Про недра России для детей начальной школы

Загадки
Я был когда-то смолою,
Из трещин стволов вытекал,
Искрился на солнце порою
И липкой слезой застывал. (Янтарь.)

Камень, как ты очутился
В бездонной пучине морской?
Откуда тебя вымывает
Балтийского моря прибой? (Янтарь.)
• Земля содержит десятки видов минералов, каждый из которых имеет свой химический состав.
• В настоящее время известно около 2 200 минералов, однако чаще всего в природе встречаются только 10 из них.
• Минералы образуют красивые кристаллы, если растут медленно.
• Существует 7 основных типов симметрии кристаллов.
• Если бы людям удалось захватить и переработать насыщенный металлами астероид, то из него было бы добыто платины и других ценных металлов на триллионы долларов.
• Самые ценные бриллианты имеют 57 граней.
• Самый крупный из известных изумрудов имеет размер всего 5 см.
• Самая длинная пещера имеет протяженность 530 км. Находится в национальном парке в Кентукки.
• Самая глубокая пещера в мире - Жан-Бернар во Франции; она спускается под землю на 1602 м.
• Самый длинный в мире сталактит (28 м) находится в Испании, в пещере Нерхи.
• Самый высокий сталагмит (32 м) находится в пещере Красногорска в Чехии.
• Осадочные породы встречаются на поверхности Земли почти в три раза чаще, чем магматические и метаморфические.
• Первый в России алмаз был найден 4 июля 1829 года.
• Коричневым гранатом на Руси издавна украшали оклады икон и другие предметы церковной утвари.
• Из всего добываемого янтаря только 15 % используется для ювелирных украшений.
• Первый синтетический алмаз получил Анри Муассан.
• Алмаз «Леонид Васильев» весит 54,05 карат (1 карат равен 200 миллиграммам).
• Самая большая коллекция окаменелостей млекопитающих была обнаружена в смоляных залежах около Лос-Анджелеса (США). Учёные нашли окаменелости 40 000 животных, включая 2 000 волков, мамонтов, ленивцев и лошадей, а также 1 000 саблезубых кошек.
Породы - это природные соединения минералов, от твёрдого гранита до мягкой глины. В каждой породе содержится ключ к разгадке процессов её образования.
Горные породы состоят из химических соединений - минералов. Минералы в породе могут присутствовать в любом виде - от мельчайших зёрен до крупных кристаллов. Специалисты, изучающие минералы, - петрографы - умеют различать минералы по внешним признакам. Наука, изучающая кристаллы, - кристаллография - один из методов изучения пород. При разных условиях образуются различные горные породы. Например, магматические породы застывают с разной скоростью. Лава, излившаяся при извержении подводного вулкана, затвердевает в холодной воде так быстро, что большие кристаллы просто не успевают образовываться. Гранитная магма застывает в толще земной коры на большой глубине, поэтому кристаллизуется медленнее, и зёрна минералов достигают в длину нескольких сантиметров.
Даже у песчинок существует своя история. Зёрна песка обычно состоят из кварца. Отдельные зёрна песка в пустыне приобретают округлую форму за счёт трения о соседние песчинки, перевеваемые ветром. Мелкие зёрна переносятся ветром и водой на гораздо большие расстояния, чем крупные, так что песок сам собой сортируется. Океанические осадки обычно состоят из грубого песка в основании и более мелкого песка на поверхности. Такая сортировка может быть следствием подводных оползней, при которых более грубый материал оседает первым.

Существует три типа пород: магматические, осадочные, метаморфические. Они со временем могут преобразовываться друг в друга.
Магматические, или вулканические, породы образуются при остывании и затвердевании расплавленной магмы - жидких горячих потоков вещества мантии. Облик и свойства полученной магматической породы зависят от скорости застывания магмы.
Осадочные породы образуются из осадков - обломков других пород и перегнивших остатков умерших растений и животных. Ветер, оползни и реки сносят эти обломки в море, где они постепенно накапливаются. Под весом воды и слоёв более поздних осадков нижний слой уплотняется и спрессовывается. Так возникает новая твёрдая порода.
Метаморфические породы образуются из других горных пород - магматических или осадочных - под воздействием тепла и давления. Название «метаморфические» происходит от греческого слова «метаморфоза», которое означает «подвергалось превращению, преображалось». При образовании этих пород минеральный состав исходной породы меняется. Они образуются под воздействием глубинного тепла и давления.
Окаменелости - это останки древних растений и животных, которые сохранились в толщах горных пород. Они образуются, когда погибшее растение или животное оказывается погребённым под слоем осадков, которые со временем превращаются в осадочные породы. Мягкие ткани обычно сгнивают, а твёрдые части - зубы, раковины, кости - иногда сохраняются в толще камня. Объём, который занимало погибшее животное или растение, заполняется минералами, и в слое породы сохраняется его форма.
Чаще всего происходит перекристаллизация минералов - либо вовсе без плавления, либо с частичным, а на больших глубинах - и с полным плавлением пород. Происходит всё это потому, что породы, погружаясь на глубину по разломам, попадают в обстановку совсем иную, чем та, в которой они образовались. Они оказываются в области высоких температур и давления. Вот и поэтому и происходят превращения. Например, известняк, образовавшийся на дне океана и отлежавшийся потом без особых перемен миллионы лет на суше, погрузившись на глубину, перекристаллизовывается. При этом основной его состав меняется, из кристаллов изгоняется примесь углистого вещества. В результате плотный серый известняк преобразуется в белоснежный мрамор, искрящийся гранями кристаллов.
Сложные превращения происходят в песчанике, состоящем из различных минералов, - каждый испытывает свои преобразования. Из одних получается слюда, из других - каолин, из третьих ещё что-то. А в целом из песчаника образуются сланцы. В этом преобразовании, происходящем на небольших глубинах, главную роль играют нагретые воды.

Горючие сланцы - это горные породы обычно светло- коричневого или серого цвета, которые на 15-40% состоят из органического вещества - продуктов разложения водорослей и других живых организмов. Среди минеральных частиц, которые составляют остальные 60-85 % вещества горючих сланцев, чаще всего встречаются кальцит, доломит, кварц, полевые шпаты, пирит, глина. Добывают сланцы в шахтах и карьерах. Из сланцевой смолы получают высококалорийное топливо, масло для пропитки древесины, клей, моющие средства, парафин. Они используются для производства пластмасс и резины.

При более глубоком погружении происходит плавление. Тогда из глинистых сланцев и песчаников возникают граниты. Они состоят из нескольких минералов - полевого шпата, слюды и кварца. Если кварцевые зёрна почти всегда прозрачные, белого или серого цвета, то полевые шпаты и слюда имеют различные цвета. Именно они придают окраску гранитам. Например, розовый гранит свой цвет получил от розового полевого шпата. Это великолепный отделочный камень; он использовался для облицовки станций Московского метрополитена; в основном служит для изготовления памятников и монументов.

Базальты - это породы в основном чёрного цвета. Известные памятники природы - Мостовая Гигантов в Ирландии и Фингалова пещера в Шотландии ^ сложены базальтами в виде пяти- и шестигранных «труб», образовавшихся при застывании лавы. При выветривании в условиях жаркого влажного климата базальты превращаются в красноватую породу латерит.

Мел - порода, состоящая из скоплений микроскопических раковинок морских животных - простейших, скреплённых карбонатом кальция. Толщина пласта мела может достигать 60 м, он может выходить на поверхность по долинам крупных рек, образуя живописные обрывы.
Минералы - это природные соединения элементов, образующиеся в результате физико-химических процессов. Всего известно около 4 000 минералов, изучением которых занимается наука минералогия.
Минералы, состоящие из одного элемента, называют самородными. К ним относятся золото, алмаз, серебро, медь, сера. Но чаще всего состав минералов очень сложный.
Некоторые минералы называют породообразующими. Среди них - роговая обманка, слюда, кварц, оливин. Они являются основным строительным материалом для природных соединений - горных пород.
Силикаты - это минералы, в состав которых входят химические элементы кремний и кислород - одни из самых распространённых элементов на Земле - в сочетании с металлами. Всего существует более 500 видов силикатов, в том числе кварц, оливин и пироксен.

Кварц - один из самых распространённых минералов на Земле. Его удивительное разнообразие привело к тому, что камни с одинаковым составом, но отличающиеся по цвету, носят разные имена. Так, фиолетовую разновидность кварца называют аметистом, жёлтую - цитрином, чёрную - морионом, прозрачную - горным хрусталём. Кварц с мелкими кристалликами носит название халцедон. Это очень красивый слоистый камень, который часто используют в ювелирном деле. Его красно-розовую разновидность называют карнеолом, оранжевую - сердоликом, зеленоватую - хризопразом. Красивый полосчатый белоголубой халцедон именуют агатом. Благодаря своей слоистости агаты стали прекрасным материалом для резчиков по камню. Именно из агата выполнена знаменитая камея Гонзага.

В древности многие представители семейства кварца считались амулетами и оберегами.
Полевой шпат - используется для керамических связок, применяемых в производстве абразивных инструментов, для производства электротехнического, художественного и хозяйственного фарфора, сварочных электродов, керамики, эмали, электровакуумного стекла.
Углерод образует сразу несколько минералов. Они формируются в различных условиях, и поэтому свойства их неодинаковы. Самый твёрдый из них - алмаз. Его происхождение связано с очень высокими температурами и давлением в недрах Земли. Самый мягкий - графит, известный всем по простому карандашу, грифель которого сделан из графита.
Когда магма остывает, минералы, входящие в её состав, затвердевают и образуют кристаллы. Драгоценные камни - это кристаллы с особыми свойствами: у одних необычный цвет, другие очень твёрдые, третьи сверкают всеми цветами радуги. Их добывают из недр земли, обрабатывают специальным образом, чтобы проявились все их замечательные свойства, и используют при изготовлении ювелирных украшений. Самыми дорогими из драгоценных камней считаются бриллианты и рубины.

Кроме драгоценных существуют полудрагоценные и поделочные камни, которые в основном также используют для изготовления ювелирных украшений и сувенирных изделий. Наиболее ценные поделочные камни - малахит, оникс, яшма, нефрит. Среди полудрагоценных камней ценятся агат, аметист, гранат, топаз. Наиболее ценные камни одновременно являются самыми редкими и долговечными. К ним относятся рубин, сапфир, изумруд и алмаз. Большинство из них образуется под воздействием высоких температур и давлений глубоко под землёй.

Алмаз - самый твёрдый из известных минералов. Он состоит, как и каменный уголь, только из углерода. Однако в отличие от угля алмазы образуются на глубине около 600 км под землёй, где углерод подвергается чудовищному давлению. Существуют некоторые трудности, связанные с разграничением понятий «алмаз» и «бриллиант». Часто они рассматриваются как отдельные минералы. Алмаз в естественном виде не считается красивым. Природный кристалл алмаза имеет форму восьмигранника, однако в ювелирном деле его подвергают дальнейшей огранке, превращая в бриллианты. Красоту придаёт алмазу огранка, создающая условия для многократных отражений. Самые ценные бриллианты имеют 57 граней. Всего 20 % этих минералов используется для создания украшений. Остальная часть добываемых алмазов применяется в промышленности.

В России первый алмаз был найден 4 июля 1829 года на Урале, в Пермской губернии, на Крестовоздвиженском золотом прииске, 14-летним Павлом Поповым, который нашёл кристалл, промывая золото. За полукаратный кристалл Павел получил вольную. Там же было найдено ещё два небольших кристалла. За 28 лет дальнейших поисков был найден только 131 алмаз общим весом в 60 карат.
Поиск алмазов в России вёлся почти полтора века, и только в середине 50-х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии. Это открытие послужило началом промышленной добычи алмазов на территории нашей страны.

Гранат - по-латыни означает «подобный зёрнам» или «состоящий из зёрен». Кроваво-красные каменные бусинки очень напоминают налитые соком зёрнышки фрукта граната. Но камень гранат бывает не только красным. Он существует во множестве разновидностей, среди которых есть камни практически любого цвета. Персы считали гранат царским камнем и на поверхности самых крупных гранатов вырезали профиль властелина. В легендах многих народов мира об этом самоцвете говорится как о лучезарном путеводном камне. Говорят, что гранат помогает своему обладателю не заблудиться ночью, когда другие ничего не видят. Есть предание, что гранат освещал путь Ною в безграничной водной пустыне Великого потопа.

Изумруд - один из самых мягких драгоценных камней. В идеальном виде он имеет чистый зелёный цвет. Однако безупречные камни встречаются редко и поэтому особенно дороги. Лучшие изумруды в наше время добывают в шахтах около столицы Колумбии Боготы. Есть залежи изумрудов в России (на Урале), и в Австрии - в Альпах. Совсем недавно обнаружено богатое месторождение изумрудов в Южной Африке. Самый большой из известных изумрудов имеет размер всего 5 см.

Янтарь - это хрупкий прозрачный камень разных оттенков желтого - от светло-жёлтого до бурого. Сосны, растущие на песчаных дюнах на берегу моря, как и все сосны, выделяют смолу - густое вязкое вещество золотистого цвета. За миллионы лет её накопилось очень много. Погребённая под осадочными породами или под водой, смола превращается в камень. Когда янтарь был смолой, к нему прилипали различные насекомые. Они так и остались внутри него. В прозрачном янтаре нередко можно увидеть замурованных муравьёв, мух, комаров. Это придаёт янтарю особую прелесть. Крупнейшее в мире месторождение янтаря - это побережье Балтийского и Северного морей. Иногда попадаются довольно крупные куски янтаря, весом до 8 кг. Нам больше известен янтарь жёлтых и красноватых оттенков, но он бывает и белым, чёрным, зеленоватым и даже голубоватым.

Опал - камень, который образует растворённый в воде кварц. Он бывает бесцветным и прозрачным, как стекло, и чёрным, как уголь; сверкающим и блестящим, как алмаз, и матовым, как смола. Тот опал, который называют благородным, обладает свойством радужного сверкания, игры цветов, меняющихся с каждым поворотом камня. Это происходит потому, что опал состоит из мельчайших сферических частиц, разделённых пустотами. Свет отражается и рассеивается от правильно расположенных сфер и пустот. Размеры сфер и пустот обусловливают цвет опала. Очень редки опалы с малиновым отсветом на чёрном фоне. Опал - загадочный камень. Тайна его происхождения ещё не раскрыта. Опал растёт очень медленно: всего на 1 см за 200 тысяч лет.
Ископаемые - это отпечатки древних живых существ в породах. Например, когда останки мёртвых животных опускаются на дно моря, мягкие их части сгнивают, а твёрдые сохраняются. Постепенно они покрываются грязью и песком, которые затвердевают и превращаются в окаменелые породы. Вода, просачиваясь сквозь такие породы, растворяет твёрдые части останков и образует пустоты. Минералы, заполняя эти пустоты, создают слепки, сохраняющие очертания твёрдых частей животных. Другие окаменелости повторяют контуры листьев. В янтаре сохраняются тела насекомых.
Когда останки дерева или кости животных попадают в землю, минералы, осаждающиеся из воды, иногда замещают в них органические вещества. Дерево или кости в таких случаях превращаются в камень.
Такие следы дают нам информацию о животных, которые жили в древности. Иногда встречаются норы животных, по которым учёные могут определить, что за существа их построили. На окаменелостях из затвердевшей грязи отпечатались также следы, оставленные древними животными.
Порой останки живых существ бывают погребены под вулканическим пеплом. Он иногда содержит радиоактивные вещества, по возрасту которых учёные могут определить, когда жило данное животное.
Наука о вымерших растениях и животных - палеонтология - рассказывает о том, как на Земле развивалась жизнь. По найденным ископаемым учёные определяют возраст горных пород, потому что многие виды животных существовали на Земле довольно недолго. Если их окаменелости найдены в породах в разных местах планеты, значит, эти породы образовались в одно и то же время. Такие окаменелости называют руководящими ископаемыми.
Пещеры изучает специальная наука - спелеология. Слово это можно перевести как «пещероведение». Учёные исследуют расположение пещер, микроклимат, протекающие в них воды, жизнь в пещерах и использование их в прошлом и настоящем.
Причудливые лабиринты с камерами, галереями, величественные гроты и «бездонные» пропасти, каменные «сосульки» сталактитов, свисающих с потолка, колонны сталагмитов на дне пещер - такова картина, которую обычно видят спелеологи - исследователи этого подземного мира. Бурные потоки, водопады и тишайшие озёра, особый животный мир вечной тьмы - всё это встречается в карстовых пещерах. Есть среди них и очень большие. Расположенная в среднем течении Днестра Озёрная пещера имеет в длину 21,6 км, а знаменитая гипсовая Кунгурская пещера на Урале протянулась на 5,6 км. В ней находится 58 больших гротов и около 60 озёр. Одна из самых больших в мире - Мамонтова пещера (США, штат Кентукки). Она расположена в известняках. Суммарная длина всех её полостей - 76 км. В ней 225 проходов, 23 глубоких колодца, подземные реки. Летом 1979 года спелеологи, исследовавшие кавказскую пещеру Снежную, опустились на глубину 1190 м. Глубочайший в мире карстовый провал - это пещера Пьер Сен-Мартен во Франции. Почти на полтора километра уходит она в глубь земли.

В 1961 году известный французский спелеолог Мишаль Сиффр провёл опыт одиночного пребывания в пещере в условиях полной изоляции от мира. Он не мог даже ориентироваться во времени. Так он прожил 205 дней, доказав, что и такие трудности человек способен преодолеть.

Рекомендуем посмотреть:

Как человек познаёт окружающий мир, 4 класс. Гармония Тест по теме «Чем богаты недра России» с ответами, 4-5 класс Загадки о полезных ископаемых с ответами, 4 класс Про степи, 4 класс. Окружающий мир