Областная геологическая олимпиада

ФИО участника: Куринная Виталина Витальевна

ОУ: муниципальное общеобразовательное учреждение «Основная общеобразовательная школа с.Грибовка»

Класс: 7

Адрес учреждения: 676745, с.Грибовка, ул. Центральная, д. 46, Архаринский район, Амурская область.

Домашний адрес: 676745, с.Грибовка, ул. Центральная, д. 54, Архаринский район, Амурская область.

Контактный телефон: 36-1-18

ФИО руководителя: Дылькова Олеся Александровна

Должность: учитель географии.

Место работы: МОКУ «ООШ с.Грибовка»

Адрес места работы: 676745, с.Грибовка, ул. Центральная, д. 46, Архаринский район, Амурская область.

Контактный телефон: 89246728019.

E-mail: gribovka_arh@mail.ru

                                              Содержание                                                

                              стр.

1. Магматические горные породы    

1. Классификация магматических горных пород
2. Структура и текстура магматических горных пород
3. Описание некоторых магматических пород

1. Подземные воды

4. Образование подземных вод
5. Виды подземных вод
6. Классификация подземных вод по условиям залегания
7. Источники

2. Классификация драгоценных, цветных и поделочных камней.
3. «Голубой карбункул» А.Конан-Дойл: правда и вымысел.
4. Список используемой литературы и  источников
5. Приложения

1. Магматические горные породы.

Магматические горные породы образуются обычно на большой глубине, где преобладают высокие температуры и давление. Они кристаллизуются из очень горячих природных расплавов (из магмы) с характерным силикатным составом.  На долю полевых шпатов в них в среднем приходится около 60%, кварца – около 12%, пироксена – около 12% [2., с.14].

1. Классификация магматических горных пород.

Магматические породы делят на две большие подгруппы: интрузивные (глубинные) породы (граниты, диориты, габбро) и эффузивные, т.е. вулканические (базальты, андезиты, липариты). Интрузивные породы застывают медленнее, и поэтому структура у них полностью кристаллическая; у эффузивных она скрытокристаллическая, мелкозернистая или стекловидная. Каждой интрузивной породе соответствует эффузивная того же химического состава [5., с.116].

2. Структура и текстура магматических горных пород.

Магматические породы подразделяются по химическому составу, главным образом по содержанию в породе кремнекислоты – SiO2. Меньше всего SiO2 в породах, называемых ультраосновными. Это тяжелые темные или магматические горные породы, богатые окислами железа и магния. Следующая группа – основные породы, тоже темного цвета (например, базальты). Эти породы содержат больше кремнекислоты; в них преобладают светлые минералы – диориты и сиениты интрузивные и соответствующие им эффузивные – андезиты и трахиты. Кислые породы больше чем наполовину состоят из кремнекислоты, ее избыток выделяется в виде кварца; цвета их светлые. Это граниты и гранодиориты интрузивные и соответствующие им эффузивные – липариты и кварцевые порфиры [5. с.116,].

3. Описание некоторых магматических пород

Граниты (от лат. – зернышко) возникают при кристаллизации магмы на глубине более 2 км. Внешне граниты – среднезернистые или крупнозернистые породы, имеющие светлую (розовую, красную, серую) окраску. Цвет гранитов во многом зависит от содержания калиевого полевого шпата. В этих породах преобладающими являются кварц (30-35%), полевой шпат (50-60%), плагиоклаз (10-15%). Акцессорных минералов бывает очень много: апатит, циркон, сфен, монацит, турмалин, биотит, магнетит и др. насчитывается более двух десятков разновидностей гранитных пород. В зависимости от химического состава граниты могут быть плагиоклазовыми или щелочными. Граниты различаются по своей форме, происхождению и глубине образования.

Гранит – прочная горная порода с красивым рисунком расположения кристаллов. Из гранита делают фундаменты, опоры мостов. Гранитной брусчаткой выложены улицы. Гранит может противостоять ветру, дождю и снегу [2., с. 15] (Приложение 1)

Рапакиви – еще один вид гранитов , которые состоят из неравномерно расположенных крупных и мелких зерен минералов. Из рапакиви «вырезаны» Александровская колонна, стоящая перед Эрмитажем в Санкт-Петербурге, и пятиметровые фигуры атлантов у входа в Эрмитаж.

Нижние этажи и порталы главного здания Московского университета на Воробьевых горах облицованы оранжево-красным темным гранитом [2.,с. 15] (Приложение 1).

Базальт – самая распространенная эффузивная (от лат. – выталкивание) вулканическая порода. Потоки базальтовой лавы часто застывают в виде обширных покровов, которые занимают площадь в несколько тысяч квадратных километров. Гавайские острова появились в результате извержения базальтовой магмы [2., с. 14] (Приложение 1).

Габбро – интрузивная вулканическая порода, которая образуется из магмы в начале ее остывания. Крупнозернистость свидетельствует о том, сто процесс остывания проходил долго, как и у гранита, но габбро имеет более темный цвет, так как в него не входит кварц, но присутствуют оливин и пироксен [2., с.15] (Приложение 1).

1. Подземные воды.

4. Образование подземных вод.

Подземные воды заполняют поры и промежутки в песках, галечниках, карстовых пустотах и трещины в скальных горных породах. Образуются они за счет проникновения в землю атмосферной влаги или конденсации водяных паров, часть которых выделяется из магмы.

Главную роль в процессе образования подземных вод играет просачивание (инфильтрация) атмосферных осадков. В пустынях и областях вечной мерзлоты большое значение имеет конденсация в порах и трещинах водяных паров. По способности пропускать воду горные породы подразделяются: на водопроницаемые; на водонепроницаемые и водоупорные, практически не пропускающие воду. Над такими пластами или под ними скапливается подземная вода, образуя водоносный горизонт. Каждый водоносный горизонт имеет область питания, откуда в него поступает вода, и область разгрузки, где его вода либо выходит на земную поверхность, либо поступает, переливаются в другой горизонт [5., с. 268] (Приложение 2)

5. Виды подземных вод.

В зависимости от состояния в грунтах выделяют следующие виды воды:
      1) Парообразная вода - водяной пар в порах грунта с относительной влажностью W=100%, движение происходит в сторону падения температуры.
      2) Прочносвязанная (адсорбированная, гигроскопическая) вода.

3) Рыхлосвязанная (пленочная) вода удерживается электрическими силами до Р=70000g, имеет плотность=1,0, температуру замерзания минус 1-3-5оС, слабо растворяет соли, перетекает от толстых к тонким пленкам.

4) Свободная вода – капиллярная и гравитационная. Капиллярная вода удерживается в порах капиллярными силами, перемещается за счет разности капиллярных давлений, растворяет соли, замерзает при температуре ниже 0ºС.  Гравитационная вода перемещается под действием силы тяжести (разности напоров).
     5) Вода в твердом состоянии (лед), замерзает сначала свободная вода, а затем последовательно все остальные виды воды.
     6) Кристаллизационная вода участвует в построении кристаллической решетки минералов [6].

6. Классификация подземных вод по условиям залегания

По условиям залегания и режиму выделяют у самой поверхности земли верховодку, в так называемой зоне аэрации. Глубже находятся грунтовые воды, расположенные в первом от поверхности водоносном слое. Образуются верховодка и грунтовые воды за счет просачивания осадков и вод рек, озер, водохранилищ и др. Напорные межпластовые воды (артезианские) залегают под водоупорным слоем. Область питания у них расположена в относительно повышенных участках рельефа, создает напор в водоносном слое. Они образуют артезианские бассейны. При бурении вод под напором поднимается выше перекрывающего водоупорного пласта, подчас изливаясь на поверхность, фонтанируя [5., с. 268-269].

7. Источники (Приложение 2)

Источник делятся на безнапорные и напорные. Напорные источники возникают в том случае, когда водоносный пласт расположен не горизонтально, а изогнут, смят в складки. Впервые такие источники были обнаружены во Франции, в провинции Артур, где уже в XII в. был построен первый в Европе фонтанирующий колодец. В честь него такие источники называют артезианскими. 

Обычно источники – холодные. Но если они находятся вблизи действующих вулканов, то вода в подземных водоносных горизонтах может встретиться с горячим газом или паром, вырывающимся сквозь трещины земной коры из глубин планеты. Вода при этом нагревается, и источники становятся горячими (термальными). А среди термальных источников встречаются гейзеры – фонтанирующие источники. Их фонтанирование связано с давлением пара, который образуется под действием вулканического тепла. Гейзер – исландское слово. Но сами гейзеры есть во многих районах Земли – на Камчатке, в США, в Новой Зеландии [3., с. 530-531].

2. Классификация драгоценных, цветных и поделочных камней.

Классификация драгоценных камней была составлена ещё в 19 веке. В 1896 году М. Бауэр разработал классификацию драгоценных камней. Позже российский академик А. Е. Ферсман расширил и дополнил ее. В настоящее время этот вариант классификации считается устаревшим.

По этой классификации ювелирные и поделочные камни разделены на три группы:

1. драгоценные камни (самоцветы),
2. поделочные (цветные камни),
3. драгоценные камни органогенные.

В первых двух группах камни разделены на порядки в зависимости от ценности камней.

Современные классификации драгоценных камней

Сегодня используются уточненные и упрощенные варианты классификации Бауэра-Ферсмана.

Классификация В.И.Соболевского

1. Драгоценные камни (самоцветы)

1 класс: алмаз, изумруд, александрит, хризоберилл, эвклаз, благородная шлинель и особо редкие разновидности корунда: рубин, сапфир, падпараджа

2 класс: топаз, разновидности берилла (аквамарин, воробьевит, гелиодор), турмалин розовый и темно-красный (сибирит), фенакит, аметист, циркон (оранжевый гиацинт, зеленый и др.), благородный опал (Приложение 3)

3 класс: бирюза, горный хрусталь (бесцветный и дымчатый раухтопаз), хризопраз, сердолик, агаты с красивым рисунком, кровавик, янтарь, гагат и др.

2. Цветные камни (Приложение 4)

1 класс: малахит, родонит, нефрит, лазурит, амазонит, лабрадор, авантюрин, халцедон, письменный гранит и др.

2 класс: офиокальцит, агальматолит, мраморный оникс, флюорит, селенит, яшма, морская пенка и др.

Классификация Е.Я.Киевленко

Одной из лучших признанных классификаций считается вариант, предложенный профессором Е. Я. Киевленко. В 1973 году он предложил свою систему (основываясь на классификации Ферсмана). Здесь учтена рыночная стоимость цветных камней.

Первая группа — ювелирные (ограночные, драгоценные) камни

1 класс: алмаз, изумруд, синий сапфир, рубин.

2 класс: александрит, благородный жадеит, оранжевый, желтый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал.

3 класс: демантоид, благородная шпинель, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, родолит, лунный камень (адуляр), красный турмалин.

4 класс: синий, зеленый, розовый и полихромный турмалин, благородный сподумен (кунцит, гидденит), циркон, желтый, зеленый, золотистый и розовый берилл, бирюза, хризолит, аметист, хризолит, хризопраз, пироп, альмандин, цитрин.

Вторая группа — поделочные (камнерезные) камни
Лазурит.

1 класс: раухтопаз, гематит (кровавик), янтарь-сукцинит, горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, авантюрин.

2 класс: агат, цветной халцедон, кахолонг, амазонит, родонит, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидиан, опал обыкновенный, лабрадор, беломорит и другие непрозрачные иризирующие шпаты.

Третья группа — декоративно-облицовочные камни

Яшмы, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, джеспилит, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, рисунчатый кремень, цветной мрамор [7]

4. «Голубой карбункул» А.Конан-Дойл: правда и вымысел.

У Конан Доила есть рассказ «Голубой карбункул». Герой этого рассказа Петерсон нашел в зобу рождественского гуся ярко сверкающий голубой камень чуть поменьше горошины.

«Камень был такой чистой воды, что светился на темной ладони, точно электрическая искра.

Холмс присвистнул и опустился на кушетку.

- Честное слово, Петерсон, вы нашли сокровище! Надеюсь, вы понимаете, что это такое?

- Алмаз, сэр! Драгоценный камень! Он режет стекло, словно масло!

- Не просто драгоценный камень – это тот самый камень, который…

- Неужели голубой карбункул графини Моркар?» [4., с. 178]

Давайте разберемся в диалоге, где последняя фраза, конечно же, принадлежит доктору Уотсону.

Так вот, Петерсон принял камень за алмаз. Он руководствовался его твердостью – «режет стекло, словно масло». В самом деле, ни рубин, ни топаз, ни тем более гранат такой твердостью не обладают. Они лишь царапают стекло, но не режут его, как масло. Доктор Уотсон назвал камень голубым карбункулом, то есть гранатом. Но голубых гранатов в природе нет. Гранаты могут, быть белыми, красными, оранжевыми, желтыми, зелеными, черными, но никак не голубыми.

Дальше в рассказе мы читаем:

«Холмс взял камень и стал рассматривать его на свет. – Славный камешек! – сказал он. – Взгляните, как он сверкает и искрится. Как и всякий драгоценный камень, он притягивает к себе преступников, словно магнит. Вот уж подлинно ловушка сатаны. В больших старых камнях каждая грань может рассказать о каком-нибудь кровавом злодеянии. Этому камню нет еще и двадцати лет. Его нашли на берегу реки Амой, в Южном Китае, и замечателен он тем, что имеет все свойства карбункула, кроме одного: он не рубиново-красный, а голубой. Несмотря на его молодость, с ним уже связано множество ужасных историй. Из-за сорока гран кристаллического углерода многих ограбили, кого-то облили серной кислотой, было два убийства и одно самоубийство. Кто бы сказал, что такая красивая безделушка ведет людей в тюрьму и на виселицу!» [4., с.180-181]

Слова Холмса о связи драгоценных камней с преступностью сомнений не вызывают. Здесь он специалист. А вот дальше великий сыщик начинает нести несусветицу. Вначале он говорит о карбункуле как о гранате (рубиново-красный цвет), а потом называет его состав: кристаллический углерод. Но ведь в гранатах нет и следов углерода; они состоят в основном из оксидов кальция, магния, марганца, хрома, алюминия и кремния. Кристаллическим же углеродом может быть или графит, или алмаз.

Более того, в Южном Китае нет и никогда не было реки Амой! Не мистифицирует ли нас знаменитый сыщик?

Наверное, путаница с углеродной природой граната возникла из-за слова «карбункул» – уголек. А название мифической реки Амой могло произойти от португальской колонии Аомынь в Юго-Восточном Китае. Имя же графини Моркар скорее всего есть переделка европейского названия этой колонии – Макао. Как известно, Конан Доил придумывал слова, которых нет ни в одном словаре. Он и Холмса заставил заниматься японской борьбой баритсу (рассказ «Пустой дом»), о которой самураи и не подозревали. Итак, Конан Доил не знал минералогии. Снисходительно скривив губу, я принялся перечитывать рассказ «Голубой карбункул» и через несколько минут забыл об ошибках и несоответствиях. Я с головой погрузился в удивительную историю бедного лондонца, нашедшего в зобу рождественского гуся сверкающий самоцвет [1., c.17-18] (Приложение).

Список используемой литературы и источников

1. Ахметов С.Ф. Искусственные кристаллы граната. М.: Наука, 1982
2. Большая серия знаний. Планета Земля \ Сост. А.М.Берлянт. – М.: ООО «Мир книги». Издательский дом «Современная педагогика», 2004. – 128 с.: ил.
3. Большая школьная энциклопедия, Т.1. Естественные науки (автор-составитель С.Исмаилова). – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2004. – 704 с.
4. Дойл А.К. Приключения Шерлока Холмса: Пер. с англ. \Сост. И авт. Предисл. В.Скороденко. – М.: Мол. гвардия, 1988. – 446 с., ил.
5. Энциклопедический словарь юного географа-краеведа. Сост. Г.В.Карпов. – М.: Педагогика, 1981. – 384 с., ил.
6. http://rudocs.exdat.com/docs/index-55907.html
7. http://www.treeland.ru/article/pomo/gems/Classification_of_precious_stones

Приложение 1

                                                  Гранит

                Рапакиви                                      Базальт

            Базальт                                            Габбро

Приложение 2

Приложение 3

Аметисты

Бериллы

Приложение 4

Цветные камни (хризопраз, сапфирин, агаты, аметист, лунный камень, солнечный камень, малахит)