Исследовательская работа по географии. Тема: Особенности горных пород и минералов Некрасовского района

МБОУ Некрасовская СОШ

Исследовательская работа

по географии

Тема: « Особенности горных пород и минералов

Некрасовского района»

Работу выполнили:

обучающиеся 6 «А» класса

Будилко Евгений и Фрелих Влад

Научный руководитель Емельянова Н.В.

п. Некрасовское 2014 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………........2

1. Физико - географическое описание района исследования ………..4

2. Геологическое строение и основные этапы развития рельефа …...4

3. Минералы и горные породы………………………………………….7

4. Изучение свойств горных пород и минералов………………………8

Заключение…………………………………………………………………..10

Список используемых источников…………………………………………11

Приложения………………………………………………………………….12

Введение

Интерес к минералам и горным породам появился у нас внезапно. Когда мы на уроках географии начали изучать тему: «Литосфера» у нас возник вопрос: «Отличаются ли горные породы и минералы нашей местности от других, и если да то с чем это может быть связано»? Этот вопрос стал стартовым в нашей последующей исследовательской работе. Мы стали искать ответ на данный вопрос. В ходе нашей работы появилось ещё множество дополнительных вопросов:

1.Какие горные породы и минералы встречаются на территории нашего края

2.Какими свойствами обладают горные породы и минералы Некрасовского района?

3. От чего зависят свойства горных пород и минералов?

4. Как можно использовать их в хозяйственной деятельности человека?

Изучение горных пород и минералов интересно само по себе, к тому же оно способствует развитию наблюдательности и внимательности. Люди часто не замечают сокровищ под ногами - их слепота идет от незнания. Золото в жиле выглядит иногда невзрачным и тусклым. Урановая обманка - руда, чрезвычайно богатая радием,- имеет вид обыкновенного камня. Полудрагоценные камни агаты и опалы часто прячутся в конкрециях, похожих на комок обыкновенной глины, который мы небрежно отбрасываем с дороги носком ботинка. Тем не менее изучать горные породы важно не только для того, чтобы не споткнуться в один прекрасный день о сокровище, но и для того, чтобы почерпнуть в них глубокие знания о мире. Даже самый обыкновенный камень может оказаться свидетелем интереснейшей истории о сдвигах пластов земной коры, о яростной деятельности вулканов, или о действии древнего ледника, оказавшись маленьким звеном в цепи миллионов лет эволюции жизни на нашей планете.

В горных породах, которые мы попираем ногами, не просто запечатлена история нашей планеты. От них в какой-то мере зависит и наше будущее, ибо прогресс определяется, в частности, и тем, как использовались, и будут использоваться горные породы человеком.

Цель работы: выяснение особенностей геологического строения и состав горных пород нашей территории

Задачи:

• Выяснить взаимосвязь основных форм залегания горных пород нашей местности с рельефом;

• Провести исследования обнажений горных пород;

• Собрать коллекцию горных пород;

• Изучить свойства и состав собранных горных пород

Гипотеза поскольку наш посёлок располагается на старой холмистой равнине, то она должна быть сложена в основном осадочными горными породами и минералами

Методы исследования

1. Изучение научной литературы

2. Экскурсия

3. Сбор образцов

4. Сравнение

5. Описание свойств горных пород и минералов

1.Физико - географическое описание района исследования

Некрасовский район расположен на востоке Ярославской области. Площадь района равна 1330 км. кв.. что составляет 3,8 % площади.

Протяженность района с севера на юг, от самой северной точки д. Афанасове (40 17" в.д., 57 53" с.ш.) до крайней южной точки д.

Лепилово (40,23 "в.д.и 57.21"с.ш.), составляет 61км. Протяженность территории района с запада на восток от самой западной точки с.Троицкое (40 05" в.д. и 57 22" с.ш.)

до самой восточной точки д.Дубенки (40 36" в.д. и 57 38" с.ш.) равна 40 км. Район граничит на западе и северо-западе с Ярославским районом, на севере - с Даниловским районом, на северо-востоке и востоке - с Костромской областью, на юге и юго-западе - с Гаврилов- Ямским районом; общая длина границ - 275 юл, в том числе с Костромской областью-120 юл.

2. Геологическое строение и основные этапы развития рельефа.

Геологическое изучение территории района ведется с 1885 года.

В ходе проведенных исследований было выявлено в целом геологичес­кое строение территории района.

Некрасовский район, как и большая часть Ярославской области, при­урочен к центральной части Московской синеклизы, к зоне ее наибольшего погружения. Кристаллический фундамент находится на глубине от 2500 до 3000 м. Он перекрыт мощным слоем осадочных отложений. По скважине, пробуренной в с. Мал. Соли , можно судить о мощности осадочного чехла; на территории района она составляет 2798 м. Установлено , что в строе­нии осадочного покрова принимают участие породы протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Породы юрского времени выходят на поверхность в береговых обнажениях р. Солоница напротив с.Красное. Повсеместно на территории района на дневную поверхность выходят лишь четвертичные от­ложения. Они лежат на неровной поверхности отложений неогеновой и ме­ловой систем, заполняют древние глубокие долины (ложбины). Врезанные значительно ниже уровня современных рек, и перекрывают древние водо­разделы. Днища этих долин располагаются на абсолютных отметках от +50 до -112 м. Древние долины или совпадают с современными долинами рек Волги, Костромы, Солоницы или проходят вблизи них. Наиболее высокие (абс. выс. 110-115 м) участки древних водоразделов, простирающихся с северо-запада на юго-восток, наследуются в современном рельефе. Мощ­ность четвертичных отложений колеблется от нескольких метров до 250 м.

На территории Ярославской области установлены следы трех оледене­ний которые были в четвертичное время : Окское, Днепровское (самое

мощное оледенение, ледник спускался до 40 с.ш. ) и последнее Московс­кое. После ухода ледника территория области оказалась покрытой как чех­лом отложениями, доставленными двигающимся с севера из Фенноокандии ледником, а также образованными в результате выпахивания ледником сво­его ложа. Эти отложения называются французским словом морена. На тер­ритории области и Некрасовского района развиты отложения двух последних оледенений: Днепровского и Московского. Днепровская морена перекрывает древние водоразделы и спускается ниже уреза современных рек, в древние переуглубленные долины и большей частью заполняет их. Мощность морены на водоразделах составляет 10-30 м, в древних долинах она достигает 70 м. Чаще всего морена представлена красновато-коричневыми и бурова­то- коричневыми очень плотными валунными суглинками. В морене , запол-

няющей древние долины, встречаются крупные ( до 22 м) отторженцы.

Отложения Московской морены повсеместно представлены в Некрасовс­ком районе. Они перекрывают водоразделы и спускаются в долины рек Вол­ги, Солоницы, Черной, Костромы и мощным чехлом покрывают Костромскую низину. Некрасовский район располагается в краевой зоне московского оледенения - в полосе конечных морен, к которым нередко приурочены ка- мы. Мощность морены составляет 15-25 м, а в конечно-моренных зонах увеличивается до 60 м. Морена, как правило, представлена кирпич­но-красными песчанистыми грубыми карбонатными суглинками. Она более обогащена обломочным материалом, чем днепровская морена. В Некрасовс­ком районе развиты камовые отложения, образование которых связано с действием водно-ледниковых потоков московского оледенения.

Самыми молодыми отложениями являются аллювиальные отложения рек Они слагают пойму всех рек Ярославской области мощность аллювиальных отложений зависит от неотектонических движений (современных движений земной коры, которые происходят на территории области, но в силу их слабости нами не ощущаются), от их направленности и интенсивности.

Современный рельеф территории Некрасовского района как и всей об­ласти сформирован, главным образом, в результате аккумулятивной (лат.accumulatiо - накопление, собирание) деятельности Московского ледника и его талых вод. Свою роль оказали и последующая эрозионная и аккумулятивная деятельность поверхностных вод и другие экзогенные про­цессы. В результате на территории района образовались следующие типы рельефа .

Пологохолмистая моренная равнина Московского оледенения с участ­ками конечноморенного рельефа. Характерной особенностью московской мо­ренной равнины является ее пологохолмистый, с участками конечных морен и грядово-холмистый рельеф с высокими абсолютными отметками поверхнос­ти (140-201 м) и наличие камов. Холмы имеют округлую и овальную формы, мягкие очертания. Размеры их от нескольких десятков метров до несколь­ких километров, относительная высота - до 20-30 м. Они разделены широ­кими плоскими и часто заболоченными западинами, как правило, занятых верховьями современных водотоков. Поверхность равнины сложена валунны­ми суглинками морены московского оледенения.

Пологохолмистая равнина сформировалась в результате акку­муляции ледника во время московского оледенения.

Пологоволнистая зандровая равнина московского оледенения (соот­ветствует третьей надпойменной террасе р.Волги)., Зандровая равнина за­нимает относительно небольшую площадь. Неширокими полосами она просле­живается по обеим берегам Волги на абсолютных отметках 120-140 м . Здесь она образует террасовидную'поверхность шириной от 1-2 до 6 км, которая по своему гипсометрическому положению соответствует уровню третьей надпойменной террасы р. Волги, а по происхождению является озер­но-ледниковой, образовавшейся ео время отступания московского ледника. Эта терраса на всем своем протяжении цокольная (относительная высота цоколя над уровнем Волги - 35-40 м). Поверхность "террасы" ровная или слабоволнистая, волнистость придается ей редко встречающимися здесь пологими и невысокими (2-4 м) холмами. Сложена "терраса" суглинками и мелкозернистыми песками мощностью 1-1,5 м. Максимальная мощность 5 м. Формирование зандровой равнины происходило во время отступания Мос­ковского ледника.

Третьим типом рельефа в районе являются морфологические участки речных долин. Речные долины на территории района относятся к бассейну Волги. Строение долин на реках неодинаковое. В долинах крупных рек Волги, Солоницы прослеживаются две надпойменные террасы, при­чем вторая надпойменная терраса является озерно-речной. Мелкие реки и ручьи имеют только хорошо выработанную пойму. Вторая надпойменная озерно-речная терраса прослеживается широкой (6-12 км) беспрерывной полосой в долинах рек Волги, Солоницы и Черной. Относительная высота бровки террасы над урезом р. Волги составляет 21-24 м, р .Солоницы -11-15 м. Аб­солютные отметки поверхности 100-115 м. Терраса характеризуется выров­ненным плоским, столообразным рельефом, слабо расчлененным современной гидросетью, местами сильно заболочена. Поверхность террасы имеет сла­бый наклон в сторону р.Волги.

Современная речная и балочная пойма развита по долинам всех круп­ных и мелких рек, протекающих по Некрасовскому району. В результате подпора вод (высота подпора 6-7 м) пойма р.Волги, а также приустьевые участки реки Солоницы, большей частью затоплены, и на их месте образовалось Костромское водохранилище. Пойма имеет ровную, иногда кочковатую поверхность, осложненную старинными понижениями, часто за­полненными водой.

В долине р.Солоницы наблюдается два уровня пойм. Низкий уровень высотой до 0,7 м над урезом реки развит узкой полосой (до нескольких метров) почти повсеместно вдоль русла реки. Высокая пойма высотой 2,5-3,5 м над урезом реки достигает иногда значительной ширины (до 2-3 км в месте слияния с долиной р.Ингорь). На мелких реках и ручьях обыч­но прослеживается только один уровень поймы. Формирование поверхности поймы происходило в современную эпоху.

Из современных геоморфологических процессов на территории района развиты эоловые процессы, размыв и заболачивание. Эоловые процессы вы­ражаются в образовании мелких закрепленных эоловых бугров и дюн на надпойменных террасах рек. Перевеванию подвергаются тонкозернистые пески дюн и древних береговых валов. Возникновение современного пере- вевания вызывается уничтожением растительного покрова при вырубке ле­са, выпасе скота, проходке дорог, распахивании и т.д. Современный раз­мыв проявляется в развитии оврагов и промоин и подошве берегов рекой. Подмыв берегов прослеживается на р.Солонице. Наибольший размыв наблюда­ется в период весеннего паводка. Преобладание осадков над испарением, затрудненный сток и наличие близко залегающего водоупора (морены) соз­дают условия для заболачивания. Заболачиванию подвергаются участки вы­ровненного рельефа с затрудненным стоком на моренной равнине и участки с близко залегающим от поверхности уровнем грунтовых вод на надпоймен­ных террасах. Интенсивность заболачивания увеличилась в связи с подня­тием уровня грунтовых вод в результате подпора р.Волги плотиной Горь­ковской ГЭС.

Таким образом, в ходе длительного геологического развития и осо­бенно в результате действия четвертичного оледенения на территории ра­йона сформировался выровненный рельеф с абсолютными отметками высот от 169 м (с,Дубки) до 82 м, (пойма р.Солоницы у пос.Некрасовское).

3. Минералы и горные породы

Что же такое горные породы и минералы?

Минералы являются основой всех горных пород.

Минерал - это химический элемент или соединение элементов в твердом виде. Примерами распространенных минералов являются: кварц - соединение кремния и кислорода; пирит - соединение железа и серы; киноварь - соединение ртути и серы; доломит - соединение магния, кальция, углерода и кислорода; ортоклаз (разновидность полевого шпата) - соединение алюминия, калия, кремния и кислорода.

Что же касается горных пород, то они представляют собой минерал либо группу минералов, более или менее тесно связанных. В состав горных пород могут входить и такие вещества, как песок, глина, вулканический пепел, а также фрагменты других пород вроде гранита и известняка. Горные породы делятся на три большие группы: 1 - вулканические породы, образовавшиеся при охлаждении расплавленной магмы, типа тех, которые извергают вулканы, т. е. граниты, базальты, вулканическая лава и пр.; 2 - осадочные породы, образовавшиеся под давлением в результате химической реакции - песчаник, известняк, различные конгломераты, глинистые сланцы и пр.; 3 - метаморфические породы, которые первоначально относились к одному из первых двух видов, но подверглись трансформации под действием тепла, давления и воды.

3. Изучение свойств горных пород и минералов

Как только наступили теплые деньки, мы отправились на поиски образцов.

Искать горные породы и минералы в равнинной местности можно в порой самых неожиданных местах: на стройплощадках, на отвалах от строительства колодцев и конечно же - в карьерах, которых в нашем поселке достаточно.

С этой целью мы совершили экскурсию в Бабаевские карьеры. Часть пород мы собрали с поверхности земли, другую часть с более глубоких слоев, выкопав, предварительно ямы. Собирали образцы и в руслах небольших ручьёв, так как здесь могли оказаться местные материнские горные породы, вымытые на поверхность, но подальше от реки, ведь у самого русла реки скорей всего будут залегать горные породы, принесенные водой из других районов.

Когда мы собирали горные породы, то придерживались ряда правил:

• из каждого места сбора брать по два-три образца одного вида (по крайней мере, по внешним признакам). Поскольку при ближайшем рассмотрении они могли оказаться разными.

• с помощью молотка колоть образцы прямо на месте - до размеров, пригодных для определения или помещения в коллекцию (обычно - размером от грецкого ореха до кулака).

• каждый отбираемый образец заворачивать в отдельную упаковку - лист бумаги (предварительно записав на нём место сбора)

Изучение свойств горных пород и минералов

Когда все образцы были собраны, приступили к изучению их свойств.

Этапы работы:

6. Для начала, произвели сортировку собранных образцов по местам их добычи

7. Раскололи каждый образец чтобы появился свежий скол, так как только на нём можно определить цвет, кристаллическую структуру, блеск и другие необходимые признаки (на старом же сколе могло уже произойти окисление или окатывание поэтому признаки могли быть не точными)

8. Определили, опытным путём характерные признаки собранных образцов ( структура, цвет, твердость, масса, блеск, цвет черты, растворимость в кислоте и воде, сыпучесть, спаянность, излом, наличие органических останков, плотность, прозрачность, наличие запаха, магнитность и т.д)

9. Все результаты исследования занесли в таблицу (таблица с полученными результатами свойств горных пород и минералов представлена в Приложении )

10. С помощью определителя горных пород по характерным признакам установили названия собранных образцов

11. Подробно познакомились с условиями образования и характерными признаками выявленных горных пород вновь обратившись к научной литературе и сравнивая полученные результаты.

Анализ и синтез полученной информации

Подробно изучив свойства горных пород и минералов мы выявили, что большинство из них легкие, пористые , имеют разнообразную структуру( от крупнозернистой до мелкозернистой), хорошо окатанные (хотя встречаются и угловатые с острыми углами и рёбрами), они зачастую имеют сероватый цвет, что как правило, указывает на наличие в образце кварца, полевого шпата, глинистых минералов.. В некоторых из них хорошо видны останки органического происхождения, Все они разнообразны по текстуре.

Особенно часто нам попадались кирпично - красные и буровато - коричневые плотные суглинки, обломочный материал (песок, галечник, гравий), известковый туф, торф, ракушечник. Все эти признаки дают нам право утверждать, что горные породы и минералы, собранные нами во время экскурсии имеют осадочное происхождение и их свойства зависят от условий образования (действие воды, теплого климата, выветривания, древнего ледника, древнего моря, деятельности человека)

Заключение

Таким образом мы доказали, что большинство горных пород и минералов собранных в нашей местности имеет осадочное происхождение, а их свойства напрямую зависят от условий их образования, а значит их признаки будут отличаться от горных пород, других районов. Изучение собранных образцов горных пород помогло нам узнать о геологической истории формирования нашей местности. Мы познакомились с правилами сбора и определения горных пород, научились самостоятельно определять их с помощью определителей. В будущем мы планируем продолжить работу по изучению горных пород и минералов нашей местности с тем, чтобы пополнить их коллекцию в кабинете географии и узнать где их может использовать человек.

Список используемых источников

1.. А.Е. Ферсман «Занимательная минералогия» М. Молодая гвардия.
2. Годовиков А.А. «Минералогия».

3.Энциклопедия для детей: Геология; Изд. «Аванта», М.-2004 год.

4. Баранов В.Н. «География Ярославской области»1993г

5.Беляев В.А. «Моя родина Ярославский край», 2008 г

6. geolog.nsk.ru

12