Природничі науки. 6 клас. Засєкіна

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 12. Мінерали та гірські породи

Досліджуй

1. Візьми зразки гірських порід і мінералів зі шкільної колекції (мал. 12.1). Схарактеризуй їх за такими ознаками: 1) колір; 2) твердість (щільний/пухкий); 3) розчинність у воді (розчинна/нерозчинна). Пригадай, за якою ознакою відрізняють мінерали від гірських порід. Які ще ознаки (спільні/особливі) мають зразки? Наведи приклади використання людиною цих мінералів і гірських порід.

Мал. 12.1. Зразки гірських порід і мінералів

Дізнавайся

У чому різниця між мінералами та гірськими породами?

У земній корі протягом мільйонів років сформовано незліченні багатства — мінерали і гірські породи. Чим вони різняться?

Мінерали однорідні, тобто утворені однією речовиною. Вони можуть бути в різних агрегатних станах. У земній корі мінерали перебувають здебільшого у твердому стані. Прикладами мінералів є польові шпати, кварц, слюди, алмаз, графіт, золото. Гірські породи утворені з кількох мінералів (мал. 12.2).

Мал. 12.2. Гірська порода граніт складається з кількох мінералів

Гірські породи є не лише в горах, а й на рівнинах під шаром ґрунту. Більшість гірських порід — тверді тіла (граніт, базальт, мармур, кам’яне вугілля, залізна руда, кухонна сіль, глина, пісок). Трапляються і рідкі гірські породи, наприклад нафта, і газуваті — природний газ.

Які властивості мінералів і гірських порід?

Досліджуючи мінерали і гірські породи вивчають їх фізичні, хімічні, геологічні та інші властивості. Зокрема тверді мінерали мають колір, блиск, прозорість, твердість, щільність. Характеризуються хімічним складом, формою кристалічних ґраток — просторовим розміщенням атомів і молекул. Їх досліджують також на здатність розколюватися при ударі, чинити опір зовнішній механічній дії. Окремі мінерали мають притаманні саме їм властивості. До них зокрема відносять: магнітність (магнітний залізняк), запах (мінерал арсенопірит під час удару виділяє різкий часниковий запах), смак (солоні, гіркі, терпкі, пекучі), розчинність, горючість тощо.

Для дослідження твердості будь-яких матеріалів (від гуми до металів) зараз використовують високоточні спеціальні прилади — твердоміри. Проте вдома чи під час польових досліджень можна скористатися методом, який запропонував німецький натураліст Карл Фрідріх Крістіан Моос (1773-1839). Він поділив усі мінерали на 10 груп, у якій кожний наступний мінерал дряпає попередній (мал. 12.3).

Мал. 12.3. Шкала Мооса

Як утворилися мінерали та гірські породи?

Різні умови утворення мінералів та гірських порід є чинником їх розмаїття, і ознакою поділу на магматичні, осадові й метаморфічні (мал. 12.4).

Мал. 12.4. Види гірських порід і мінералів

Магматичні породи утворюються з магми, яка внаслідок вулканічної діяльності може глибоко проникати в земну кору або виходити на земну поверхню. Коли магма на значних глибинах повільно охолоджувалася, то утворювалася гірська порода граніт. На поверхні магма охолоджується швидко, за таких умов утворюється гірська порода базальт.

Осадові породи утворюються під дією температури повітря, води, організмів та інших процесів, що відбуваються на поверхні Землі й у глибинах морів і океанів. Ці породи найпоширеніші й покривають близько 3/4 поверхні континентів. За процесами утворення їх поділяють на 3 групи: уламкові, хімічні й органічні. Уламкові утворюються внаслідок механічного руйнування інших порід і накопичення уламків (пісок, пісковик, галька, валун, гравій тощо). Хімічні — в результаті випадання мінеральних солей із розчинів (вапняк, крейда, кам’яна і калійна солі, гіпс, бурий залізняк, боксити, фосфорити тощо). Переважають припущення учених, що органічні породи (вапняк, торф, кам'яне і буре вугілля, нафта, природний газ) утворились завдяки життєдіяльності організмів, їхнього подальшого відмирання та накопичення. Проте розглядаються й інші гіпотези їхнього утворення.

Метаморфічні породи утворюються внаслідок перетворення раніше сформованих гірських порід у нові під дією сильного тиску і високої температури в надрах Землі. Прикладами є перетворення граніту у гнейс, глини — у кристалічний сланець, вапняку — у мармур.

За високих температур породи змінюються і набувають інших властивостей. Наприклад, якщо глину нагріти до 1 500 °С, дістанемо масу, подібну до цегли. І скільки б часу її не тримали у воді, пластичною вона вже не стане.

Упродовж тривалого часу, тисяч і мільйонів років, здійснюється гірський цикл (мал. 12.5) — перехід між трьома типами порід (осадовими, метаморфічними та магматичними). Кожен тип гірської породи змінюється, коли зазнає зовнішнього впливу. Мінерали і гірські породи, які використовують люди у своїй господарській діяльності, називають корисними копалинами. За особливостями використання корисні копалини поділяють на паливні, рудні, нерудні.

Дізнайся більше про корисні копалини із цифрового додатка (Додаткові матеріали, до § 12).

Дій

ЗНАЙ - ПОЯСНЮЙ - ЗАСТОСОВУЙ - ТВОРИ

1. Наведи приклади мінералів і гірських порід.

2. Назви умови утворення мінералів та гірських порід і відповідні їх види.

3. Поясни, для чого, на твою думку, геологу під час польових досліджень потрібні такі інструменти: набір спеціальних молотків (із зазубреним кінцем, молоток-долото), сито, магніти, лупа.

4. Поясни, чому на узбережжі річок і морів утворюються галька і пісок.

5. Назви відомі тобі хімічні символи в умовних записах, що відображають склад мінералів, про які йшлося в параграфі: крейда, вапняк, мармур — СаСО3; кварц, кварцит — SiО2; кам'яна сіль, галіт — NaCl, флюорит — СаF2; корунд — Аl2О3; алмаз — С; гіпс — CaSO4 • 2Н2О; магнітний залізняк — Fе3О4.

6. Доповни назву й пронумеруй підписи до схеми (мал. 12.5).

Мал. 12.5. « ____ перетворення гірської породи»

7. Вирости кристал та змоделюй гірську породу в домашніх умовах за інструкцією із цифрового додатку.

8. Змоделюй за участю дорослих геологічні процеси (кубики цукру імітуватимуть каміння — шматки оригінальної осадової породи).

Назва процесу

Послідовність дій

1

Вивітрювання

Роздроби «каміння» молотком або качалкою

2

Ерозія

Перемістити подрібнене «каміння» в посудину. Спрямуй струмінь води на «каміння». Пророби те саме із цілими шматками «породи»

3

Метаморфізм

Покладіть цілі або подрібнені зразки «породи» у металеву бляшанку і нагрівай її доки «каміння» не розплавиться (використовуй дерев'яну прищіпку як тримач). Припини нагрівання і зачекай, поки розплавлений «каміння» охолоне

4

Вивітрювання

Роздроби «магматичну породу», що утворилася



Підтримати сайт і наші Збройні Сили можна за посиланням на Buy Me a Coffee.