Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай


geo.na5bal.ru > Документы > Исследовательская работа
Всероссийский фестиваль педагогического творчества

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа им.Р.Шарипова с.Сабаево муниципального района Буздякский район Республики Башкортостан
Исследовательская работа

Тема: Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага

возле села Сабай.


Номинация: «Научно-исследовательские работы (проекты)»

География

Автор: ученик 11 класса

МОБУ СОШ им.Р.Шарипова

Арсланов Арслан Альбертович

Учитель: Гареева Розалия Фаиловна

2014-2015
Содержание

  1. Введение ………………………………………………………. .3

  2. Теоретическая часть.

Изучение оврагов……………………………………………….4

Изучение обнажений осадочных горных пород……………...5

Особенности изучения карбонатных пород…………………..6

Выделение нерастворимого остатка и травление…………….7

3. Практическая часть.

Характеристика объекта исследования…………………………8

Выполнение работ ……………………………………………....9

Определение возраста оврага…………………………………..10

Описание образца № 1…………………………………………..11

Выявление карбонатов в образцах……………………………..11

Выводы…………………………………………………………...12

Заключение………………………………………………………12

Литература…………………………………………………….....13

Введение

Каждый человек, изучающий строение местности, мечтает о ее полной обнаженности, чтобы видны были все горные породы, слагающие поверхность местности. Да, хорошо бы заглянуть внутрь и поглубже, чтобы разобраться в том, как залегают горные породы.

Почти везде на равнинах коренные породы скрыты под почвой и слоем рыхлых, четвертичного возраста отложений (пески, глины, галечники). Поэтому внимание исследователя обращено на те немногочисленные места, где коренные породы обнажаются из-под покрова этих отложений. Такой выход горных пород на дневную поверхность называется обнажением.

Где мы можем увидеть обнажения горных пород? В долинах рек и ручьев, в оврагах, в искусственных выемках дорог, в карьерах.

Тема исследовательской работы: Изучение обнажения горных пород оврага возле села Сабай.

Цель исследования: Провести исследование склонного обнажения оврага, выявить карбонатные отложения.

Задачи:

Познакомиться с теоретическими данными по теме исследования, используя различные источники информации.

Наметить район выполнения исследования, и выбрать подходящие места для осуществления работы.

Провести описание геологических обнажений согласно выбранной методике.

Отобрать образцы горных пород для исследований и пополнения геологической коллекции кабинета географии.

Выяснить наличие образования карбонатных отложений на территории нашего села.

Оформить результаты исследования.

Гипотеза: Реакция на соляную кислоту проб образца доказывает наличие на территории исследуемого участка образование карбонатных отложений.

Предметом исследования для меня стало проявления светлого горизонта на обнажении оврага, которая не встречается на остальной части. Этот слой составляет 13-18 см толщины, 2-3 м длины, идет сразу после почвенно-растительного покрова. Я задался вопросом: а может это карбонатный слой, который появляется как результат присутствия органических веществ, может быть когда то на данной территории протекала река, и эти светлые горизонты являются остатками органических соединений.

Актуальность работы. Данная работа позволяет познакомиться с процессом формирования рельефа на территории села Сабай, а так же с простейшими научными методиками проведения исследовательских работ на местности, они очень важны для понимания геологических и биологических процессов на территории.

Теоретическая часть

Изучение оврагов

Овраги относятся к числу наиболее распространенных водно-эрозионных форм рельефа. Они встречаются практически во всех географических зонах России. Прежде чем приступать к съемке и описанию оврага, необходимо провести разведку исследуемой территории (рекогносцировочные исследования). Овраг нужно обойти вокруг, измерив его длину, оценив его ширину и глубину в различных точках. Следует наметить точки, где будут заложены шурфы, расчищены обнажения, линии поперечных площадей, а также точки для определения превышений над устьевой точкой и построения профиля оврага. Во время исследований необходимо познакомится с характером растительности по склонам и днищу оврага. По характеру растительности можно судить о почвенном составе, о выходах грунтовых вод и о наличии на изучаемой территории старых оползней. Овраг следует в зависимости от его формы и сложности рельефа разбить на отдельные участки для изучения.

После разведки территории приступают к наиболее детальному изучению оврага.

Изучение обнажений осадочных горных пород

Изучение обнажений осадочных пород слагается из последовательных элементов.

  1. Привязка обнажения- определение его положения по отношению к имеющимся на местности ориентирам. Можно использовать приборы спутниковой навигации(GPS).

  2. Предварительный осмотр обнажения: выясняются условия залегания толщ, разрез разбивается на интервалы и пачки по наиболее ярким признакам- литологическому составу, окраске, особенностям слоистости.

  3. Описание обнажения. Описание обнажения начинается с его общей характеристики: высоты, протяженности, геоморфологической приуроченности. При этом важно определить действительно ли обнажение является коренным выходом, либо оползневым блоком или отдельной глыбой.

Описание пластов проводится от нижних к верхним: замерить мощность каждого пласта; указать характер границы между пластами; определить породу каждого пласта и обозначьте их отдельной буквой. Определить породу, указать её цвет, излом, строение, минералогический состав

План описания обнажения

  1. Записать адрес: Частью какой формы рельефа является

Высота

Крутизна склона

  1. Зачистить лопаткой обнажение.

  2. Определить виды горных пород, примеси. Особенности залегания.

  3. Толщина слоев.

  4. Нарисовать схему геологической колонки в масштабе

Почвенно-растительный покров

Горная порода, цвет

Горная порода, цвет

Условные знаки

Песок мелкозернистый 0,1-0,25 мм;

Среднезернистый 0,25-0,5 мм

крупнозернистый 0,5-1 мм

Глина

Супесь
суглинок
План описания горных пород

  1. Название

  2. Твердость

  3. Окраска

  4. Происхождение

  5. Применение

4.Зарисовка обнажения, выполняемая обязательно в масштабе и отражающая характерные черты строения обнажения.

5. Документирование образцов: каждый образец сопровождается этикеткой, на которой указывается номер образца, название породы.

Особенности изучения карбонатных пород

Среди карбонатных пород преобладают известняки. Известняком называют осадочную породу на 50% и более состоящую из карбоната кальция. При рассмотрении известняков наиболее удобно в первую очередь разделять их по структурным особенностям: зернистые, органогенные и органогенно-детритовые, обломочные.

При полевом описании известняков следует обращать внимание на следующие особенности этих пород.

    1. Форма геологического тела, сложенного известняком.

    2. Минеральный состав породы и примерное участие в ней карбонатной и терригенно-глинистой составляющей.

Для оценки количества терригенно-глинистой составляющей частичку породы растворяют в кислоте на часовом стекле, визуально оценивая долю нерастворимого остатка. Определение примерного соотношения кальцита и доломита в карбонатной породе определяется по характеру реакции с кислотой. Маленький кусочек породы, размером 5 мм, погружается в разбавленную соляную кислоту и проводится наблюдение над интенсивностью реакции. В случае если порода является известняком, происходит бурная реакция, интенсивно выделяется пузырьки углекислого газа. Доломитовый известняк реагирует менее активно, пузырьки газа выделяются непрерывно, образец лишь несколько приподнимается от дна сосуда. Известковый доломит отличается слабым выделением газа, образец неподвижен. Доломит не вскипает, медленно образуется тонкие струйки пузырьков. Присутствие доломита может быть определено и по характеру окрашивания минералов с использованием обычных фиолетовых чернил. В чернила добавляют небольшое количество соляной кислоты, в связи с чем, они приобретают зеленую окраску. Капля раствора помещается на анализируемый минерал, при этом кальцит сразу же приобретает фиолетовую окраску, а доломит некоторое время сохраняет зеленый цвет.

Выделение нерастворимого остатка и травление

Целями этих методов являются изучение количества и состава некарбонатных примесей в породе. Для этого используют слабые кислоты, чтобы не изменились его составляющие.

Образец известняка весом 150 г промывается в дистиллированной воде для удаления посторонних примесей и, затем, высушивается. Образец дробится, взвешивается, и помещается в емкость, объемом не менее 150 мл. В емкость добавляется 100 мл дистиллированной воды и перемешивается. В емкость добавляется 10мл уксусной кислоты концентрацией не выше 0,3 моль. Периодически емкость взбалтывается до окончаний реакции. Отделяется глинистая часть путем промывания несколько раз. Затем материал высушивается и анализируется.

Практическая часть

Характеристика объекта исследования

Северо- западная часть Буздякского района представляет собой волнистую равнину, расчлененную долинно-овражной сетью. Овражно-балочная сеть Буздякского района отмечается значительной густотой. Современные растущие овраги приурочены к древним балкам и наиболее распространенных около населенных пунктов, вдоль дорог. Растущие овраги захватывают также днища древних понижений на крутых склонах. Глубина свежих размывов составляет 1-2м, реже доходит до 3-5м.

Овраги образуются там, где имеется соответствующий уклон местности и довольно много атмосферных осадков, которые в виде потоков протекают по поверхности. Можно проследить, как происходит образование оврагов. Чаще всего этот процесс начинается с размыва по маленьким бороздам или просто трещинам в породе, затем появляется «промоина», или «рытвина», которая, углубляясь, вырастает в овраг. Рельеф местности увалисто-холмистый. Уклон рельефа в юго-восточную часть, овраг находится вдоль дороги, соединяющий деревни Сабай и Кызыл-Яр.

Овраг находится на северо-восточной части села, протяженность составляет 823 м, глубина от 1 до 2-3 м, ширина составляет от1 до 1,5 м. Определили тип оврага как склоновый. Является результатом деятельности временных водных потоков в результате выпадения осадков и таяния снега, форма оврага – V- образная, состояние верховья оврага: растущие с не заросшими склонами. Имеется крутой уступ высотой 2,3 м, по которой мы и будем определять породы. Форма склонов оврага бугристые, зависит от состава слагающих его горных пород, крутые склоны наблюдаются в лессовидных суглинках, осыпающиеся –в песчаных толщах. Поверх склонов наблюдается растительность.

По правую сторону от него протягивается лесополоса, по левой стороне находится лес и поле.

Для работ использовали оборудование: компас, полевой дневник, простой карандаш, мешочки под образцы, сантиметровая лента, геологический молоток, лупа карманная, лопата сапёрная. Фотоаппарат, аптечка.

Выполнение работ

Методы работы : изучение литературных материалов, посещение оврага, практическая работа по определению горных пород, сбор образцов горных пород.

Практическая часть работы состояла из описания горных пород и определения принадлежности породы к карбонатам.

Согласно методике мы сначала выполнили привязку обнажения, которая отразилась в характеристике объекта исследования.

Обнажение сначала рассматривали издали, мысленно разделили на части по структурным признакам. Измерили рулеткой высоту и ширину обнажения.

В толще осадочных пластов выделили несколько мелких групп пластов. Затем изучили каждую часть обнажения, причем склон удобнее было рассматривать, начиная снизу, постепенно поднимаясь от его подножия вверх.

Слои горных пород лежат в том порядке, в каком происходило их первоначальное накопление – чем глубже, тем древнее слой пород.

Нижний пласт представлен твердым слоем из песчаника, затем глинистый сланец с примесями песка.

Песок мелкозернистый, сыпучий с примесями глины, желтого цвета, содержит примесь глинистых частиц.

Пласты отличаются окраской, присутствуют серые оттенки, слои лежат горизонтально и вскрыты в обрыве. (Приложение 1)

Обрыв на территории оврага образовался в результате вымывания рыхлых слоев, высота примерно 2-2,3 м.

Точные методы определения возраста оврага в наших условиях недоступны. Определение возраста оврага

Если овраг опирается на какую-то форму рельефа (пойму, террасу), то его возраст равен возрасту этой формы или же моложе ее.

Возраст более молодых оврагов определяется по почвам, растительности, археологическим находкам. Например, если на склонах оврага сформировались зональные почвы с хорошо развитым профилем, то возраст оврага не менее 500 лет. Еще один пример, овраги старше тех деревьев, которые растут на их склонах.

Однако возраст оврага можно определить приближенно.

По возрасту овраг всегда моложе горных пород, которые он разрезает, и старше тех, которые выстилают его днище.

Составили схематично геологическую колонку:


Ао – подстилка

5 см

А1 – гумусовый горизонт (50-70 см)

10-11 см

В- карбонатный плотный слой

15-20 см

В1- карбонатный рыхлый слой

35-40 см

В2- бурая глина

20см

В3 – желтая глина

25-27 см

В4 – глины плотные, твердые сероватым оттенком

80-105 см

В5 – серая глина

15-16см

С- материнская порода, твердый песчаник





После изучения слоев обнажения, мы взяли пробы с предполагаемого карбонатного слоя, каждый образец сопровождаем этикеткой, на которой указывается номер образца, название породы. Изучить свойства образцов в полевых условиях мы не смогли из-за погодных условий. Поэтому определение принадлежности к карбонатным образованиям мы выполнили в школе.

Описание образца № 1

Мелкокристаллический известняк по структуре, на изломе в монолите наблюдается отдельные вкрапления кварцевого песка. Поверхность известняка имеет светло- серый цвет. На изломе молочный с вкраплениями кристаллов кварцевого песка. Также на изломе видна горизонтальная слоистость. Слои белого цвета, окраска меняется по слою до желто-белого тона. Известняк средней крепости, легко крошится при отламывании.

Выявление карбонатов в образцах

Для определения карбонатных пород использовали их реакции с 10-% -ой соляной кислотой.

Последовательность выполненной работы: образец положили в чашку Петри, смочили и прилили соляную кислоту. Наблюдали бурное выделение углекислого газа. Это нам позволило сделать вывод, что порода является известняком.

Определение твердых частиц мы провели, промывая взятый образец водой, высушили и обработали раствором уксусной кислоты. Обнаружили твердые включения, как песок и очень мелкие галечники.

При рассмотрении склонов оврага этот карбонатный слой встречается только на одном месте, в остальных местах выступают песчаники и мергели. И я задался вопросом, как же образовался данный слой, что является причиной скопления карбонатов.

Я изучил литературу, которая объясняет причины образования карбонатных отложении. Их может быть несколько: биогенного происхождения, хемогенного происхождения и аллювиальные отложения.

В книге Р.Ф.Абдрахманова «Гидрогеоэкология» есть такие пояснения:

« гидрокарбонатные воды распространены в юго-западных районах, как Буздякский, Благоварский,Чекмагушевский. В природных условиях при просачивании атмосферной воды через почвенный слой происходит окисление органики, в результате чего изменяется газовый состав воды, содержание кислорода уменьшается , а двуокиси углерода увеличивается. Выделяющийся углекислый газ служит источником образования гидрокарбонатного иона. Затем происходит минерализация соединений и происходит накопление в толще пород. Главнейшими растворимыми породами, определяющими величину минерализации являются известняки, доломиты, и гипсы».

Поэтому, я предполагаю, что образование известковых отложений тесно связано с деятельностью текучих вод, которые формируются из родниковых вод. Возможно, в недалёком прошлом, русло реки Идяш проходило именно на данной территории и воды родников, содержали карбонатные ионы, которые в последствий минерализуясь, образовали подобные отложения.

В литературе по геологии такие проявления отложении объясняется аллювиальными процессами текучих вод.

Выводы

Нами выполнено исследование геологических обнажений оврага.

Собрали коллекцию осадочных пород.

Химическим способом определили наличие известняка на исследуемой территории.

Выяснили, что причиной образования известняка на участке является аллювиальные наносы и воды, содержащие карбонат-ионы.

Заключение

Данная работа позволила нам познакомиться со строением верхней части осадочного чехла своей местности, применить простейшие приемы описания обнажений, применить способы химического анализа пород. Мы установили что на изучаемой территории имеет место процесс образования карбонатных отложений. Однако работу по изучению территории нельзя читать полностью выполненной. Нам предстоит изучить развитие оврага, изменение его во времени, и предпринять меры по уменьшению водной эрозии. Провести посадку деревьев вдоль склонов оврага, чтобы не допустить дальнейшее развитие оврага.
Литература

1. Абдрахманов Р. Ф., Чалов Ю. Н., Абдрахманова Е. Р. Пресные подземные воды Башкортостана. – Уфа: Информреклама, 2007. – 184 с.

2. Литвиненко А.К. «Простейшие приемы изучения горных пород». Год выпуска: 2000, Учебное пособие, Липецк.

3. Валеев И.Р. «География Буздякского района». с.Буздяк. 2003г. 60 стр.

4. ХисматовМ.Ф., Сухов В.П. География Башкортостана/ Уфа. -2000г.

Источники:

http://chem21.info/info/449156/

http://childrens-encyclopedia.ru/earth/24-gornye-porody.html

Приложение1
Начало оврага
Измеряем высоту склона
Форма оврага
Слои пород хорошо видны, доступны длят изучения


Образец № 1

Определяем растворимость в воде и реакцию на соляную кислоту

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconКабинет географии №9
Дидактический материал: карточки, демонстрационный материал, плакаты, коллекции горных пород

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconКонтрольная работа по географии по теме: «Рельеф. Геологическое строение и полезные ископаемые»
По какой карте можно определить возраст и происхождение горных пород, слагающих территорию

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconУроках географии изучается тема «Горные породы и минералы»
Ессентуки. Мы решили, по мере сил, восполнить этот пробел. Поэтому, цель работы такова: начать сбор экспонатов петрографической коллекции,...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconТема урока: Подземные воды
Сформировать представление о видах подземных вод; способствовать формированию знаний о зависимости подземных вод от состава горных...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconУрок обобщения и систематизации знаний по теме "Литосфера", 6 класс"...
Используемое оборудование: физическая карта полушарий на доске цифровая и обычная ( бумажная), атласы по физической географии 6 кл.,...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconУрок географии в 8 классе. Топографическая карта
«Топографические карты». Представьте, что вы идете в поход далеко от поселка. Вам нужно приготовиться к условиям неизвестной местности,...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай icon«Мы получаем аттестат»
Место выполнения работы: Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа села Чертановка Кузоватовского...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconУроках географии в 5-6 классах Тема: «История географических открытий…»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа села хрущевка липецкого муниципального района...

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай iconСеверного Кавказа Гаджиева З. Х. Махачкала- 2014
А основное воздымание происходило и продолжает подниматься последние 29-30 млн лет и поэтому они относятся к категории молодых гор....

Обнаружение карбонатных отложений в обнажениях горных пород оврага возле села Сабай icon«рабочая программа по предмету «История» для 10 класса на 2014-2015 учебный год»
Автор: учитель истории моу сош села Чертановка Кузоватовского района Ульяновской области Кузнецова Александр Николаевна Структура...


География




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
geo.na5bal.ru
..На главную