Сокровища под ногами

Цели и задачи: Собрать коллекцию разноцветных камней на территории садового участка, выяснить отчего зависит их цвет, откуда полоски и разводы.

Камни издавна привлекали внимание человека. Недаром определённый период развития человеческого общества называется каменным веком, т. е. временем ,когда камни использовались во всех областях жизни- как орудия труда и войны. Вероятно, уже тогда красивые, блестящие и цветные камни доставляли людям эстетическое удовольствие. Вот с тех пор и появились первые коллекционеры.

Камни относится к наиболее долговечным предметам в природе. Однажды найденный и сохраненный человеком камень может существовать, не изменяясь, долгие годы и пережить многие поколения владельцев.

Копая грядки в огороде, нередко в мой карман попадали интересные находки-камушки. Они привлекали меня своей формой, цветом, расположением полосок и пятнами. Возник вопрос- кто они?, как сюда попали?, почему той или иной формы и цвета?, откуда у них полоски? Вот так, собирая камушки, я стал обдумывать идею составить свою коллекцию. Её название: <<Сокровища под ногами>>. Эта коллекция стала основой моего исследовательского проекта с таким же названием. Так же для успешного осуществления моей идеи, я наметил несколько обязательных пунктов:

• Познакомиться с такими понятиями как: геология, минералогия, минерал, порода.
• Собрать свою коллекцию, очистить, рассортировать камни.
• По внешним признакам разделить на группы.
• Дать характеристику каждой группе.
• Проанализировать и попытаться определить к какому типу пород относятся мои камни, как они сюда попали.
• Узнать о происхождении полосок и цвете камней.

Основные принципы классификации

Успешные сборы красивых камней сопряжены с определённым умением и знанием: геология- это наука, изучающая оболочки Земли.

Минералогия- наука о минералах, их свойствах, особенностях строения, условиях образования.

Минерал- приблизительно однородное по физическим свойствам и химическому составу природное тело, образующееся в результате физико- химических процессов.

Горная порода- природный минеральный агрегат постоянного состава и строения; по происхождению различают излившиеся , осадочные , магматические и другие породы.

Все собранные мной камни я промыл , очистил от грязи. Пришло время разделить камни на группы по блеску, спайности, твёрдости и зернистости.

Блеск

Блестит любой достаточно гладкий предмет, но блестит по-разному. У камней это свойство определяется тем, сколько света минерал отражает и сколько поглощает. Различают металлический, полуметаллический, алмазный, жирный, стеклянный, а также перламутровый и шелковистый блеск. Я подносил каждый камень к электрической лампе и смотрел как блестит минерал.

Спайность

Среди свойств минералов есть такое , определить которое можно, лишь разбив его на несколько частей. Способность минерала раскалываться по определённым направлениям называется спайностью. В зависимости от того , насколько легко он раскалывается и насколько гладким получается скол, говорят о весьма совершенной или несовершенной спайности. Я с помощью молотка расколол по одному образцу из каждой группы.

Зернистость

Для определения этого свойства, я внимательно, с помощью увеличительного стекла, рассматривал каждый камень, пытаясь найти в нём отдельные включения. Затем на ощупь определял насколько гладкая поверхность минерала.

Твёрдость

Твёрдость - очень важный показатель минералов. Для того чтобы её определить, устраивают своеобразное <<соревнование>> на прочность двух минералов или минерала с каким-либо известным твёрдым веществом. Более твёрдый оставляет царапину на более мягком. Если царапины нет, значит, царапающий минерал мягче. При определении твёрдости обычно используется шкала Мооса. Он предложил простой и наглядный способ сравнения минералов; в его шкале минералы расположены в порядке увеличения твёрдости: 1-тальк, 2-гипс, 3-кальцит, 4-флюорит, 5-апатит, 6-полевой шпат, 7-кварц, 8-топаз. 9-корунд, 10-алмаз. Где же найти алмаз? Мне он не понадобился. Я каждый камень сначала пытался раскрошить с помощью рук(1 по шкале Мооса), поцарапать графитом, ногтём, стеклом, иголкой (2-3, 3-4,5-6, более 6 по шкале Мооса).

Таким образом, после всех проведённых мной опытов, камни я разделил на семь групп, в одну из них включены образцы нетипичные, я их не смог сам определить. Подтвердить правильность своих выводов я смог обратившись к другу папы Беликову Анатолию Георгиевичу, профессиональному геологу, объездившему с экспедициями всю Россию.

В небольшой беседе Анатолий Георгиевич рассказал мне о камнях Подмосковья, об их происхождении, помог определить некоторые из моей коллекции.

Характеристика групп минералов

Один из самых распространённых минералов. У него множество разновидностей, в том числе целый мир ювелирных и поделочных камней. Бесцветный кристаллический кварц называется горным хрусталём. Кварц используют при изготовлении оптических и электронных приборов. Кварц может образовываться в самых разных условиях, он содержится в магматических, метаморфических и осадочных породах.

Полевые шпаты

Более чем наполовину горные породы земной коры сложены из полевых шпатов. Они преобладают в гранитах. Полевые шпаты делятся на две группы: плагиоклазы ( в переводе с греческого <<косо раскалывающиеся>> и ортоклаз и микроклин. К этой группе относятся такие минералы, как альбит, агат.

Известняк

Распространённая осадочная горная порода, состоит из кальцита с примесью других минералов. В результате перекристаллизации превращается в мрамор.

Кремень

Основу кремния составляет кремнезём, ещё он содержит немного воды, оксида железа и алюминия.

Доломит

Встречается в природе в многокилометровых толщах осадочных пород- известняков. Он бывает белым, серым, бурым.

Откуда у них полоски?

Большая часть моей коллекции- это камни белого, серого, бурого, нескольких оттенков красного цвета. Выяснилось, что коричневая, красно-бурая и другие окраски камней в основном зависят от присутствия в них того или иного количества оксида железа. А полосатая, концентрическая окраска возникла в процессе пульсационного движения воды в слоях осадочных пород.

Проанализировав состав коллекции, я пришёл к выводу, что все мои образцы чаще всего встречаются в осадочных породах. Откуда же они появились в нашей местности? Одни минералы были привнесены в породы Подмосковья уже сформировавшимися, другие образовывались здесь. Минералы первой группы поступали в Подмосковье из районов Карелии и с других периферических территорий Русской платформы. Другие минералы приносились в составе валунов горных пород, доставлявшихся из Фенноскандии при движении ледников с севера на юг. Образование Мещёрской низменности связано с деятельностью ледников, которые превратили поверхность в гладкую равнину. После таяния ледника смесь из песка, гравия и глины легла ровным слоем на плотные глины Юрского периода. Талая вода заполнила впадины и углубления, оставленные ледником, образовав озёра и болота. Юрский период был 199 миллионов лет назад и длился 54 миллиона лет.

Что нового я узнал, работая со своей коллекцией камней:

• Мещёрская низменность образовалась примерно 199 мн. Лет назад, при участии ледников.
• Самые старые путешественники из неживой природы- это валуны. Они пришли к нам вместе с ледниками из Карелии.
• Под нашими ногами валяются настоящие сокровища- в моей коллекции есть агат и опал.
• Осадочные породы Подмосковья состоят из силикатов и карбонатов.
• Цвет камней зависит от концентрации оксида железа, полоски и форма - это работа глубинных минеральных вод.
• Геология- увлекательная наука, я продолжу свою работу, и может быть в будущем стану геологом.