождении сквозь толщу земли горячая смесь соединяется с другими веществами, формируя различные по свойствам и составу минералы. В зависимости от количества кремния в магме магматические образования можно отнести к нескольким подвидам:
- Кислые. В них кремнезема более 65%. Также породы могут содержать калий и натрий при небольшом количестве железа, магния и кальция.
- Средние. Содержат от 54 до 65% диоксида кремния. Помимо кремния в состав будут входить алюминий и кальций. Магния и железа содержится очень мало.
- Основные, в которых на оксид кремния приходится 45–54%.
- Ультраосновные. Кремнезем занимает менее 44%. При этом в них находится много железа и магния.
Магматиты формируются непрерывно в местах, где активизируются вулканы и происходит горообразование. Глубинные магматические породы образуются на протяжении сотен лет.
Метаморфические минералы
Метаморфические минералы формируются из других разновидностей пород под влиянием различных природных физических и химических процессов: нагревания, давления, химически-активных веществ. В результате воздействия тех или иных факторов минералы распадаются на составляющие и соединяются в другие образования.
При незначительном влиянии породообразующих процессов можно определить, какой камень был первичным. Однако в большинстве случаев нельзя точно выявить, какие минералы лежат в основе формирования нового полезного ископаемого. В зависимости от условий образования метаморфические ископаемые относятся к одному из подвидов:
- Региональные. Образуются, когда на камни оказывают действие высокое давление и температура. Такие процессы происходят при соприкосновении литосферных плит. Несколько слоев камней соприкасаются, изгибаются, проникают друг в друга. По мере проталкивания вглубь земной коры минералы нагреваются, и появляются новые кристаллы.
- Гидротермальные. Метаморфизм происходит в природе при участии подземных термальных вод. Горячий источник нагревает вещества, с которыми контактирует. При этом проходят химические реакции, инициирующие формирование новых соединений.
- Контактовые. Образуются при нагревании глубинных слоев земной коры магматической массой. Их обнаруживают вблизи интрузивных магматитов. Характерные особенности таких пород – высокая прочность и образование отдельных единиц минералов в форме кристаллов.
Осадочные породы
Осадочные породы образуются при воздействии на минеральные образования воды, ветра, солнечного света, колебаний температуры. Эта разновидность является наиболее распространенной. Она занимает более 80% земной поверхности. Под влиянием внешних факторов различные камни разрушаются, их части переносятся потоками воздуха на другие места, оседают в водоемах.
Осадочные породы
Существует несколько подвидов:
- Обломочные. Формируются при раскалывании магматитов и переносе их частей на другие территории.
- Биохимические. Образуются при соединении органических и неорганических веществ.
- Хемогенные. Получаются при выпадении в осадок частиц концентрированных растворов. Отложения часто обнаруживают на территории высохших водоемов.
- Биогенные. Формируются при разложении и окостенении остатков животных и растений.
Данный вид имеет различные размеры и структуру. Встречаются большие камни или мелкие кристаллы, прочные и хрупкие образования. Биогенные и биохимические подвиды образуют различные горючие вещества, представленные на фотографии.
Формируются длительное время. Процесс проходит в несколько стадий:
- разрушение первичного минерального конгломерата или биологического материала;
- перемещение обломков;
- накопление различных минералов;
- оседание и уплотнение.
Какими свойствами обладают горные породы?
Знание свойств природных ископаемых позволяет разделить их на группы и разновидности, определить, как их использовать. Характеристики пород делят на 2 категории: химические и физические. Химическими называют те, которые проявляются в результате химических реакций или влияют на их течение.
Альбит
К ним относят:
- перечень веществ, входящих в состав минералов;
- способность взаимодействовать с кислотами и щелочами;
- скорость разложения;
- вид кристаллической решетки.
Химические свойства невозможно определить по внешним признакам. Исследования веществ проводятся в специальных лабораториях. Физические характеристики зависят от состава и структуры камня. В таблице приведено описание основных свойств.
| Свойства | Описание | Варианты характеристик |
| Цвет | Определяется по внешнему виду. Породы принимают тот окрас, который имеют входящие в него минералы. |
|
| Прозрачность | Горные породы непрозрачны, поскольку состоят из разных составляющих. Однако прозрачностью могут обладать входящие в них кристаллы. |
|
| Блеск | Отражательная способность минерала. |
|
| Магнитность | Зависит от наличия неспаренных электронов. |
|
| Радиоактивность | Способность поглощать и выделять радиацию. | Определяется в зависимости от интенсивности излучения. |
| Механические | Устойчивость к внешнему воздействию. |
|
| Твердость | Обуславливается плотностью кристаллической решетки. Для определения твердости отдельных минералов используется шкала Мооса. | Оценивается от 1 до 10. Тальк – 1 балл, алмаз – 10 баллов. |
| Плотность | Определяет вес экземпляров. |
|
| Теплопроводность | Также есть у отдельных минералов или мономинеральных ископаемых. |
|
Мусковит
Минералы, входящие в состав породы, также характеризуют по другим признакам. К ним относят:
- цвет черты;
- варианты излома;
- спайность;
- электропроводность;
- температуры кипения и плавления.
Области применения минералов
Минералы применяются в различных сферах человеческой деятельности. Область применения зависит от состава и других характеристик. Многие экземпляры используют в чистом виде, из некоторых выделяют другие химические элементы.
Сапфирин
Сферы применения минералов:
- Ювелирное дело. Ювелиры подразделяют ископаемые на поделочные, ювелирно-поделочные, ювелирные, драгоценные и полудрагоценные. Из камней делают различные украшения и сувениры. Ими украшают предметы быта. Для получения необходимых экземпляров минералы подвергают огранке. На фото представлены ограненные камни.
- Строительство. Породы могут быть самостоятельным строительным и облицовочным материалом или служить для их производства.
- Изготовление абразивных и антиабразивных материалов.
- Радиоэлектронная промышленность. Особую популярность в этой сфере имеют кварцевые породы.
- Производство посуды и керамических изделий.
- Медицинская промышленность. Например, тальк применяют при изготовлении перчаток.
- Производство оптики.
- Химическая и металлургическая промышленность. В этих сферах чаще всего используют вещества, полученные при переработке природных минералов.
Список самых распространенных горных пород, используемых человеком
Горные породы в зависимости от состава, способа образования, химических характеристик и структуры делят на классы и группы, в которые входят отдельные минералы. Описать все горные породы сложно. В некоторые классы входят от нескольких десятков до сотни различных элементов.
Малахит
В таблице приведен список наиболее популярных и распространенных природных ископаемых.
| Класс | Общая характеристика | Группа | Наименование |
| Силикаты | Содержат кремний и соли кремниевых кислот. | Полевые шпаты |
|
| Слюды |
| ||
| Глинистые |
| ||
| Тальковые |
| ||
| Хризотил |
| ||
| Карбонаты | Это минералы, имеющие в составе соли угольной кислоты. | Кальцит |
|
| Основные |
| ||
| Окислы | Встречаются во всех видах горных пород. Содержат оксиды различных веществ. | Кварц |
|
| Халцедон |
| ||
| Гидроокислы | Осадочные породы. | Лимонит |
|
| Опал |
| ||
| Сульфиды | Соединения металлов с серой и неметаллами. | Пирит |
|
| Сульфаты | Соли серной кислоты. | Гипс |
|
Многие горные породы состоят из элементов, относящихся к разным группам ископаемых. Наиболее интересные из них:
- Гранит. Содержит слюду, кварц и полевые шпаты. На фото можно увидеть разные виды гранита.
- Песчаник. Образуется из обломков различных пород, которые сцементированы различными минералами.
- Сланец. Характеризуются слоистой структурой, образованной при спрессовывании нескольких горных пород.
Источник