Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Многие люди считают глину обыкновенной. На самом деле, привычный всем материал - очень интересен. Интересно узнать: что такое глина?
Глина -широко распространенная горная порода и вторичный продукт земной коры,осадочная горная порода,образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озёр и морей.
Ранее глину добывали по берегам рек и озер. Или копали специально под нее яму. Затем глину оказалось возможным не копать самостоятельно, а купить у гончара, например. Во времена нашего детства обычную, красную глину, выкапывали сами, а благородную белую покупали в магазинах для художников или, особенно чистую, в аптеке.
В зависимости от того, из какой породы образуется глина и каким образом идет ее образование, она приобретает различные цвета. Наиболее часто встречаются желтая, красная, белая, голубая, зеленая, темно-коричневая и черная глины.
Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнических предметов торговли), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стройматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Мы решили изучить состав и свойства глины и провести с ней эксперименты.
Актуальность работы : распространение глины в природе.
Гипотеза : различные свойства глины можно использовать для различного применения.
Цель работы : исследование и применение свойств глины для создания декоративной поделки
Задачи :
Изучить общие сведения о глине, используя литературные источники.
Изучить и провести наблюдения за физическими свойствами глины, проанализировать результаты исследований.
Провести практические опыты с глиной.
Изготовить декоративное глиняное изделие.
Методы исследования :
Работа с источниками информации. Теоретические исследования.
Экспериментальные методы.
Наблюдение и фотографирование.
Анализ полученных результатов.
1. Теоретическая часть. Основные сведения о глине .
1.1. Горная порода - глина
Глины и глинистые породы слагают около половины всех осадочных пород земной коры. Гли́на — мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния(IV) (SiO 2), 39 % оксида алюминия(Al 2 О 3) и 14 % воды (Н 2 O).
Оксиды алюминия и оксиды кремния — составляют значительную часть химического состава глин жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Глина есть повсюду. Что, в общем, неудивительно - глина, осадочная порода, это камень, потертый временем и внешним влиянием до состояния порошка. Последняя стадия эволюции камня. (Камень-песок-глина.)
Глина появилась на земле много тысяч лет назад. Ее «родителями» считаются известные в геологии породообразующие минералы — каолиниты, шпаты, некоторые разновидности слюды, известняки и мраморы. При опрделенных условиях даже некоторые виды песка трансформируются в глину. Все известные породы, имеющие геологические выходы на поверхности земли, подвержены влиянию стихий — дождя, вихревой бури, снегов и паводковых вод.
Перепады температур днем и ночью, нагревание породы солнечными лучами способствуют появлению микротрещин. В образовавшиеся трещинки попадает вода и, замерзая, разрывает поверхность камня, образуя на ней большое количество мельчайшей пыли. Циклон дробит и растирает пыль в еще более мелкую пыль. Там, где циклон меняет свое направление или просто затихает, со временем образовываются огромные скопления частичек породы. Они спрессовываются, пропитываются водой, и в результате получается глина.
1.2. Свойства глины
Свойства глин : пластичность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, цвет керамического черепка, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность. Глина является самым устойчивым гидроизолятором — водонепропускаемость является одним из её качеств. За счёт этого глиняная почва — самый устойчивый тип почвы, развитый на пустырях и пустошах. Водонепропускаемость глины полезна для сохранения качества подземных вод - значительная часть качественных артезианских источников залегает между глинистыми слоями.
Глину окрашивает камень-создатель и соли железа, алюминия и тому подобных полезных ископаемых, оказавшихся рядом. В глине размножаются, живут и умирают разные организмы. Так и получается красная, желтая, голубая, зеленая, розовая и другие цветные глины.
Сухая глина хорошо поглощает воду, но намокнув, становится водонепроницаемой. После переминания и перемешивания она приобретает свойство принимать различные формы и сохранять их после высыхания. Такое свойство называется пластичностью. К тому же глина обладает связывающей способностью: с порошкообразными твердыми телами (песок) дает однородное "тесто", также обладающее пластичностью, но уже в меньшей степени. Очевидно, что чем больше в глине примеси песка или воды, тем ниже пластичность смеси.
По характеру глины делятся на "жирные" и "тощие". Глины с высокой пластичностью называются "жирными", так как в намоченном состоянии дают осязательное ощущение жирного вещества. "Жирная" глина блестящая и скользкая на ощупь (если такую глину взять на зубы, то она скользит), содержит мало примесей. "Тесто", приготовленное из нее, нежное. Кирпич из такой глины при сушке и обжиге дает трещины, и во избежание этого к замесу прибавляют так называемые "отощающие" вещества: песок, "тощую" глину, жженый кирпич, гончарный бой, древесные опилки и прочее. Глины малопластичные или непластичные называются "тощими".
Важным свойством глины является ее отношение к обжигу и вообще к повышенной температуре: если замоченная глина на воздухе твердеет, высыхает и легко стирается в порошок, не претерпев при этом никаких внутренних изменений, то при высокой температуре происходят химические процессы и состав вещества меняется.
При очень высокой температуре глина плавится. Температура оплавливания (начала плавления) характеризует огнеупорность глины.
Окраска глин разнообразна: светлосерая, голубоватая, желтая, белая, красноватая, бурая с различными оттенками. Качество изготавливаемого кирпича не зависит от цвета глины.
Важнейшими свойствами глины являются:
1)способность в смеси с водой образовывать тонкие "взвеси"(мутные лужи) и вязкое тесто.
2)способность набухать в воде.
3)пластичность глиняного теста,т.е.способность его принимать и сохранять любую форму в сыром виде.
4)способность сохранять эту форму и после "высыхания с уменьшением объема".
5)клейкость.
6)связующая способность.
7)водоупорность, т.е. способность после насыщения определенным количеством воды не пропускать через себя воду.Из глиняного теста делают различные изделия-кувшины,кринки,горшки,миски и т.п.,которые после обжига становятся совершенно твердыми и не пропускают воду.
Не все глины и не в одинаковой степени обладают перечисленными свойствами.
1.3. Значение и применение глины
При различных заболеваниях помогает глина определенного цвета.
С помощью белой глины лечат заболевания кишечника, ожирение, выпадение волос, укрепляют ногти. Красную глину используют при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, гипотонии, варикозном расширении вен, нервных и эндокринных заболеваниях. Желтая глина применяется при инсульте, заболеваниях желудка и кишечника, мигрени, головной боли, остеохондрозе. Черная глина используется для снижения температуры, при различных видах сердцебиения, воспалениях кожи и внутренних органов, способствует омоложению организма. Голубая глина хорошо лечит ожирение, гипофункцию щитовидной железы, снимает мышечную слабость и обеспечивает подвижность суставов. В косметическом плане голубая глина используется при жирной коже. Если нет глины нужного цвета, то можно использовать любую глину.
Практическое использование
Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Самым крупным производителем керамзита является Россия.
Многие врачи рекомендуют использовать голубую глину в виде присыпок, паст, мазей при кожных заболеваниях (язвах, ожогах, опрелостях). Внутрь взрослым людям рекомендуется принимать по 20-30 г за один прием и не более 100 г в сутки при желудочно-кишечных заболеваниях (колите, энтерите, пищевом отравлении).
В народной медицине голубой глиной лечат: язву желудка, понос, вздутие живота, желтуху, цирроз печени, астму, туберкулез легких, анемию, нарушение обмена веществ, атеросклероз, паралич, эпилепсию и даже алкоголизм, желче- и мочекаменную болезнь. Берут 20 г глины, разводят в 150 мл теплой воды, принимают за 15-20 минут до еды.
Глины относятся к минеральному сырью массового потребления. Они используются в самых разнообразных отраслях народного хозяйства, для самых различных целей.
Кирпичное производство
Для выработки строительного кирпича применяются широко распространенные легкоплавкие песчанистые ("тощие") глины любого цвета..
Производство цемента
Портланд - цемент представляет собой тонко размолотый порошок смеси глины и известняка.
Искусство
Пластичные зеленые, серо-зеленые и серые глины широко применяются в скульптуре. Обычно все скульпторы первоначально - создают свои произведения из глины с последующей отливкой их из гипса или бронзы. Отрасли промышленности
К ним относятся, например, мыловаренная, парфюмерная, текстильная, абразивная, карандашная и ряд других.
Быт и сельское хозяйство.
Глины, кроме того, широко используются и в быту, особенно в сельском хозяйстве: для кладки печей, глинирования токов, побелки стен и прочее. Большие перспективы имеет применение набухающих глин бентонитового типа при постройке плотин, водохранилищ и других подобных сооружений. Глина - важная и необходимая для многих отраслей народного хозяйства полезное ископаемое.
2. Практическая часть
2.1. Выбор и подготовка материалов и оборудования для работы
Оборудование: химический стакан, стеклянная палочка, предметное стекло, шпатель, муфельная печь, стеки, клеенка, поролоновая губка. (Приложение 2, фото 5).
Практический опыт 1. Ознакомление с образцом глины
План работы : ознакомление с образцом глины.
Цель - изучить внешний вид глины.
Результат ознакомления с образцами глины изложен в виде таблицы
Таблица 1. Свойства глины
(Приложение 1, фото 2).
Внимательно рассмотрев образец, я записала свои наблюдения в таблицу
Таблица 2. Описание физических свойств глины
|
Свойства глины |
Наблюдения |
|
Агрегатное состояние |
|
|
Серо-зеленый |
|
|
Отсутствует |
|
|
Земляной |
|
|
Твердость (по шкале Мооса, справочник) |
|
|
Пластичность,хрупкость, эластичность |
|
|
Растворимость в воде |
нерастворимая |
|
Температура плавления (справочник) |
|
|
Плотность (справочник) |
|
|
Теплопроводность (справочник) |
|
|
Электропроводность (справочник) |
Вывод : свойства веществ - это признаки, по которым одни вещества отличаются от других. Зная свойства веществ, человек может использовать их с большой пользой для себя.
Практический опыт 2. Изучение растворимости глины
Цель: изучить процесс растворения глины.
Сырье : глина; вода.
Ход работы : В химический стакан налили небольшое количество воды и положили маленький кусочек глины размером с горошину. Стеклянной палочкой размешали глину в воде.
Результат : Вода стала мутной, глина осела на дно.
Вывод : Глина плохо растворяется в воде, образуя двухкомпонентную систему из глины и воды. (Приложение 2, фото 4).
Практический опыт 3. Изучение пластичности глины
Цель: исследовать пластичность глины.
Сырье : глина; вода.
Ход работы : Кусочек глины увлажнить с помощью влажной поролоновой губки до тех пор, пока она не станет мягкой и пластичной.
Результат : глина при увлажнении стала мягкой и легко поддается лепке.
Вывод : глина при увлажнении приобретает новые свойства - пластичность и мягкость. (Приложение 1, фото 3).
Практический опыт 4. Исследование сушки сырой глины
Цель: изучить процесс сушки сырой глины.
Сырье : глина
Ход работы : Кусочек увлажненной сырой глины использовали для изготовления декоративной глиняной поделки. Глина легко поддается лепке, она мягкая и пластичная, поэтому можно вылепить любое изделие. В ходе практической работы была вылеплена фигурка собаки размером 10х10 см. Фигурку собаки из сырой глины оставили в помещении для просушки на воздухе. Время сушки составило одни сутки.
Результат : после сушки глиняное изделие изменило свой цвет. Сырая глина серо-зеленого цвета, а сухая глина - светло-серого цвета.
Вывод : при высыхании сырой глины происходит медленное испарение лишней воды. Изделие из глины приобретает свойства: изменение цвета, твердость.
Практический опыт 5. Обжиг глины
Цель: изучить процесс обжига глины.
Сырье :высушенная глиняная поделка.
Ход работы : высушенную глиняную поделку поместили в муфельную печь для обжига. Процесс обжига протекает при температуре 900-1010 0 С. Время обжига составляет 8 часов.
Результат : после обжига глиняное изделие приобрело другой цвет и стало более твердым. Сухая глина имеет светло-серый цвет, а обожженная глина - коричнево-оранжевый цвет.
Вывод : при обжиге глина теряет практически всю влагу и приобретает новые свойства: прочность и водонепроницаемость. (Приложение 1, фото 1).
Практический опыт 6. Покрытие лаком и красками глиняной поделки.
Цель: создание раскрашенной творческой глиняной поделки.
Сырье : обожженная глиняная поделка, краски, лак.
Ход работы : обожженную глиняную поделку расписываем красками и покрываем лаком.
Результат : после росписи красками получили красивую декоративную поделку.
Вывод : обожженные изделия можно покрывать красками и лаками, заливать глазурями для придания этим изделиям новых свойств: водонепроницаемость, гигиеничность, декоративность.
Заключение
В ходе работы узнала много новой интересной информации о глине, ее добывании, применении и свойствах.
Глина - это широко распространенная горная порода и вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Она бывает разного цвета, это зависит от камня-создателя. Применяется для косметики, здоровья и омоложения. Огромное промышленное значение имеет производство строительных материалов из глины: кирпич, цемент и т.д.
В работе изучены и использованы следующие свойства глины с целью создания декоративной поделки: пластичность, водоупорность, влагоиспарение, высыхание и обжиг.
Гипотеза подтвердилась: различные свойства глины можно использовать для различного применения. Зная определенные свойства глины можно использовать ее для различных нужд. Полезные свойства глины: она применяется для косметики, здоровья и омоложения. Огромное промышленное значение имеет производство строительных материалов из глины: кирпич, цемент и т.д.
Выводы
1. Используя литературные источники были изучены общие сведения о глине, её свойства, значение и применение.
2. В практической части работы изучили и провели наблюдения за физическими свойствами глины.
3. В ходе работы проведены опыты и наблюдения с фотофиксацией полученных результатов. Исследовали физические свойства глины: мягкость, пластичность, хрупкость, теплоемкость, твердость, прочность, цвет, водонепроницаемость. Все вышеперечисленные свойства глины изучены и применены на практике при изготовлении глиняной поделки.
4. В практической части работы изготовлено декоративное глиняное изделие в форме собаки размером 10х10 см.
Список литературы
Габриелян О.С. Химия. 8 класс: учеб. для общеобразоват.учреждений - М.: Дрофа, 2013 - 267 с.
Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. - М.: Просвещение, 1975 - 303 с.
Нахтигаль В. Большая серия знаний. - М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», 2005 - 128 с.
Электронный ресурс: статья Глина на www.xHYPERLINK "http://www.xumuk.ru/"umuk.ru .
Приложения
Хотите лучше владеть компьютером?
Сервисы Гугл позволяют сделать онлайн опрос с разными типами вариантов ответов и автоматическим созданием сводной таблицы с ответам всех респондентов. Формы опросов можно встраивать на страницы сайтов, но это для проведения такого опроса не обязательно иметь свой сайт. Сфера применения таких опросов широка, учителя могут проводить анкетирование родителей или учеников школы, отправив ссылку на страницу опроса по электронной почте, опубликовав в социальных сетях или на школьном сайте. Опрос может быть как анонимным, так и только от авторизованных пользователей. Рассмотрим создание своего онлайн-опроса в сервисах Гугла.
Читайте новые статьи
Нацпроект «Цифровая образовательная среда» приходит в российские регионы: в школы будет поставлено оборудование, улучшен доступ в Интернет. Но не будем забывать о содержании: что будет делать учитель с новыми, но пустыми компьютерами? Цифровой класс - это не только компьютеры и интернет, важным компонентом цифровой среды являются инструменты и сервисы, позволяющие организовать в школе учебный процесс с использованием электронных образовательных ресурсов.
Абдиряева Ольга, 10 класс
В этой работе идё речь о лечебных свойствах глины и использовании её в медицине.
Скачать:
Предварительный просмотр:
«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №80 с углубленным изучением
отдельных предметов»
Удивительные глины
Исследовательская работа
Выполнила: Абдиряева Ольга Вадимовна
Руководитель:Черня Клара Михайловна
Хабаровск, 2013 год
План
1. Введение
1.1 Лечебные свойства природных камней и минералов
1.2 Актуальность проблемы
2. Основная часть
2.1 Эти удивительные глины
2.2 Исследование целебных свойств глины
3. Результаты и выводы
4. Литература
1. Введение
Уже доисторический человек проявлял интерес к горным породам, к земле, являющейся опорой для его ног, к минералам, удивляющим его своим цветом, красотой и светом. Камни служили ему материалам для изготовления различный инструментов (кремниевые орудия и ножи, обсидиановые режущие инструменты и др.). Красивые цветные камни измельчались для приготовления красок, которыми первобытный человек писал всю свою историю. Во многих древних культурах камням и горным породам приписывалась живительная сила, которая якобы укрепляла того, кто их носил при себе и на себе.
По мере того, как люди переходили от кочевого образа жизни к более оседлому, стала развиваться добыча минералов и драгоценных камней. Причем украшения изготавливались для различных частей тела: ожерелья, ножные кольца, перстни, браслеты, головные обручи и др.
Позднее самоцветы и различные камни стали использовать в медицинских целях. В дальнейшем этот накопленный опыт превратился в целую науку. Индия, сокровищница драгоценных камней, вплоть до середины ХХ столетия оставалась единственной страной в мире, где драгоценные камни, в частности бриллианты, использовались в лечебных целях.
Огромный и богатый опыт использования минералов в лечебных целях должен быть адаптирован к современным условиям и научно обоснован.
Лечение драгоценными камнями известно всем народам, живущим на планете: народам Африки, коренному населению Америки, жителям славянских стран, на безбрежных просторах от Южной Америки до Китая и Европы. Кроме того, возраст текстов, в которых приводятся способы лечения минералами, достигает тысячи лет.
1.2 Актуальность проблемы
В настоящее время, когда рынок лекарств насыщен дорогими поддельными препаратами, люди обращаются к народным средствам. Используют ля лечения различных заболеваний природные камни, кристаллы и минералы.
Сейчас биоминералотерапия значительно расширяется и интерес к ней неуклонно растет. Этой актуальной проблеме посвящена моя работа. Изучив специальную литературу, я поняла, что камни и глины оказывают влияние на тонкие системы энергообеспечения тела, устраняют возможные проявления патологии в физическом теле.
В результате исследования целебных свойств различных глин я сделала соответствующие выводы.
Информация, представленная в работе, интересна тем, что она расширяет наши знания о природе, даёт представление о вибрационной медицине, которая, несомненно, становится популярной в наше время.
Эти удивительные глины
Сегодня глинолечение не так популярно, как в стародавние времена. Между тем первые рецепты врачевания глиной были обнаружены в древних папирусах. Глину высоко ценили Гиппократ, Авиценна, Гален, Плиний, Аристотель, Марко Поло и др. Основоположники современной медицины С.П. Боткин, М.И. Соколов, А.Н. Покровский, Г.А. Гельман, И.Ф. Горбачев использовали глину при сердечно-сосудистых заболеваниях, истерии, базедовой болезни, заболеваниях печени и желудочно-кишечного тракта.
Литературные источники народной медицины свидетельствуют о том, что глина представляет собой достаточно универсальное и безвредное средство лечения. Она имеет богатое минеральное содержание, обладает антитоксическими, антисептическими, бактерицидными свойствами, способствуют регенерации тканей. Глина имеет адсорбирующие качества, которые позволяют ей выводить патогенные вещества из организма человека, улучшая его энергообмен. Глина обладает также консервирующими свойствами. Известно, что глина концентрирует в себе электромагнитные излучения. Существуют также мнение, что она способна выравнивать ослабленное биополе человека. Народные целители используют глину в виде мазей, паст, масок на лицо, примочек, растираний, лечебных ванн, водных растворов, порошков, аппликаций на больные места и т. д.
Современная научная медицина неоднозначно относится к глинолечению. Например, ст. н. с. научного центра восстановительной медицины и курортологии М.З. М.П. РФ О.Б. Давыдова считает, что основное лечение с помошью глины - это МСТОД теплолечения, аналогичныи старинным грязевым курортам, и показан он при том же спектре заболеваний - прежде всего, это боли в суставах. По ее утверждению, никаких «чудодейственных» микроэлементов B химическом составе глины не наидено, поэтому они не практикуют очищение кишечника от шлаков с помощью глины или холодные глиняные аппликации.
В результате исследований, проведенных в институте экологии человека под руководством профессора, доктора физико-математических наук Н.В. Курина, установлено, что глина белая имеет длину волны вибрационного поля типа радиоволн около 8 м, что соответствует длине волны здоровых клеток организма человека. Вибрационное поле глины белой воздействует на больные клетки (вследствие заболеваний они имеют меньшую длину волны), резонируя их на длину волны, близкую к 8 метрам. Отмечается, что изменение волновой характеристики организма от 7,7 до 7,8-7‚9 происходит за 50-75 минут с момента наложения или приема глины.
B информационном листке, утвержденным М.З. УССР 1990г. приводятся следующие показания к применению глинолечения:
- внутрь применяется при хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, при вялотекущих интоксикациях;
- наружное применение для достижения тепловых эффектов в хронических стадиях заболеваний (артритов, полиартритов‚ ревматического, инфекционного характера, болезни Бахтерова);
- наружно, как охлаждающее средство на месте ушиба, для снятия рефлекторных болей в области сердца;
- гинекологическая практика в соответствии с показаниями грязелечения.
Особенно широко на сегодняшний день глины применяются в косметической практике. Учеными создана специальная технология, позволяющая поставлять косметологам глину в порошке без нарушения ее целебных свойств. Голубая, розовая, белая, черная глины дают омолаживающий эффект за счет глубокой очистки кожи, насыщают кожу кислородом, замедляют ее старение. Цвет глины определяется большим количеством присутствующих в ней солей:
- красный цвет - большое количество калия, железа;
- зеленоватый - медь, двухвалентное железо;
- голубая - кобальт, кадмий;
- темно-коричневая и черная - углерод, железо.
Очень актуальной особенностью применения глины является ее доступность практически всем слоям населения. Сегодня, когда фармацевтический рынок насыщается дорогими лекарственными препаратами, многие люди стали увлекаться глинолечением. При этом большая часть населения, как правило, добывает глину самостоятельно из расположенных по близости карьеров, мало задумываясь об экологической чистоте глины.
Глины - это широко распространенные осадочные горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов. К последним относятся каолинит Аl2(Sі205)(0Н)4 и близкие к нему по строению диккит и накрит; галлуазит (Н2О)4[Аl2(Sі205)(0Н)4]; гидромусковит (иллит) Кх(Н2О)х[А12(АlSі3010)(0Н)2-х(Н20)х]; монтмориллонит и др. Все эти минералы обладают слоистой структурой.
Структура глинистых минералов
Минералы, из которых образованы глины, содержат два различных типа слоистых структур:
- слои, составленные из силикатных тетраэдров с различным содержанием Аl (lll), заместившего Si (IV);
- слои, составленные, B основном, из октаэдров, B которых ионы Аl3+ или ионы Mg2+ окружены шестью оксидными или гидроксидными ионами.
Октаэдры объединены за счет обобществления атомов кислорода. Ленты различными способами организуются в слои. Глинистые минералы классифицируют по видам организации ленточных структур в слои. Простейшим расположением тетраэдрических и октаэдрических сеток являются слои 1:1 Каолинит - типичный представитель глинистых минераловтипа 1:1. Каждый слой каолинита образован одной лентой из тетраэдров и одной лентой из октаэдров. Слои крепко удерживаются вместе посредством водородных связей между гидроксидными ионами на поверхности октаэдрической ленты одного слоя и оксидными ионами на поверхности тетраэдрической ленты другого (соседнего) слоя. Другим важным структурным расположением является структура 2:1. В глинистых минералах типа 2:1 октаэдрическая лента располагается между двумя лентами из тетраэдров; образуется «сэндвич». Глинистые минералы со структурой этого типа - монтмориллонит и вермикулит - обычные компоненты почв. Между атомами кислорода на нижней поверхности одного слоя и атомами кислорода на верхней стороне другого слоя действуют только слабые силы притяжения. Вода и катионы могут легко проникать в пространство между слоями минералов типа 2:1. Таким образом связь между пакетами 2:1 осуществляется с помощью прослойки гидратированных катионов. Эти слабые связи свободно удерживают катионы в межпакетном пространстве, позволяя им замещаться на другие катионы. Вследствие этого смектиты имеют высокую емкость катионного обмена.
2.2 Исследование
При выполнении данной работы я решила исследовать свойства глин.
Цель работы: исследование целебных свойств глин.
Задачи исследования:
- Проверка образцов глин на экологическую чистоту
- Определение кислотно-основных свойств глин.
- Определение жирности глин.
- Качественное определение ионов, входящих в состав глин
В работе были проанализированы 4 образца глин, из которых три куплены в аптеке, а одна взята из завода художественной керамики Хабаровска. Туда онапоставлялась из карьера.
- Образец №1-Голубая глина.
- Образец №2-Зеленая глина.
- Образец №3-Черная глина.
- Образец№4-Глина из карьера.
Первым этапом работы было определение экологической чистоты исследуемых образцов глин. Имея большую удельную поверхность, глины обладают свойством адсорбировать из окружающей среды значительное количество газов, паров жидкостей и различных ионов. Вследствие этого они являются хорошим адсорбентом свинца антропогенного происхождения. Свинец-яд, который действует на все живое. Симптомами свинцового отравления являются изменения крови, расстройство нервной системы, паралич конечностей.
Для этого 10г. глины заливали 50мл. азотной кислоты. Через сутки смесь фильтровали и упаривали фильтрат до 3мл. К полученному раствору добавили йодид калия. Желтый осадок свидетельствует о наличии ионов свинца (такой результат получается с образцом глины 4)
Рb 2+ + 2I - = PbI 2 ↓ (желтый осадок)
До добавления йодида калия
После добавления йодида калия
Определение кислотно-основных характеристик глин проводили с помощью универсальной индикаторной бумаги, опуская ее в водные настои глин, на дистиллированной воле. Установлено, что глины имеют рН от 8 до 9, т.е. обладают слабощелочными свойствами.
По утверждению народных целителей для внутреннего лечения наиболее пригодна «жирная», «маслянистая» глина. «Жирность» глины можно определить очень простым способом. Для этого небольшую порцию глины перемешивают с водой: хорошая «жирная» глина опускается на дно медленно, a «тощая» - быстро. Результаты проверки глин показали, что самая «жирная» глина - образец № 1. Глина плохо смачивается водой и долю не оседает на дно, что указывает на ее гидрофобные свойства. Второе место по «жирности» занимает образец № 3, затем №4. Черную глину можно отнести к «тощей».
Последним этапом работы было качественное определение ионов, входящих в состав глин. Для перевода анализируемых ионов в раствор образцы глин заливали раствором H 2 SO 4. Обнаружение ионов в полученном растворе проводили дробным методом с помощью специфических реакций. Установлено наличие в глинах следующих ионов: Fe 2+ , Fe 3+ , NH 4 + , Ca 2+ , CO 3 2- , PO 4 3- .
- Ионы Fe 3+
Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6KCNS ⇄ 2Fe (CNS) 3 (красный раствор) + K 2 SO 4
- Ионы Ca 2+ (раствор Na 2 CO 3 )
Ca 2+ + CO 3 = CaCO 3 ↓ (белый осадок)
- Ионы NH 4 + (раствор NaOH при t 0 )
NH 4 + OH = NH 3 (запах нашатырного спирта) + H 2 O
- Ионы Mg 2+ (растворNaOH)
Mg 2+ + 2OH = (белый осадок) ↓ Mg (OH) 2
- Ионы PO 4 3- (раствор AgNO 3 )
3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓ (желтый осадок)
- Ионы Ag + (растворNaCl)
Ag + Cl = AgCl↓ (белый, творожистый осадок)
Обнаружение ионов железа в глинах
В результате проделанной работы были сделаны следующие выводы:
- Важное значение имеет экологическая чистота глины, применяемой для лечения. Поэтому лучше всего приобретать глину в аптеках. При самостоятельном добывании глины мы рекомендуем: брать глину как можно дольше от границ города, не использовать глину с обрывов рек, имеющих химическое загрязнение, не использовать поверхностную глину, помнить, что несмотря на хорошие качества глубинной глины, ее необходимо проверять на опасность радиоактивного загрязнения.
- Глины имеют рН от 7 до 9, т.е. обладают слабощелочными свойствами.
- В составе глинистых минералов содержаться многие элементы, в которых нуждается человеческий организм - Са, Mg, P, N, Fe.
Список литературы
- Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. «Введение в химию окружающей среды»
- Берегиня Н. «Глина. Природный целитель»
- Бугрова С.А. «Сердолик. Здоровье - это просто!»
- Востоков В.Ф. «Тайны тибетской медицины»
- Гоникман Э.И. «Кристаллы любви и света»
- Путикина И.А. «Литотерапия: Лечение камнями»
- Травинка В.М. «Голубая целительница глина»
- Шувалова О. П. «Лечение глиной и целебными грязями»
- www.ezo.drzp.org
- www.himia.ru
- www.kamni.ru
- www.dragotsennye-kamni.ru
- www.liveinternet.ru
- www.wikipedia.org
- www.magic-stone.net
- www.2002.vernadsky.info
Изучение и описание обнажений
Обнажение - это выход коренных горных пород на дневную поверхность. Обнажения могут быть естественные и искусственные, наземные и подводные и они являются основным объектом наблюдений геолога. Именно обнажения в большинстве случаев позволяют делать открытия, познавать природу и историю давно прошедших и ныне проходящих процессов на Земле, проверять идеи и гипотезы и др. Поэтому важно правильно читать и описывать обнажение. А возможности грамотного чтения (исследования) обнажения определяются знаниями и наблюдательностью. Иногда бывает так, что при хорошей наблюдательности отмеченная "мелочь" может потом помочь решить что-то важное.
Положение обнажения должно быть точно привязано. Привязкой обнажения называется совокупность операций по определению положения его на топографической основе с помощью каких-то реперов (глазомерная привязка) или с помощью геодезических приборов или навигатора GPS (инструментальная привязка).
Изучение обнажения -это детальный осмотр обнажения и выяснение всех характеристик состава и строения. Описание обнажения включает привязку обнажения к местности (географическую и топографическую), требуемое по детальности описание состава и строения, зарисовку и фотографирование, а также отбор образцов и проб. В процессе общего осмотра обнажения устанавливается то, что это действительно коренной выход, а не глыба или оползень и т.д. и его размеры, выясняется взаимоотношение слагающих пород и их залегание и состав, а также намечаются места отбора образцов и проб. После этого по необходимости обнажение фотографируется и (или) зарисовывается. И описание и зарисовки должны быть максимально полными и объективными и соответствовать неписаным девизам геологов -"чего не вижу - не пишу ", "не записанного и не зарисованного - не наблюдалось ". Только записанное и зарисованное в поле на месте наблюдения имеет значение документа. Документация информации ведется в полевом дневнике.
Описание обнажений проводится в зависимости от состава и строения наблюдаемых в обнажении образований. Методы описания четвертичных, осадочных, метаморфических и магматических пород,а также простых и сложных обнажений могут различаться довольно значительно, и рассмотрены далее по тексту. В целом при описании обнажений можно использовать следующую схему:
1 - номер обнажения;
2 - местоположение или привязка обнажения;
3 - общие размеры -высота и протяженность обнажения;
4 - вид обнажения;
5 - характеристика горных пород с указанием их вещественного состава, структурно-текстурных особенностей, мощности и т.д.;
6 - условия залегания пород и их взаимоотношения;
7 - зарисовки и фотографирование, если в этом есть необходимость;
8 - отбор образцов и проб.
При описании горных пород,не зависимо от их генезиса, целесообразно придерживаться следующей последовательности:
1 -название породы;
2 -окраска (цвет) породы;
3 -минеральный состав породы;
4 -структура породы;
5 -текстура породы;
6 -крепость (твердость) породы;
7 -характеристика отдельности и трещиноватости;
8 -включения и обособления;
9 -форма геологических тел и их размеры;
10 -изменчивость породы по простиранию и падению;
11 -условия образования и преобразования породы.
Название породы обычно определяется или минералогическим составом и структурно-текстурными особенностями (конгломерат, песчаник кварцевый, гнейс биотито-амфиболовый и т.д.). В названии осадочных пород определяющими, могут быть и ископаемые органические остатки (известняк брахиоподовый), а у магматических пород -петрохимический состав (базиты, ультрабазиты). Полевое определение породы уточняется в камеральный период.
Описание окраски пород должно быть однотипно -с указанием главного цвета, его интенсивности, насыщенности и оттенков, а также степени однородности окраски. Например, светло-бурый, пестроцветный с чередованием тонких полос светло-зеленого и серого цвета. По возможности, попытаться объяснить, чем обусловлена окраска пород.
Минеральный состав пород описывается макроскопически, а в камеральный период уточняется по шлифам под микроскопом. Необходимо различать моно-, би- и полиминеральные разновидности пород, определять соотношение и количественное содержание минералов, а также их размерность, выделять главные (породообразующие) и второстепенные или акцессорные (под микроскопом) минералы. И если возможно -с помощью, лупы даются диагностические признаки минералов.
Структура пород определяется макроскопически и уточняется в камеральный период по шлифам под микроскопом. Она устанавливается исходя из следующих признаков:
1 - степени кристалличности или зернистости породы (скрытокристаллическая, неполнокристаллическая, полнокристаллическая, крупнозернистая);
2 - размеров минералов или зерен (мелкозернистая; мелко-, средне-, крупнокристаллическая, и др.);
3 - формы минералов и их соотношения или идиоморфизма (эти структуры в большинстве случаев можно определить только под микроскопом).
Необходимо помнить, что название структуры определяется и условиями образования пород. Кристаллические структуры свойственны для магматических пород, кристаллобластические -для метаморфических, кристаллически-зернистые и зернистые -для хемогенных и обломочных осадочных отложений. Причем, структура может указывать не только на генезис (первичную природу) пород, но и на конкретную палеофациальную обстановку их формирования.
Текстура породы определяется пространственным распределением и расположением в ней разных минеральных компонентов (от однородной до пятнистой, полосчатой, ритмично-полосчатой, линзовидно-полосчатой и т.д.). При описании текстуры необходимо определить, чем вызваны эти неоднородности (цветом, минеральным составом, вещественным составом, структурой и др.). В большинстве случаев в породах с неоднородными текстурами эти неоднородности (полосы, пятна, слойки, линзы, прожилки, шлиры, миндалины, стяжения, включения, ксенолиты, обособления и т.д.) имеют комбинированный характер различий -структурно-вещественный, минерально-цветовой и др. В названии текстур отражаются особенности пространственного распределения минералов или их сообществ (пятнистая, полосчатая, слоистая, миндалекаменная, шаровая, и др.) и их степень упорядоченности или ориентированности. Плоско- или линейнопараллельные, сланцеватые, гнейсовидные и линейно-полосчатые структуры чаще встречаются в метаморфических породах. По степени "упаковки" минералов в породах различаются плотные или компактные и пористые (шлаковая, друзовая) текстуры.
Прочность или крепость породы в полевых условиях определяется достаточно условно. Осадки (пески, супеси, глины и др.) все рыхлые - имеют низшую крепость. Горные породы можно разделить на три группы:1 -слабой крепости, когда ломаются руками; 2 -средней крепости, когда легко разбиваются молотком; 3 -высокой крепости, когда с трудом разбиваются молотком.
Отдельность и трещиноватость в полевых условиях определяются без труда, но различить одну от другой достаточно сложно, ибо их генетическая природа зачастую близкая. Отдельность возникает в горных породах в процессе выветривания или искусственного раскалывания, а трещиноватость может иметь тектоническую, гравитационную природу, а также возникать и при выветривании. По морфологии отделяющихся блоков горной породы можно выделить наиболее распространенные виды отдельности:1 -мелко-, средне- и крупно-глыбовая, угловатая; 2 -матрацевидная с закругленными краями; 3 -пластовая, плитчатая и тонкоплитчатая;4 -кубовая, ромбоидальная и параллелепипедальная; 5 -столбчатая или призматическая; 6 -скорлуповатая, шаровая, подушечная.
При описании отдельности и трещиноватости необходимо делать замеры элементов залегания поверхностей трещин (азимут простирания, падения и угол падения), давать количественную оценку трещин и размеры блоков.
Включения и обособления , если они встречаются в породах, необходимо изучать и описывать. Включения чаще всего встречаются в осадочных породах (конкреции, секреции и т.п.) и в магматических (ксенолиты, дендриты и т.п.). Включения, природу которых не всегда удается определить, описываются как обособления. Они чаще встречаются в метаморфических породах (реститы, реликты и т.п.). При описании включений и обособлений рекомендуется указывать следующие признаки: форму, вещественный состав, первичность или вторичность залегания, количественное содержание и размеры, характер контакта с вмещающими породами.
Форма геологических тел часто имеет генетический смысл, если при этом учитывается состав слагающих их горных пород. Пластовая форма у осадочных пород (пласты, слои, прослои), пластовая и плитоподобная форма у интрузивных пород (силлы, дайки, жилы), плитообразная форма у эффузивных пород (покровы), куполообразная форма у интрузивных (батолиты, штоки) и осадочно-хемогенных пород (соляные купола), линзовидная форма у интрузивных пород (линзы, жилы) и т.д. Это все простые формы геологических тел, морфология которых может быть определена в одной плоскости (в обнажении или обнажениях). Чаще всего геологические тела имеют формы сложной конфигурации с наличием пережимов, вздутий, карманов, апофиз и т.п. Об истинной форме таких тел можно судить только по результатам наблюдений на многих обнажениях, при прослеживании границ тела по простиранию и падению, т.е. в трех измерениях, а иногда с использованием данных по дешифрированию аэрофотоснимков и бурения скважин. При описании формы геологического тела необходимо определять видимую и истинную мощность их (для пластовых тел), размеры по площади выхода и элементы залегания интрузивных тел и их элементов (апофиз, ответвлений и т.д.), а также размеры и положение во вмещающих породах геологических тел, имеющих граничные формы (линзы, жилы, изометричные мелкие массивы и т.д.).
Изменчивость породы по латерали и вертикали может иметь первичное и вторичное происхождение, и характеризуется изменчивостью свойств - структуры, текстуры и т.п. Первичная изменчивость характерна, например, для магматических пород -укрупнение структур от зальбандов к центру интрузивных жильных тел. Вторичная изменчивость может быть обусловлена наложенными процессами -метаморфическими, метасоматическими, гидротермальными, тектоническими и т.п. Учитывая это, необходимо давать, по-возможности, более полную характеристику изменчивости и ее генетическую природу.
Условия образования и преобразования пород определяются по комплексу признаков, полученных в результате изучения и описания вышеперечисленных характеристик. Как отмечалось ранее, генетический смысл несут в себе почти все характеристики - форма тел, условия залегания, вещественный состав и структурно-текстурные особенности. Кроме выяснения генетического типа пород (осадочные, магматические, метаморфические и др.), нужно пытаться воссоздать конкретную палеофациальную или физико-химическую обстановку формирования и преобразования породы. Чаще всего это невозможно сделать без дополнительных петрохимических, петрологических и других методов исследований. Особенно это относится к определению первичной природы и термодинамических параметров метаморфических (гнейсов, амфиболитов и др.) и интенсивно преобразованных пород любого происхождения.
В начале раздела «Описание обнажений» было отмечено, что принципы описания пород разного генезиса имеют свою специфику и могут значительно различаться, поэтому следует привести хотя бы основные особенности.
При изучении и описании осадков (четвертичных отложений) необходимо учитывать, что они (например, в пределах Мурманской области) распространены почти повсеместно, что они все задернованы почвенно-растительным слоем и представлены довольно широким генетическим спектром пород. Это делювиальные, коллювиальные, элювиальные, озерные, речные, ледниковые (гляциальные), водно-ледниковые (флювиогляциальные), морские, эоловые и другие отложения. Изучать осадки лучше всего в естественных обнажениях (по склонам оврагов, в долинах рек, по побережью озер и морей и пр.), в искусственных (в закопушках, канавах и шурфах) и по керну скважин. Наибольшую информацию о строении, составе и фациальных переходах можно получить только в естественных обнажениях.
При описании осадков, кроме изучения вышеуказанных параметров, рекомендуется попытаться определить:
1 - взаимоотношения их с более древними породами;
2 - геоморфологическую приуроченность, т.е. приуроченность к определенным формам или элементам рельефа (это поможет определить их генетический тип и относительный возраст);
3 - инженерно-геологические свойства пород (пластичность, плотность, влагоемкость и пр.).
Дополнительными и очень важными критериями генетической и фациальной принадлежности осадков могут быть результаты споро-пыльцевого, палеокарпологического анализа, но они требуют специальной профессиональной подготовки.
При изучении и описании осадочных горных пород особое внимание нужно уделять специфическим особенностям этих пород - типу слоистости, характеру поверхности напластования, возможному наличию органических остатков, степени сортированности и окатанности обломочного материала, характеру и составу цемента и наличию примесей.
Слоистость характеризуется комплексом признаков:
1 - типом (плоскопараллельная, линзовидная, косая, волнистая);
2 - характером границ прослоев (четкий, нечеткий, волнистый и др.);
3 - формой проявления (по крупности зерна, по цвету, по литологии и мощности прослоев и т.д.).
Исследовать слоистость нужно обязательно, поскольку она указывает на генезис пород. Например, параллельная слоистость формируется в спокойной среде, косая -в условиях движения воды или воздуха, диагональная -свидетельствует о формировании ее в устьевых участках водных потоков.
Изучение общего характера рельефа поверхностей напластования также помогает выяснить происхождение и условия залегания толщ. Например, на них могут быть обнаружены отпечатки следов живых существ, листьев растений, знаков волновой и ветровой ряби, волноприбойных знаков, пляжевых фестонов, отпечатки капель дождя, иероглифов и т.д.
В осадочных горных породах могут быть остатки древнейших организмов (окаменелостей) в виде скелетных образований, отпечатков, следов жизнедеятельности и др. К сожалению, в осадочных горных породах палео- и неопротерозоя Мурманской области обнаружены только микрофоссилии (микроскопические остатки) и строматолиты (карбонатные постройки -биогермы), поэтому провести тематическое исследование с породами, содержащими реликты фауны и флоры, невозможно. Важно запомнить одно -при обнаружении этих остатков необходимо тщательно задокументировать обнажение, место нахождения, степень сохранности, количество, ориентировку, приуроченность к типу пород, характер фоссилизации и систематическую принадлежность реликтов организмов, и их таксономическое определение. Наиболее полный ответ на последнее могут дать профессионалы либо в специальной лаборатории. Для этого необходимо с максимальной осторожностью, сохранностью и представительностью отобрать образцы с реликтами фауны или флоры и провести соответствующую документацию. И еще одно правило -нельзя смешивать окаменелости из разных слоев!Кроме того, следует знать, что описание обнаруженных органогенных построек в осадочных горных породах имеет свою специфику. Нужно указывать форму, размеры, внутреннее строение, тип и пространственно-временные взаимоотношения с вмещающими породами (т.е., условия залегания и время формирования), так как эти признаки могут указывать на фациальные условия образования осадочных пород.
Степень сортированности обломочного материала характеризуется по процентному соотношению обломков минимального и максимального размера и по разнице этих величин. При изучении степени окатанности важно обратить внимание на возможное наличие штрихов и борозд на гальках и валунах. Они, в большинстве случаев, свидетельствуют о воздействии на них ледника. При характеристике цемента осадочных обломочных пород следует определять его состав (глинистый, карбонатный, кремнистый, железистый и т.д.), цвет, однородность, пористость, твердость, тип (базальный, поровый, контактный),а также соотношение цементирующей массы и обломочного материала. Для глин, суглинков и других глинистых пород нужно определять качественную характеристику степени пластичности и наличие песчаных и известковых примесей. Она определяется по способности к раскатыванию в трубочку размоченной в воде породы и по степени растрескивания после высыхания (слабопластичная растрескивается). Содержание известковых примесей в цементе определяется по реакции с соляной кислотой, а песчаных примесей -при растирании между пальцами. В глинистых породах, как и в карбонатных, могут присутствовать различные примеси. Наличие битуминозных примесей определяется органолептическим методом по резкому чесночному запаху при ударе молотком по породе. Окремненные породы более твердые. Доломитизированные породы определяются по отсутствию или слабой реакции с соляной кислотой, ожелезненные, глауконитсодержащие -по окраске и т.д. Чистые известняки имеют белый или серо-белый цвет и бурную реакцию с соляной кислотой.
При изучении и описании магматических (интрузивных и эффузивных) пород основной отличительной особенностью является необходимость изучения их контактов с вмещающими отложениями (породами). Обязательно нужно установить структурную форму контакта (интрузивный, тектонический, трансгрессивный и др.) и его положение в пространстве, элементы залегания и строение поверхностей контакта, ориентировку структурно-текстурных элементов по обе стороны от контакта (в зоне экзо- и эндоконтакта), а также изменение пород в зоне экзо- и эндоконтакта. В зоне экзоконтакта возможно ороговикование, окварцевание, появление скарнов и прочих продуктов термального или метасоматического метаморфизма. В зоне эндоконтакта могут быть отличия по кристалличности, минеральному составу и веществу от удаленных частей массива, трещиноватость (залеченная и незалеченная), наличие ксенолитов, шлиров, включений и т.д. Кроме того, большее внимание должно уделяться характеристике цвета, степени кристалличности, содержанию в них кварца, полевого шпата, оливина и др. Важными признаками являются форма отдельности и условия залегания, а также характер вторичных изменений породы. Кроме того, в интрузивных породах нужно определить характер неоднородности, положение первичных линейных и плоскостных элементов, а в эффузивных - зональность, миндалекаменные текстуры и прочие признаки, свидетельствующие о пространственном положении пород, о направлении течения лав, о удалённости от центра извержения и т.д.
Изучение и описание метаморфических пород проводится в целом в соответствии с изложенными выше принципами, являющимися общими для любых типов пород. Но при этом нужно учитывать отличительные особенности минерального состава, структур, текстур и других признаков, которые могут иметь полигенную природу. В областях развития метаморфических образований изучение отдельных обнажений требует знания ряда специфических особенностей метаморфических пород и умения их наблюдать и правильно интерпретировать. В отличие от нормальных, не затронутых метаморфизмом осадочных горных пород, первоначальная природа и условия образования сланцеватых и полосчатых метаморфических пород в большинстве случаев не ясны. В глубоко метаморфизованных породах, обладающих полосчатой и сланцеватой текстурой, сланцеватость и полосчатость не всегда могут быть отражением первичной слоистости нормальных осадков.
Тем не менее, в некоторых участках или обнажениях сохраняются реликты первичных текстур (ритмичная слоистость, тонкопараллельная полосчатость, косая слоистость, сложная слоистость, знаки ряби, волноприбойные знаки, текстуры обломочных пород, трещины усыхания, коры выветривания, текстуры вулканогенных пород и др.). Наряду с этим, в процессе метаморфизма пород могут возникать вновь образованная полосчатость и другие текстуры -сегрегационная, метасоматическая и мигматитовая полосчатость и полосчатость метаморфической дифференциации (даже в первично однородных породах), текстуры, похожие на миндалекаменные, обломочные, подушечные и т.п. Также при метаморфизме и ультраметаморфизме в породах образуются:
а) кристаллизационная сланцеватость и кливаж разных генетических типов (течения, скольжения, разлома, напластования и др.);
б) полосчатость (кливажная, сегрегационная, метаморфической дифференциации, вязких тектонических потоков и т.д.);
в) линейные текстуры с минеральной, агрегатной, породно-линзовидной и др. линейностью;
г) структуры будинажа;
д) мигматиты разных типов (агматиты, напоминающие по внешнему виду эруптивную брекчию, диктониты или ветвистые мигматиты, артериты или послойные, "птигматиты" и теневые полосчатые и пятнистые мигматиты);
е) вторичные обособления -прожилки и линзы кварцевого, гранитного и др. состава, формы кристаллов роста (обычные, скелетные, футлярные, ксеноморфные, псевдоморфные, агрегатные, дендритовидные и др.).
Метаморфические процессы приводят не только к изменению первичного вещественного (минерального) состава, но и петрохимического.
При изучении комплексов метаморфических пород кроме проблемы первичного происхождения существуют проблемы составления частных разрезов и колонок и "стратиграфических" колонок, потому что в породах обнажения редко удается определить подошву и кровлю («верх-низ») и, кроме того, складчатые и разрывные деформации неимоверно усложняют строение.
Осознавая всю сложность документации обнажений, сложенных метаморфическими породами, не нужно отчаиваться. Как и в других случаях, здесь необходимы тщательное изучение и фиксация в дневнике (записи, зарисовки, фотографии) всех компонентов (признаков) и, по возможности, нужно пытаться определить их первичность-вторичность. Очень часто, даже применение комплексных исследований (петрохимических, петрологических и др.) не позволяет ответить на этот вопрос.
При проведении маршрутных или картировочных работ на каждом обнажении необходимы также систематические наблюдения над малыми структурными формами -кливажём, линейностью, мелкими складками и складками разных порядков и генетического типа (складки изгиба, волочения, течения и др.). Наблюдения включают описание форм, размеров складок и их элементов, замеров залегания структурных элементов складок (крыльев, осевых поверхностей, шарниров, сланцеватости, полосчатости, линейности и др.).
Изучение и описание условий залегания и взаимоотношений горных пород
Условия залегания горных пород характеризуются несколькими признаками -формой залегания геологических тел, элементами залегания поверхностей напластования, плоскостями контактов, структурными элементами складок, тектоническими нарушениями и их элементами.
Форма залегания горных пород может быть определена как в отдельном обнажении, так и по серии обнажений, или только на основании данных по большой территории и с привлечением массы дополнительных признаков.
Форма залегания интрузивных магматических тел определяется по соотношению их с вмещающими породами. Она может быть согласной (конкордантной) или секущей (дискордантной). Согласные контакты имеют чаще всего силлы, факолиты и лополиты. И залегают они в соответствии с положением вмещающих их осадочных, вулканогенных или метаморфических пород наклонно или складчато. Характер залегания секущих интрузий зависит от расположения той полости или трещины, в которую внедрялся магматический расплав.
Форма залегания слоистых осадочных, вулканогенных и метаморфических образований может быть первичной (ненарушенной) и вторичной (нарушенной), горизонтальной, наклонной или складчатой. Горизонтальное положение образований может наблюдаться при нормальном залегании, при опрокинутом и в пакетах изоклинальных складок с горизонтальными осевыми поверхностями. При нормальном горизонтальном залегании в районах с пересеченной местностью наиболее древние пласты лежат в пониженных частях рельефа, а более молодые -в повышенных. При наклонном нормальном залегании - возможны три варианта их положения:
1 - вверх по склону располагаются более молодые пласты, если плоскости напластования падают в сторону противоположную наклону склона;
2 - вверх по склону лежат более древние породы, если поверхность склона и поверхности напластования падают в одну сторону и падение пород круче, чем падение склона;
3 - если поверхности склона и напластования совпадают, то вверх по склону будет простираться один уровень пород.
Для выявления истинной последовательности напластования важное значение приобретает определение "низа-верха", т.е. подошвы и кровли слоев. При хорошей сохранности первичных текстурных признаков пород это можно сделать, изучая:
а) текстурные особенности поверхностей напластования (в породах осадочного происхождения выявление на них знаков ряби, иероглифов, трещин усыхания и других признаков, а в пирокластических отложениях - вмятин от бомб и крупных обломков);
б) градационную слоистость - т.е.распределение обломочного материала по степени сортированности в слоистых сериях аквального (в водных условиях) происхождения;
в) поведение косой слоистости, которая при нормальном залегании плавно причленяется в основании слоя и резко выклинивается у его кровли;
г) мощность зон закалки у застывших лав (в кровле она больше в несколько раз, чем у подошвы) и наличие миндалекаменных (амигдалоидных) текстур, которые концентрируются в основном у кровли потока;
д) комплексы ископаемых органических остатков.
Описание условий залегания пород должно сопровождаться замерами или определениями истинных мощностей пластовых тел.
При неизменной истинной мощности слоя ширина его в обнажениях зависит от угла наклона слоя и формы земной поверхности (характера рельефа). Эти зависимости исчерпываются шестью вариантами и процедура вычисления истинной мощности несколько сложнее, чем при горизонтальном залегании слоев. Все необходимые формулы приведены в первой главе. На карте мощность слоя может быть определена с применением метода заложения по стратоизогипсам.
В обнажениях и участках, сложенных смятыми в складки образованиями, после характеристики пород нужно сделать описание складок и определить: морфологический тип складок; высоту и ширину (размах крыльев) складок; наличие осложняющей дополнительной складчатости; строение замка и крыльев складок с указанием углов и азимутов их наклона; направление и угол погружения или воздымания шарнира; положение и пространственную ориентировку осевой плоскости; кливаж и его соотношение со структурными элементами складок; сланцеватость, линейность и бороздчатость.
В тех случаях, когда невозможно сделать непосредственные замеры пространственного положения шарнира (Ш), осевой поверхности (ОП) или следа осевой поверхности (СОП) и линейности (Л), их можно определить путем нанесения дополнительных замеров на сетку Вульфа, Ламберта или Шмидта. Для определения положения шарнира нужно делать замеры положения крыльев складок, для определения ОП складки - замерыследов осевой поверхности (СОП) в двух проекциях, для определения положения линейности - замерысланцеватости (СЦ) и полосчатости (ПС) и угла падения линейности (Л) и т.д.
Тектонические нарушения устанавливаются по геологическим и геоморфологическим признакам на местности и по аэрофотоснимку. Из геологических признаков наиболее надежные следующие:
1 - зеркала и борозды скольжения на поверхностях срывов в горных породах;
2 - зоны тектонических брекчий, катаклаза, милонитизации, интенсивной трещиноватости и рассланцевания;
3 - закрытые трещины, выполненные жильным материалом;
4 - видимые смещения частей пластов, жил, даек, слоистости или иных структурно-текстурных элементов;
5 - несоответствие в строении смежных участков обнажения либо соседних обнажений, расположенных на одном и том же гипсометрическом уровне в районах с простым строением,
6 - присутствие крупных блоков аллохтонных пород;
7 - выпадение отдельных интервалов разрезов или их повторение (в районах с простым горизонтальным, либо моноклинальным залеганием пород);
8 - резкий обрыв (окончание) структур по падению и простиранию.
Тектонические нарушения в той или иной мере проявляются в формах рельефа и поэтому, неплохо дешифрируются на аэрофотоснимках местности. На наличие нарушений могут указывать линейно ориентированные депрессии или возвышенности, эскарпы (сбросовые уступы), фасеты (треугольные грани отрогов) и др. Но необходимо помнить -прежде чем связать возникновение формы рельефа с проявлением нарушений, нужно проверить все возможные другие пути ее происхождения, так как эти признаки могут обладать конвергентностью (многозначностью). При документации тектонических нарушений необходимо указывать:
1 - элементы залегания плоскости разрыва;
2 - наличие оперяющих трещин, разрывов и их пространственное положение;
4 - тип нарушения (сброс, взброс, сдвиг, надвиг, раздвиг и т.д.);
5 - строение зоны разлома и ограничивающих ее поверхностей (форма, мощность, поведение по простиранию и падению, ориентировка штрихов и зеркал скольжения, характер выполнения -брекчии, катаклазиты, милониты, ультрабластомилониты и др.);
6 - соотношение со слоистостью, сланцеватостью и трещиноватостью пород, со складками, а также с разрывами разных направлений;
7 - состав пород и условия залегания их на крыльях;
8 - связи (возможные) с соответствующими формами рельефа местности.
Элементы залегания поверхностей напластования, плоскостей контактов, структурных элементов слоистых толщ, складчатых сооружений и разрывных тектонических нарушений измеряются с помощью горного компаса и записываются в полевом дневнике в сокращенном виде (например, аз. пад. Сц315°45°).При вертикальном положении плоскости записывается азимут простирания ее -аз. прост. 270°либо - аз. прост. 27090°.
По возможности элементы залегания наносятся на карту фактического материала, на топокарту или на аэрофотоснимок.
Изучение взаимоотношений между геологическими телами подразумевает наблюдения над сочетаниями различимых типов пород, условиями их залегания в обнажениях и на территориях и пространственно-временным расположением относительно друг друга (что выше, а что ниже; согласное или несогласное; что чего сечет; и др.). В конечном итоге, это приводит к выяснению относительной (исторической) последовательности формирования и преобразования геологических образований на исследуемой территории.
При изучении взаимоотношений между геологическими телами необходимо направлять внимание на выявление несогласий, что далеко не просто. Несогласия определяют не только пространственное, но и историческое соотношение разновозрастных, преимущественно слоистых горных пород. Они могут возникать как при участии, так и без участия тектонических процессов (движений). При обнаружении несогласия нужно попытаться дать следующие характеристики:
1 -признаки, по которым выявлено несогласие (угловое перекрытие, контрастный переход, наличие конгломератов, резкое различие в степени метаморфизма и др.);
2 -строение поверхности несогласия (конфигурация, наличие карманов или выступов, кор выветривания, ожелезненных зон и др.);
3 -состав и строение пород, залегающих выше и ниже поверхности несогласия, а также структурные элементы залегания их;
4 -вид несогласия (первичное, вторичное, стратиграфическое, структурное, параллельное, облекающее, прилегающее, угловое, литологическое, конседиментационное, тектоническое, локальное, региональное, азимутальное или картографическое и др.).
Несогласия фиксируют перерыв в осадконакоплении. Сравнительно легко устанавливается несогласие:
1 -если во время перерыва была структурная перестройка, тогда последующие (молодые) комплексы налегают с угловым несогласием;
2 -при налегании осадочных или эффузивных толщ на размытую поверхность более древних кристаллических (интрузивных или метаморфических) пород, и тогда можно видеть захороненный рельеф, карманы, сложенные корами выветривания или дезинтегрированными породами;
3 -при налегании лавовых покровов на осадочные, метаморфические или интрузивные породы.
Очень трудно выявляются несогласия между слоями близкого литологического состава и, когда они параллельные или согласно прилегающие.
Описание искусственных обнажений .
В районах с недостаточной обнаженностью с целью получения дополнительной информации и фактических данных используются искусственные обнажения -наземные (шурфы, канавы, карьеры, дорожные выемки и др.) и подземные (штольни, штреки и др.) горные выработки и буровые скважины. Правила документации искусственных обнажений аналогичны документации естественных обнажений. В канавах и шурфах документируются стенки и дно выработки, в карьере -стенки и, по возможности, уровневые срезы, в подземных выработках -стенки, дно, кровля и забой, а в скважинах -керн.
Буровая скважина -это выработка цилиндрической формы с небольшим поперечным сечением. Она имеет устье, ствол и забой. Боковая поверхность ствола -стенки ствола (скважины). Виды бурения: ручное (ударное, ударно-вращательное и вращательное) и механическое (вращательное дробовое, твердосплавное и алмазное). В большинстве случаев бурение ведется с отбором керна. Керн -это горные породы, поднятые из скважины буровой ложкой, змеевиком или желонкой при бурении в мягких и рыхлых породах, либо буровой трубой при механическом бурении. Основной недостаток кернового материала в качестве источника информации -перемешивание при бурении, неполная извлекаемость за счет истирания и вымывания, трудности при ориентировке керна и др. Описание керна ведется поинтервально с фиксацией всех наблюдаемых признаков, после чего составляется разрез по скважине. При возможности проведения каротажа скважины (геофизические методы исследования) разрез может быть уточнен.
Наблюдения над современными (и недавнего прошлого) геологическими процессами.
При геологическом картировании необходимо в общем виде фиксировать результаты геологических процессов давнего, недавнего прошлого и современных природных проявлений, а также следы проявлений, вызванных деятельностью человека. Это формы рельефа и образования, обусловленные:
1 - жизнедеятельности человеческой цивилизации;
2 - геологической деятельности рек, ручьев и временных потоков (водотоков) и моря (формы долин, террасы, пороги, водопады, конусы выноса, аллювий, пляжи и др.);
3 - гравитационного перемещения осадков и дезинтегрированных образований, а также солифлюкции (делювий, коллювий, оползни и др.);
4 - некоторые элементы эоловой аккумуляции;
5 - современного химического и физического выветривания (почвы, элювий, коры выветривания, делювий, продукты десквамации и др.);
6 - неотектонических движений (изостазии, землетрясений и др.);
7 - разных типов и этапов жизни озер и болот;
8 - деятельности ледника этапов экзарации (выпахивания), переноса и аккумуляции (формы - фиорды, бараньи лбы, друмлины, нунатаки, озы, камы; морена - боковая, срединная, внутренняя, конечная и донная; флювиогляциальные отложения -ленточные глины, косослоистые пески и т.д.). Древняя метаморфизованная морена (тиллиты) может быть обнаружена среди архейских и протерозойских метаморфизованных пород.
Как и при прочих описаниях обнажения и участков обнажений, в данном случае необходимо давать максимально детальное описание всех признаков -формы, строения, масштаба распространения, мощности, состава и т.д.
Кроме вышеуказанных процессов, к современным процессам относится деятельность подземных вод. Поэтому необходимо уметь давать качественную оценку проявлений подземных вод (напорные и безнапорные источники) и их возможный генезис и приуроченность. Качественная характеристика включает определение температуры, запаха, вкуса, наличие минерализации и выпадение осадков.
Опробование
При геологических работах существует большое число видов опробования:
1 – отбор образцов, сколков на шлифы и проб горных пород на химический, литологический, палеонтологический, радиологический и др. методы анализа;
2 - шлиховое опробование;
3 - гидрогеохимическое опробование;
4 - фитогеохимическое, зоогеохимическое, торфометаллометрическое, почвенное;
5 - металлометрическое, металлогеническое и др.
Виды и методика опробования, объем проб и требования к качеству проб обусловлены, в первую очередь, целью и задачами опробования и, во-вторых, степенью однородности и зернистости (кристалличности) пород. Например, для представительного анализа химического состава мелкозернистой, однородной породы достаточно штуфа весом1-1.5кг, а для выделения необходимого количества циркона (на определение его возрастаU-Pb методом) из габбропироксенитов нужны сотни килограммов породы.
Шлиховое опробование (шлиховая съемка) -эффективный метод поискового опробования рыхлых подпочвенных пород, русловых отложений, кос, обрывов, речных террас, нижних частей бортов рек, конусов выноса и др. Направлено оно на выявление коренных месторождений и различных видов россыпей тяжелых металлов и минералов (сфена, хромита, золота и др.). Методика отбора проб при этом различная, но наиболее практичен путь - рекогносцировочные пробы, затем сгущение, а при положительных результатах -детализация и оконтуривание полезного объекта.
Из шлиховой пробы в несколько килограмм получается шлих весом10-100грамм. Шлиховую пробу промывают в деревянном специальном лотке или металлическом ковше.
Первая стадия промывки -удаление крупных галек и осторожное отмучивание глинистых частиц путем многократного ворошения материала в лотке (ковше) с водой.
Вторая стадия промывки -путем встряхивания и покачивания лотка с пробой в воде легкие частицы постепенно смываются через край лотка до получения «серого шлиха».
Третий этап -наиболее ответственный -доводка шлиха путем наиболее полного смывания оставшихся легких минералов. Затем шлих высушивается, высыпается в пакетик и нумеруется. При камеральной обработке шлих разделяется на магнитную, электромагнитную и немагнитную фракции, потом производится фракционирование в жидкостях по плотностным свойствам. После диагностики всех минералов оценивается их содержание в шлихе в процентах, а данные наносятся на карту шлихового опробования. Наиболее распространенные минералы в шлихах (тяжелых шлихах) на Кольском полуострове -гранат, пироксены, амфиболы и рудные (магнетит, титаномагнетит и др.).
Фитогеохимическое опробование составляет основу фитогеохимического метода поисков полезных ископаемых. Отобранный материал (опавшие и неопавшие листья, мох, определенные виды растений и т.д.) высушивается и сжигается. Оставшаяся зола затем анализируется. Содержание элементов выше фонового для этого материала и являются поисковыми признаками.
При гидрогеохимическом опробовании из проб воды объемом в 1литр путем химических реагентов осаждаются растворенные в них соли, элементы и взвесь. Затем сливается чистая вода, осадок фильтруется, высушивается и взвешивается. После этого сухой остаток анализируется. Повышенное содержание того или иного элемента является, как и в предыдущем случае, положительным поисковым признаком.
При фитогеохимическом, гидрогеохимическом и некоторых других видах опробования необходимо (обязательно!) учитывать влияние промышленного загрязнения окружающей среды. Например, в пределах Кольского полуострова оно сильно проявлено вокруг предприятий городов Никеля, Мончегорска, Кировска и Апатитов. Данные по загрязнениям опубликованы во многих работах экологов КНЦ РАН.
Горные и буровые работы
Горные работы включают в себя производство закопушек, шурфов и канав. Они проводятся при геологической съёмке в том случае, если обнажённость района плохая и мощности перекрывающих рыхлых отложений незначительны.
Буровые работы – это бурение картировочных неглубоких скважин, вскрывающих коренные породы. Они проводятся при геологической съёмке в том случае, если обнажённость района плохая и мощности перекрывающих рыхлых отложений не превышают первых десятков метров.
| " |
Обзор материала
«Природа – это вечный ничем незаменимый источник красоты,
источник самого прекрасного на Земле» К. Д. Ушинский
Актуальность. Изучить свойства красной глины в долине Пятой речки и определить опытным путём является ли глина строительным материалом. Данная тема сегодня актуальна, реализуема, интересна.
Предмет исследования – пластичность глины
Объект исследования – глинистые отложения в долине Пятой речки п. Междуречье
Гипотеза - если глина пригодна для лепки, то она действительно является строительным материалом для изготовления кирпича.
Метод исследования:
Цель работы:
Задачи:
Выяснить : источники и литературу по данной теме работы.
Побывать на геологическом объекте в долине Пятой речки п. Междуречье в районе глинистых отложений по сбору образцов глины для обработки и её анализа.
Определить: вид глины, её состав, свойства, структуру, происхождение и применение.
Описать: богатства глины и пригодна ли эта глина для лепки.
Создать: мультимедийную презентацию.
Сформулировать: вывод о результатах исследования и сделать обобщение своих наблюдений.
Этапы выполнения исследовательской работы
1 этап - подготовительный.
Ознакомление с литературой по геологии и самостоятельный выбор темы исследовательской работы.
Составление плана работы и обсуждение его с руководителем заслуженным работником образования Омской области учителем географии Михеевой Лидией Александровной.
Отбор иллюстрационного материала
Выбор методов исследования и формирование гипотезы исследования.
2 этап – пилотажный - эмпирическое исследование
3 этап – основной
Написание теоретической части.
Провести эмпирические исследования
Написание практической части работы по результатам эмпирического исследования.
4 этап – итоговый – оформление результатов.
Предварительное обсуждение работы с руководителем работы, заслуженным работником образования Омской области учителем географии Михеевой Лидией Александровной
Проверка правильности гипотезы исследования.
Окончательное оформление работы.
Защита работы: апробация работы – выступление с данной работой на геологическом кружке «Юный геолог»;
школьной конференции НОУ «Поиск» БОУ «Междуреченская СОШ».
Характеристика работы
«Богатства Бабушки Глины»
Работа выполнена с помощью теоретического и практического материала. В ней представлены: сведения по геологической истории Омской области и п. Междуречье и истории формирования рельефа Омского Прииртышья и п. Междуречье, полезных ископаемых - глины. Глина – осадочная горная порода. Глина – природный строительный материал. Описана практическая исследовательская деятельность методом эмпирического исследования. Нам хотелось узнать, почему переставали работать кирпичные заводы на территории п. Междуречье? Но жители посёлка продолжают использовать глину в хозяйстве по укреплению печей. Нам интересно узнать, пригодна ли глина для лепки, и действительно ли является строительным материалом для изготовления кирпича. Мы провели несколько опытов, которые подтвердили нашу гипотезу, что глина по виду красная кирпичная глина на нашем объекте обладает хорошей пластичностью. Это главное свойство для изготовления кирпича. При проведении опытов из глиняного теста нами изготовлен бублик, шарик, аппликация. Изделия долго засыхали возле батареи и не растрескались. Полученный результат нами подтверждён, что глина обладает пластичностью, и она может использоваться как строительный материал в хозяйстве: для изготовления кирпичей и укладки печной клади. В работе помогли источники: 1.Спутник юного геолога (Сборник материалов в помощь участникам геологического движения Омской области) автор Ф.И.Новиков, Н.П.Антонюк. Изд. дом «Наука». Полевая исследовательская практика описания глины и закладывания опытов. 2.Интернет – ресурсы: Как приготовить глину для лепки? Приготовили глиняное тесто и провелиопыты. 3.География Омской области. И.М.Аблова. Омск: Министерство образования Омской области, 2008г. сведения по геологической истории.
Глава 1.
Геологическая летопись объекта исследования
Страницы геологической летописи по происхождению объекта исследования
Есть старая народная притча, кто не знает родные земли, тот не знает самого себя. Поэтому прежде чем проводить исследования по данной теме я решила изучить данный вопрос теоретически, но под руководством заслуженного работника образования Омской области, учителя географии Михеевой Лидии Александровны, которая предоставила мне литературу. Анализируя, тектоническую карту Омской области (Приложение 1) мы делаем вывод о том, что наш объект исследования – глинистые отложения долины Пятой речки на территории п. Междуречье Тарского района Омской области находится в части Прииртышского увала Тара – Туйской, расчленённой, приподнятой равнины и по морфоструктуре характеризуется полого – увалистым рельефом. Полого – увалистый рельеф свойственен прилегающим к Иртышу частям Тобольского материка.
Мезозойская эра. Юрский период (55 млн. лет) – происходило медленное опускание земной коры и наступление моря. Территория изучаемого района представляла собой низменную равнину с озёрами и равнинами.
В позднеюрскую эпоху вся территория района, как и область, была занята
морем, просуществовавшим 25 млн. лет. В море откладывались глины, которые содержали большое количество органических веществ.
Кайнозойская эра. Палеогеновый период – почти 42 млн. лет снова существовало море. Оно стало последним обширным морским бассейном. Но геологи считают, что площадь и температура моря менялись. Так в палеоцене море занимало северную часть области и имело среднюю годовую температуру +15° - +20°С.. На дне моря накапливались глины с прослойками песков. Породы представлены чередующимися пачками глин серого и буро – серого цвета.
Таким образом, проанализировав геохронологическую таблицу по географии Омской области с.20-23 под редакцией Л.В.Азаровой, Г.И.Саренко. Изд. Омск: Министерство омской области, мы узнали, что территория посёлка Междуречья была трижды залита морем.
Глины начали накапливаться с обилием органики в мезозойскую эру в юрский период 55 млн. лет назад, а продолжилось мощное накопление глин в меловой период 70 млн. лет назад. А также идёт продолжение накапливание глин и в кайнозойскую эру палеогеновый период – 42 млн. лет. Платформенный этап развития. Большая часть периода – длительное опускание, в конце периода – поднятие. Морской режим осадконакопления сменяется континентальным. Накопление мощной толщи различных мезозойско – кайнозойских отложений за период 167 млн. лет и предопределили равнинность территории нашего края.
/И.М.Аблова «География Омской области. Природа. Население. Хозяйство». Изд.- Омск: Министерство образования Омской области, 2008. с.20-23./
Глина – осадочная горная порода
Рис.1. Глинистые отложения. (Фото Михеевой Л.А.)
В осадочных породах часто встречаются остатки и отпечатки растений и животных. А в результате разрушения и выветривания горных пород образуются обломочные и глинистые породы. Глинистые породы содержат очень мелкие частицы, которые в сухом состоянии образуют пыль. Однако если глинистые породы намочить водой, частицы крепко сцепляются друг с другом и превращаются во влажную пластичную массу. Из некоторых глин можно лепить разнообразные изделия, которые обжигают, чтобы придать им твёрдость.
Глина – осадочная горная порода, которую относят к неметаллическим полезным ископаемым к группе строительные материалы: кирпичные, керамзитовые, гончарные. / Спутник юного геолога. Автор Ф.И.Новиков, Н.П.Антонюк. Изд. дом «Наука»,2006г. - с.216 / Глина - это вторичный продукт земной коры, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Так, в озёрных и речных условиях мезозойско – кайнозойских отложений происходило накопление глин. (Рис.1.) Глины появились на Земле много тысяч лет назад и с древних времён является важнейшим природным материалом Омского Прииртышья.(Приложение 2) За долгий период освоения края глине находили самое разнообразное применение. И прежде всего – в строительстве. На водоразделах и высоких пойменных террасах большей части территории сплошным чехлом залегают верхнечетвертичные покровные отложения, представленные глинами и суглинками мощностью от 2 до 8 м. Они являются основным сырьём для производства кирпича. /В.Н.Русаков. «Земля, на которой мы живём» Изд. «Манифест» Омск – 2006 с.575/
Глина состоит из очень мелких частиц (меньше, чем 0,01 мм) различных минералов: каолина, кварца, слюд, окислов железа и других. Минералогический состав их непостоянный. При изучении глин отмечаются: цвет, содержание примесей, включений, ископаемых органических остатков, пластичность, размокаемость и т.д. В глинах присутствуют примеси, которые меняют их окраску. Так, органические вещества придают чёрный, коричневый цвет; окислы железа – жёлтый, бурый и красный. По содержанию кремнезема (песка) в глинах, они относятся к группе: средние или кирпичные глины – от 12 до 30% SiO2. Наличие песка в глине легко обнаруживается при растирании её между пальцами. Количество песка в глинах можно определить путём отстаивания. Для этого измельчают кусочек глины и тщательно размешивают в стакане с водой. Жирные глины образуют трудно отстаиваемую мутную жидкость. Также глины делят на группы:
Тощие – хорошо отстаиваемая жидкость, в которой песок быстро оседает на дно;
глина со средней жирностью относится к кирпичным глинам;
Жирные глины можно определить по степени её воздушной усадки, т. к. поглощает большое количество воды и поэтому они сильно усыхают.
/Литература: Русаков В.Н. Земля, на которой мы живём. Изд. «Манифест», Омск- 2006/
Различают несколько разновидностей глины. Основным источником глины служит полевой шпат, при распаде которого под воздействиематмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевыхсиликатов. образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озёр и морей. Большинство глин серого цвета, но встречаются и глины белого, красного, жёлтого, коричневого, розового, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. А наиболее распространёнными в природе являются: красная глина- обычная строительная глина , которой богата Омская область. Осадочные горные породы, в основном состоящие из глинистых минералов. Обладают пластичностью – при замешивании с водой образуют вязкое глиняное тесто , которое при высыхании сохраняет приданную форму . Пластичность является наиболее типичным физическим свойством глин. Она заключается в способности глин легко принимать под давлением любую форму и сохранять её после прекращения давления. Степень пластичности глин определяется довольно простым способом – изготовление шарика, жгутика, бублика, глиняной аппликации. Используются для производства керамики, огнеупоров, а также для изготовления кладочных печных растворов. /И.М.Аблова «География Омской области. Природа. Население. Хозяйство». Изд.- Омск: Министерство образования Омской области, 2008./
Глинистые горные породы являютя наиболее распространёнными среди осадочных преобразований и залегают сплошным чехлом расположенным под растительно – почвенным слоем. Это мы видим на (Рис. 2.) На процессы осадконакопления и формирование рельефа влияли вертикальные тектонические движения, которые продолжаются и сегодня.
Глина – природный строительный материал
Рис. 3. Образ пластичности глины (Фото Михеевой Л.А.)
Глина является важнейшим природным материалом Омского Прииртышья. Омская область богата глинами (Приложение 2). Есть много разновидностей глины, но в п. Междуречье больше всего распространена кирпичная красная глина, используемая в строительстве. Глина - красная пластичная ипригодная для производства кирпича и для изготовления кладочных печных растворов.
Таким образом, в ходе нашего исследования мы сделали вывод, что глина осадочная горная порода, которая состоит из нескольких глинистых минералов и обладает пластичностью.
В 1931г. – была образована промартель «Чулпан» д. Речапово. Вдоль Пятой
речки было очень много глины, поэтому в деревне действовал при артели кирпичный завод, причём кирпич был очень хорошего качества. Секрет изготовления кирпича знали немногие.
А кирпичный завод в 1979 г строительство, которого потерпело неудачу. Новый кирпичный завод в восьмидесятые годы прошлого века. Выпускалась продукция для местного значения. Просуществовав всего 2 года, завод закрыли, в связи с падением хозяйственного производства. Сегодня этого кирпичного завода нет на данной территории.
Осталось лишь название того места «Кирпичный завод», где жители посёлка до сих пор берут красную глину для выкладывания печей и других хозяйственных нужд.
Глава 2.
Анализ эмпирического (практического) исследования
Мне стало очень интересно узнать. Можно ли использовать глину нашего края п. Междуречье для лепки или нет? Обладает ли глина пластичностью? Работу выполняла под руководством заслуженного работника образования Омской области, учителя географии Михеевой Лидии Александровны.
Мы узнали, из геологической истории, что глина – осадочная горная порода палеогена, неогена и четвертичного периодов кайнозойских отложений. Значит, глина появилась на Земле много тысяч лет назад, как вторичный продукт земной коры, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
Глина с древнейших времён является важнейшим природным материалом Омского Прииртышья. За долгий период освоения края глине находили разнообразное применение. И прежде всего в строительстве.
/Русаков В.Н. «Земля, на которой мы живём» Изд. «Манифест» Омск – 2006 с.575./
С членами геологического кружка «Юный геолог» мы побывали на геологическом объекте в долине Пятой речки п. Междуречье в районе глинистых отложений по сбору образцов глины для обработки и её анализа, определения её вида и свойств, структуры.
При изучении глинистых отложений (Рис.6) увидели слоистое строение. Мощный осадочный чехол данного объекта формировался на протяжении многих миллионов лет в период мезозойско-кайнозойских отложений.
Долина Пятой речки по строению аккумулятивная. Опытным путём узнали, что глина состоит из мелких глиняных частиц (меньше, чем 0,01мм) различных минералов: глина – твердеет, значит, есть достаточное количество каолина. Есть слюда в горной породе, и присутствует примесь окиси железа, которая придаёт глине окраску красный и бурый цвет. Встречаются остатки растений (прутики и листья, трава, корни, камешки).
Методика исследования:
Как приготовить глину для лепки?
Глина очень мягкая и покладистая, но стоит добавить в неё каплю воды, как она опять становиться чрезвычайно липкой. Это и есть аспект хорошей степени сушки глины. Из такой пластичной глины идеальнее всего формировать и лепить разнообразные изделия, которые можно обжигать, чтобы придать изделию твёрдость. Но у нас нет условий для обжига, т.к. нет гончарного производства. В Омской области гончарное производство только в Большереченском районе.
Глина, которая подходит для лепки – в ней есть целебная сила природы. Она широко используется в народной медицине.
А когда руки высохли, то стали гладкие, эластичные. Значит, глина оказывает на организм человека очистительное действие, как целебное средство.
Провели опыты:
Таким образом, на основании проведённых исследований я делаю обобщение: под давлением пластичности увидели способность глины легко принимать любую форму и сохранять её после прекращения физического давления. А степень пластичности мы определили способом – изготовления шарика, жгутика, бублика, глиняной аппликации. Значит, глина нашего края пластична для лепки, значит, она действительно пригодна для изготовления кладочных печных растворов. Она мало усыхает, а при высыхании сохраняет приданную форму. Благодаря своей пластичности грязь глины хорошо удерживается на теле.
Глина обладает свойствами: 1.Пластичностью;
2.Размокаемостью;
3.Изменением цвета;
4.Прочностью, твёрдостью;
5.Водопроницаемостью.
Глава 3. Результаты исследования
Кратко резюмируя результаты выполненных исследований можно констатировать:
1. Изучили геологическую историю развития земной коры на территории родного края п. Междуречье в районе Пятой речки. При этом большое внимание уделила осмотру обнажений, сбору и анализу глины.
2. Узнали по Интернет - ресурсам методику « Как приготовить глину для лепки?»
3. Пластичность является наиболее типичным физическим свойством глин. И мы определили степень пластичности нашей глины довольно простым способом – изготовлением бублика, шарика, жгутика, глиняной аппликации. Глина не растрескалась при высыхании – это, значит, что она качественная, пластичная, которая может быть использована человеком, как строительный материал.
4. Провели опыты:
Проверка глины на пластичность: для этого размяли её и скатали жгутик, загнули его в «баранку». Глина достаточно пластична, на «баранке» не появилось крупных трещинок, она не разорвалась.
Приготовили глиняное тесто и слепили аппликацию головы медвежонка, толщина которого 1,5 см. выложили на клеёнку для высыхания в классе возле батареи. Её нужно переворачивать для высыхания, чтобы не пересохла. Аппликация долго не сохнет, значит, глина жирная. Затем после сушки расписали гуашью, растёртой на яичном желтке. В качестве декорирования использовали отделку рельефами-кружочками. Опыты показали, что действительно союз глины и человека даёт удивительные результаты по её применению в хозяйстве, и убедились в её практической значимости и актуальности. Мы считаем , что цели и задачи, поставленные нами, достигнуты и гипотеза подтверждена.
Заключение
И мы в ходе проведения исследовательской работы «Богатства Бабушки Глины» собрали образцы глины с Пятой речки. Определили вид глины, структуру, её свойства, происхождение, применение. Выяснили, пригодна ли эта глина и как правильно, готовить глину для лепки, и сделали обобщение своих наблюдений:
Страницы геологической истории родного края. Узнали, что глина появилась на Земле много тысяч лет назад и с древних времён является важнейшим природным строительным материалом Омского Прииртышья.
Определили вид глины, структуру, свойства и её применение в хозяйстве. Красная глина относится к группе кирпичных глин. Главное её свойство пластичность . За долгий период освоения края глине находили самое разнообразное применение. И прежде всего – в строительстве.
Определили степень пластичности глины при изготовлении жгутика, бублика, аппликации. Осадочная горная порода в основном состоит из глинистых минералов. Обладает пластичностью – при замешивании с водой образуется вязкое глиняное тесто, которое при высыхании сохраняет приданную форму.
Следовательно, на основании проведённых исследований можно сделать выводы: что мощный осадочный покров формировался десятки миллионов лет. За всю геологическую историю образовался осадочный чехол из глин, суглинков и песков. Выходы этих пород обнаружены на Пятой речке.
Наиболее распространённая в природе это: красная глина или кирпичная глина, которая с древних времён является важнейшим строительным материалом Омского Прииртышья. С незапамятных времён люди употребляют глину для изготовления посуды.
Таким образом, в ходе проведения исследований мы проанализировали и обобщили собранный материал, создалимультимедийную презентацию, и сделали вывод, что действительноглина обладает пластичностью и может использоваться в строительстве.
Пр огнозируем : изменение природного комплекса в результате хозяйственной деятельности человека, так как человеческая деятельность отрицательно влияет на состояние данного объекта, а именно: имеются случаи сбросов мусора.
Мы считаем, что цели и задачи, поставленные нами, достигнуты и гипотеза подтверждена.
Результаты исследования
Тема исследовательской работы «Богатства Бабушки Глины»
Гипотеза - если глина пригодна для лепки, то она действительно является строительным материалом для изготовления кирпича.
Метод исследования: В основу нашего эмпирического описательного исследования мы положили реальные достоверные факты. Данные получены методом сбора и анализа фактов, которые содержат нашу методическую часть.
Цель и задачи работы:
Расширить и углубить знания о свойствах, структуре, происхождении и применении красной глины.
Опытным путём выяснить, пригодна ли эта глина для лепки.
Работу выполняла под руководством заслуженного работника образования Омской области, учителя географии Михеевой Лидии Александровны, которая предоставила мне литературу по данной теме и помогала выполнять практическую часть работы.
Сегодня актуально геологическое доизучение месторождений полезных ископаемых и выявление соответствия современным стандартам. /Ф.И.Новиков. «Спутник юного геолога». Омск: Изд. Дом «Наука», 2006г./
И мы в ходе проведения исследовательской работы «Богатства Бабушки Глины» выяснили и сделали обобщение своих результатов и можем смело констатировать :
1.Изучили геологическую летопись Междуреченского Прииртышья и познакомились с геологическими событиями, происходящими здесь миллионы лет назад. Исследовали глинистые обнажения долины Пятой речки. При этом большое внимание уделили осмотру обнажений, сбору и анализу глины. Глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно моря. Глин в природе большое разнообразие, но в п. Междуречье больше всего распространена красная кирпичная глина. Главное её свойство пластичность. За долгий период освоения края глине находили самое разнообразное применение. И прежде всего – в строительстве.
2. Анализируя, тектоническую карту Омской области (Приложение 1) мы делаем вывод о том, что наш объект исследования – глинистые отложения находятся в долине Пятой речки на территории п. Междуречье Тарского района Омской области.
3.Методика исследования:
Как приготовить глину для лепки? Мы использовали Интернет – ресурсы и приготовили глиняное тесто из глины нашего края Пятой речки
Собрав образцы глины в сентябре, и отобрав основную массу из мелких кусочков, положили её в стеклянную ёмкость залив водой 4-5см. В течение дня смесь периодически перемешивали, добавляя воду.
1-2 дня отстаивается, пока не уплотнится. Далее в процессе размачивания вылёживания, оставили глину «зреть». Так в процессе вылёживания глина подвергается воздействию микробов, которые делают её пластичнее.
Вновь в 25 декабря заливаем глину в стеклянной ёмкости водой и оставляем на 3 суток.
Размешиваем, но лепить трудно глина прилипает к рукам, добавляем ещё воды и получаем единую пластичную массу, вязкое глиняное тесто, хорошо отстающее от рук и не имеющая воздушных пузырьков. Есть небольшой процент песка в глине, чувствуется при растирании её между пальцами. Также при тщательном размешивании кусочков измельчённой глины в стакане воды определили количество песка путём отстаивания. Быстро оседают песчинки, а образуемая мутная жидкость, долго отстаивается.
Глиняное тесто выкладываем на стол, который застелили клеёнкой.
Глина очень мягкая и покладистая, но стоит добавить в неё каплю воды, как она опять становиться чрезвычайно липкой. Это и есть аспект хорошей степени сушки глины. Из такой пластичной глины идеальнее всего формировать и лепить разнообразные изделия, которые можно обжигать, чтобы придать изделию твёрдость. Но у нас нет условий для обжига, т.к. нет гончарного производства.
Когда отмывали руки от глины после работы с ней, то мы заметили, что наши руки были жирные, как будто мыли с мылом. Значит, можно сделать вывод, что глина имеет жирность, и не сильно будет усыхать, глина со средней жирностью относится к группе кирпичных глин.
А когда руки высохли, то стали гладкие, эластичные.
Провели опыты:
Проверили на жирность: капнули соляной кислоты на глину, но глина не «вскипела», а затрещала.
Проверка глины на пластичность: для этого размяли её и скатали жгутик, загнули его в «баранку». Глина достаточно пластична, на «баранке» не появилось крупных трещинок, она не разорвалась.
Приготовили глиняное тесто и слепили аппликацию головы медвежонка, толщина которого 1,5 см. выложили на клеёнку для высыхания в классе возле батареи. Её нужно переворачивать для высыхания, чтобы не пересохла. Аппликация долго не сохнет, значит, глина жирная. Затем после сушки расписали гуашью, растёртой на яичном желтке. В качестве декорирования использовали отделку рельефами-кружочками.
Опыты показали, её практическую значимость и актуальность, что действительно союз глины и человека даёт удивительные результаты по её применению в хозяйстве.
Таким образом, на основании проведённых исследований я делаю обобщение: что мощный осадочный покров формировался десятки миллионов лет. С незапамятных времён люди употребляют глину не только для изготовления посуды или как строительный материал. Под давлением пластичности увидели способность глины легко принимать любую форму и сохранять её после прекращения физического давления. А степень пластичности мы определили способом – изготовления шарика, жгутика, бублика, глиняной аппликации. Значит, глина нашего края пластична для лепки, и она действительно пригодна для изготовления кладочных печных растворов. Она мало усыхает, а при высыхании сохраняет приданную форму, значит, она качественная, пластичная, которая может быть использована человеком, как строительный материал. Благодаря своей пластичности грязь глины хорошо удерживается на теле. Глина обладает свойствами: 1.Пластичностью; 2.Размокаемостью; 3.Прочностью, 4.Твёрдостью;
Скачать материал
