МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКОЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО

МЕТОДИКИ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И КРАЕВЕДЧЕСКОЙ РАБОТЫ

ПО ГЕОГРАФИИ С УЧАЩИМИСЯ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
Под общей ред.

д.г.н. П.С.Лопуха

Учебно-методическое пособие

МИНСК

2008

ББК
Рецензенты

Методики организации и проведения исследовательской работы по географии с учащимися в средней школе // Учебно-методическое пособие. Под общей ред. д.г.н. П. С. Лопуха. Минск: Издательство. 2009. 239с.

Рассматриваются методики организации и проведения научной исследовательской работы с учащимися средних школ по основным направлениям физической и социально-экономической географии, проведения научных проектов, организации краеведческой работы. При написании пособия использован опыт организации исследовательской работы и проведения Республиканского конкурса исследовательских работ учащихся.

Пособие рассчитано на учителей и учащихся средних общеобразовательных школ.

Содержание

Введение (П. С. Лопух)	3
1. Геологические исследования (Ю.В. Кухарчик) 1.1.Геологическая деятельность временных водных потоков 1.2.Геологическая деятельность рек 1.3.Геологическая деятельность озер и водохранилищ 1.4.Изучение минералов и горных пород 1.4.1.Изучение минералов 1.4.2. Изучение горных пород
2. Методика изучения рельефа (Ю.Н. Емельянов, О.М. Ковалевская)
3. Методика метеорологических наблюдений (П.А. Ковриго) 3.1. измерение температуры почвы 3.2. Измерение температуры и влажности воздуха 3.3. Наблюдения за облачностью, атмосферными явлениями и осадками 3.4. Наблюдения за ветром 3.5. Измерение атмосферного давления с помощью барометра-анероида 3.6. Календарь погоды 3.7. Обработка материалов метеорологических наблюдений
4. Полевое исследование почвы (В.С. Аношко) 4.1. Строение почвы 4.2. Определение механического состава почв по структурности пашни 4.3. Название почвы 4.4. Легенда почвенной карты 4.5. Игровые технологии при изучении почв 4.6. Подведение итогов почвенных исследований
5. Гидрологические исследования (П.С. Лопух) 5.1. Гидрографические экскурсии 5.2. Определение скорости течения реки 5.3. Определение расхода воды поверхностными поплавками 5.4. Наблюдения за уровнем и температурой воды 5.5. Наблюдения за ледовыми явлениями 5.6. Гидрографическое описание водных объектов
6. Методы гидроэкологических исследований (А.И. Зарубов) 6.1. Водные ресурсы Беларуси и их загрязнение 6.2. Экологический мониторинг водных объектов и их водосборов 6.3. Исследование физико-химических параметров воды 6.4. Исследование гидробиологических характеристик водоема
7. Особенности исследования животного и растительного мира (П.А. Митрахович) 7.1. Особенности проведения тематических экскурсий 7.2. Изучение водно-болотной флоры и растительности 7.3. Изучение флоры и растительности суши 7.4. Изучение позвоночных и беспозвоночных животных суши 7.5. Позвоночные животные суши 7.6. Камеральная обработка материалов
8. Методы ландшафтно-экологических исследований (Н.В. Гагина)
9. Население как объект социально-экономических исследований (Е.А. Антипова)
10. Методика топонимических исследований (С.Н. Басик)
11. Особенности изучения объектов сельского хозяйства и промышленности (Г.С. Смоляков) 11.1. Особенности изучения сельского хозяйства 11.2. Особенности изучения промышленности
12. Технология проектного обучения (теоретические положения, опыт работы), (О.В. Cарычева)
13. Проектное обучение в системе организации самостоятельной работы учащихся на уроках географии и во внеклассной работе (Я.Н. Яцкевич) 13.1. Проект «Ты, человек, в ответе за атом, что приручил» 13.2. Среднесрочный интегрированный проект «Экологические проблемы Беларуси и поселка Большевик»
14. Опыт организации работы научных обществ учащихся (на примере географического факультета Белгосуниверситета (Л.М. Харитонова) 15. Из опыта работы руководителя НОУ «Геолог» музея землеведения БГУ (Демяшкевич Е.Н.) 16. Из опыта работы кафедры почвоведения и геологии БГУ (Л.В.Гурьянова)
18. Формы и содержание школьного географического краеведения (П.С. Лопух, Ф.С. Фещенко)
19. Принципы и методы организации и проведения краеведческой научно-исследовательской работы по географии с учащимися (Ф.С. Фещенко)

Введение

Современная общеобразовательная средняя школа немыслима без новых современных технологий, методик обучения, подходов активизации учебного процесса, повышения его эффективности. Широкое внедрение приемов исследовательской работы в процесс обучения географии позволяет решать несколько задач. Во-первых, внедрение методик организации научно-исследовательской работы резко повышает интерес учащихся к географии, способствует формированию не только навыков исследовательской работы, но и содействует формированию представлений о направлениях возможной профессиональной деятельности в области наук о Земле, природоохранной деятельности, социально-экономической географии. Во-вторых, участие учащихся в реализации исследовательских проектов содействует формированию личности будущего выпускника, способного самостоятельно действовать в обществе, формированию их общей культуры. В-третьих, выполнение элементов научной деятельности различного уровня предполагает организацию внеклассной работы, более длительное общение участников исследований с природой, пребывание на чистом воздухе, что, несомненно, снижает эмоциональную напряженность, которая присутствует на обычном уроке, и содействует укреплению здоровья учащихся. География, как ни какая другая дисциплина, решает проблему оздоровления учащихся средних школ в процессе обучения и закреплению теоретических знаний в нетрадиционной форме.

До некоторого времени наиболее эффективно внедрялись элементы исследовательской работы в области экологии. Однако последние 3-5 лет ряд учителей географов организуют выполнение исследовательских проектов как в городских, так и в сельских школах. Об этом свидетельствуют Республиканские конкурсы научно-исследовательских работ учащихся, организуемые Белорусским географическим обществом. При рецензировании работ ощущается недостаток подготовки учителей для проведения исследований: отсутствует четко поставленная цель проекта, научные задачи, которые предполагается решать в процессе его реализации. В этом направлении несколько упрощает задачу Положение о конкурсе, Однако, оно только определяет предметные области исследований и критерии оценки работ.

Представленное пособие является первой такой комплексной методической работой, освещающей методические приемы организации и проведения научно-исследовательской работы учащихся в современной 11-летней школе. Пособие написано высококвалифицированными специалистами географического факультета Белгосуниверситета, ведущими методистами и учителями-новаторами, применяемыми элементы исследований в учебном процессе.

В первую группу методик вошли методические разработки по организации исследований в области классических географических наук: в области геологии, геоморфологии, метеорологии, гидрологии, гидроэкологии, биогеографии. Интересны предложения в области особенностей изучения объектов социально-экономической географии: изучения промышленных объектов и сельского хозяйства, демографии. Учителями методистами предложены теоретические вопросы и опыт реализации в учебном процессе проектного обучения. Ученые-методисты делятся опытом организации научных исследований на географическом факультете БГУ. Две работы посвящены обобщению вопросов организации географического краеведения, кружковой работы. Несомненно, представленные материалы помогут учителям географии организации исследовательской работы в школе.

Предложенные материалы не претендуют на полное освещение методик организации научных исследований учащихся средних школ. Поэтому свои замечания и пожелания просим досылать по адресу: 220050, Минск, проспект Независимости, 4, БГУ, географический факультет, Белорусское географическое общество. Высказанные предложения будут использованы для совершенствования методик организации научных исследовании.

П.С.Лопух,

доктор географических наук

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Главными целями исследовательской работы по геологической тематике со школьниками являются следующие: привить любовь к природе Беларуси; сформировать и углубить теоретические знания по геологическим вопросам; заложить основы системного и комплексного подхода к пониманию природных и техногенных процессов.

1.1.Геологическая деятельность временных водных потоков

Занятия по этой теме помогут школьникам уяснить связь деятельности водных потоков с механическим составом грунтов, растительным покровом, атмосферными осадками, рельефом местности и хозяйственной деятельностью человека.

Оптимальные условия для однократных наблюдений – крутой обнаженный склон с грунтами глинистыми или суглинистыми, дождь средней интенсивности. Для расширенных наблюдений желательно знакомство со склонами разной крутизны, разного механического состава поверхностных отложений, задернованными и обнаженными, во время ливневых и моросящих атмосферных осадков.

Для проведения натурных наблюдений за геологической работой временных водотоков на местность выходят перед началом дождя. При выпадении моросящих атмосферных осадков следует обратить внимание школьников на то, что образование ручейков происходит не сразу – только после насыщения поверхностных грунтов влагой. При ливне ручьи формируются моментально, поскольку грунты не успевают впитать воду. Ручьи быстрее возникают на отложениях тяжелых (глинистых, суглинистых), которые слабо впитывают воду, и медленнее на легких (песчаных и супесчаных), вбирающих большие объемы воды. На тяжелых грунтах ручьи отличаются большей скоростью и расходом воды, чем на легких. Кроме того, русловые потоки возникают только на обнаженных склонах – на задернованных участках трава препятствует скоплению воды. Ручьи зарождаются в углублениях поверхности, в которые стекают значительные объемы воды. Вначале образуются небольшие и прозрачные ручьи – это свидетельствует о том, что разрушение поверхности склона еще не началось из-за недостаточной силы потока. Со временем поток усиливается, начинает размывать отложения и переносить обломки – вначале самые мелкие (глинистые, пылеватые), а затем все более крупные (песчаные и гравийные); вода в ручье мутнеет. В результате разрушительной работы ручей последовательно создает все более крупные отрицательные формы рельефа: рытвины, промоины, овраги. Прекращение дождя ведет к быстрому истощению временных русловых потоков, вода в них обретает прозрачность – геологическая и рельефообразующая деятельность прекращается. Развитию оврагов благоприятствуют тяжелые грунты, в которых частицы «упакованы» плотно, что не позволяет им осыпаться. Наглядной иллюстрацией этого факта могут послужить две борозды, одна из которых проведена по поверхности суглинка, а другая – рыхлого песка. Водный поток, вытекая из рытвин, промоин, оврагов, растекается веером и быстро теряет силу. Поэтому вплотную к нижней части рытвины начинается накопление вынесенных обломков – возникает конус выноса (реже – удлиненный, вытянутый вниз по склону шлейф отложений), в котором крупные частицы лежат вплотную к рытвине, где скорость потока еще велика, а мелкие все дальше от нее.

Убедиться в разном составе отложений нередко можно на ощупь, либо с помощью лупы с пяти- или десятикратным увеличением. Так, если размыву подвергаются моренные грубые суглинки или супеси, в отложениях верхней части конуса будут ощущаться крупные песчинки и гравийные зерна, легко различимые глазом и царапающие кожу. Наоборот, в осадках нижней части конуса будут господствовать мягкие, мучнистые на ощупь и неразличимые глазом пылеватые и глинистые частицы. Сравнение механического состава отложений с помощью лупы можно провести следующим образом. На местности отобрать по одному образцу из отложений верхней и нижней части конуса, раздельно упаковав их в полиэтиленовые пакеты. Упаковка в бумажные пакеты нежелательна, поскольку грунт пропитан водой. Достаточный вес каждого образца составляет 30 – 50 г. После возвращения из маршрута образцы высушиваются, раздельно высыпаются на белые листы бумаги как можно ближе к краю листов. Затем пальцем образцы слегка размазываются по бумаге, и листы сдвигают краями, но так, чтобы материал не перемешался. Рассмотрение образцов через лупу позволит убедиться в разном диаметре обломков.

Таким образом, наличие оврагов в пределах территории Беларуси почти всегда свидетельствует о вмешательстве человека – овраги возникают только склонах с разрушенным растительным покровом (распашка земель, строительные работы, прокладка грунтовых дорог и проч.).

1.2. Геологическая деятельность рек

Данное практическое занятие поможет школьникам понять особенности переноса и накопления обломков равнинными реками, а также закономерности формирования и строения речных долин.

Оптимальные условия для наблюдений: фаза межени (август-сентябрь); неглубокая меандрирующая река; возможность свободного прохода по пойме к руслу; низкий мост; выраженная террассированность склонов речной долины, наличие на них построек или пашни.

Занятие лучше проводить в солнечную погоду, ближе к полудню – с тем, чтобы яркое освещение позволяло рассмотреть сквозь прозрачную воду дно в центральной части русла. Начинать маршрут следует с высокого участка местности, позволяющего рассмотреть возможно больший участок речной долины. Отсюда школьники увидят пойму и речные излучины – нужно показать, что русло блуждает по территории поймы, размещается не только в ее центре, но и местами подходит к краю. Во время спуска по склону речной долины внимание школьников обращается на характерные изменения рельефа территории: уплощенные горизонтальные площадки террас и крутые уступы, их разделяющие. Начать изучение аллювиальных отложений лучше со стрежневой части русла, выйдя на середину моста. Школьники смогут увидеть, что дно сложено светлым песком с примесью гравия и гальки. Светлая окраска осадка свидетельствует об отсутствии или крайне незначительном участии в нем органических остатков. В геологическом прошлом именно в стрежне река наиболее активно углубляла свое русло – осуществляла донную эрозию и выносила продукты размыва, а сегодня накапливает самые крупные или тяжелые частицы. С моста сбрасывается на веревке металлическое ведро, к краю которого прикреплен груз, и зачерпывается осадок со дна. Важно, чтобы школьники наблюдали за этим процессом, и обратили внимание на быстрое исчезновение облака мути, поднятой ведром – это подтвердит крупный размер взмученных частиц. Воду из ведра сцеживают, а зачерпнутый осадок уносят, чтобы внимательно изучить его на берегу. Предварительно осадок пересыпают в пакет, а ведро споласкивают. На берегу выбирают открытое место, позволяющее спуститься к воде. Желательно выбрать участок, примыкающий к выпуклой части излучины ниже по течению, с предельно малой скоростью потока. Очень хорошо, если здесь поднимаются растения мелководной зоны (аир, тростник и проч.). Ведро медленно погружают в воду и аккуратно зачерпывают осадок, стараясь захватить его самую верхнюю часть. При этом школьники видят густое облако темной мути, долго не оседающее на дно. Слив воду, осадок выкладывают на расстеленный полиэтилен, и рядом с ним высыпают образец, взятый на мосту. Сравнивая образцы, школьники убеждаются, что близ берега, в условиях медленного течения накапливаются мелкие частицы, в составе которых видное место занимают органические остатки – ил. Поэтому донный грунт у берега темно-серый, он густо пачкает руки, по большей части свободно скользит между пальцами и растирается, почти не царапая кожу. Школьникам учитель рассказывает, что во время половодий, когда медленно движущийся тонкий слой воды затапливает пойму, на ней накапливаются осадки подобного (илистого) состав, что обеспечивает высокое плодородие пойменных земель. Наоборот, принесенный с моста материал светлый, практически не пачкает ладони, состоит из гораздо более крупных частиц; обнаруженные в нем органические остатки также отличаются крупными размерами. Особое внимание обращается на окатанность гравия, гальки, которая достигается долгим волочением и истиранием обломков в русле реки. Ученикам следует объяснить, что к подобным осадкам, накапливаемым в стрежневой части русла, в мире приурочены главные россыпные месторождения драгоценных камней и металлов. Переместившись к глубокому вогнутому берегу излучины, можно объяснить ученикам сущность процесса боковой эрозии и формирования меандр. Здесь же, на примере водоворотов наглядно демонстрируется влияние отклоняющей силы суточного вращения Земли (силы Кориолиса), указывается на обрывистость и значительную высоту правых берегов, и обращается внимание на противоположный характер левых берегов. В заключение объясняются возможные причины активизации донной эрозии и механизм формирования надпойменных террас.
1.3. Геологическая деятельность озер и водохранилищ

Занятие позволяет уяснить специфику геологической работы не только озер и водохранилищ, но и морей, сравнить особенности геологической работы движущихся водотоков и стоячей воды.

Оптимальные условия: озеро или водохранилище во время низкого уровня воды; открытый для волн участок естественного пляжа.

Знакомство с работой озерных вод лучше проводить после изучения деятельности рек. В этом случае учащиеся могут наглядно убедиться в противоположных закономерностях осадконакопления в озере и реке. В озере (водохранилище) практически вся разрушительная и транспортная работа осуществляется волнами. При этом геологическая волновая деятельность проявляется только на мелководьях – почти исключительно на берегах. Набегающая волна ударяет о берег и разрушает его, формируя береговой уступ. Ярче всего береговой уступ выражен при обмелении озера – время для его демонстрации школьникам следует выбирать исходя из погодных условий. После удара о берег волна теряет силу и отступает, унося с собою лишь мелкие и легкие обломки. Поэтому крупные обломки (галька, гравий, песок) накапливаются волнами на кромке берега, тогда как на больших глубинах, ближе к центру водоема, на дно оседают лишь мельчайшие частицы. Среди последних господствуют глинистые и пылеватые, а также органические остатки, в совокупности формирующие озерный ил (сапропель).

Если на берегах озера обильно распространена растительность мелководий, следует объяснить процессы дистрофии и заболачивания озер, формирования низинных болот.
1.4. Изучение минералов и горных пород

Занятия по данной теме помогут школьникам лучше понять строение и состав земной коры, познакомят с разнообразием минералов и горных пород, распространенных в районе их проживания, а также дадут представление о некоторых видах полезных ископаемых.

Оборудование: молоток, нож, стеклянные пластины (достаточно 5 х 5 см), обломки фарфора, соляная кислота (10 %), лупа (пяти- или десятикратного увеличения), методическое руководство по определению минералов и горных пород.

Сбор минералов и горных пород проводится как параллельно изучению работы поверхностных вод – вместе с преподавателем, так и самостоятельно школьниками в свободное время. При этом следует по возможности точно регистрировать место обнаружения каждой находки. Наиболее интересные образцы послужат выставочными экспонатами в школьном кабинете географии.

1.4.1. Изучение минералов

Вероятнее всего, находки школьников будут представлены обломками полиминеральных горных пород. Поэтому определение названий слагающих их минералов может осложняться малыми размерами кристаллов. Ярчайшим признаком полиминерального состава породы служит пестрота окраски. В этом случае пятна разного цвета соответствуют кристаллам разных минералов. Легче изучать крупные кристаллы. Наиболее характерные отличительные признаки самых распространенных минералов в составе обломков магматических и метаморфических пород приводятся далее. В таблице представлены и важнейшие рудообразующие минералы, хотя возможность их обнаружения в составе поверхностных отложений территории Беларуси невысока. Обломки мономинерального состава на поверхности Беларуси представлены, как правило, следующими минералами: кварцем, кремнем, полевыми шпатами, кальцитом.

Простейший метод определения минералов опирается на изучение их внешних особенностей: морфологии кристаллов, механических, оптических, некоторых химических и прочих свойств.

Правила определения минералов:

1. 
   любую характеристику определять на свежей поверхности раскола;
   
2. 
   шевелить образец для его освещения под разными углами;
   
3. 
   вначале определить указанные выше свойства, а затем искать название образца в определителе минералов (табл. 1.1). Минералы в таблице размещены по возрастанию твердости.
   

Твердость определяется самым простым способом – царапаньем одного минерала другим. Для такой оценки принята шкала Мооса, представленная десятью минералами-эталонами – в ней каждый последующий минерал царапает все предыдущие (чем выше номер минерала, тем он тверже). Для диагностики в условиях школы рационально использовать подручные предметы: твердость мягкого карандаша – I; ногтя – 2; стекла – 5,5; стальной иглы и ножа 6 – 7.

Блеск зависит от способности минерала преломлять и отражать световые лучи. Блеск минерала может быть разным на гранях кристалла и на сколе. Так, у кварца на гранях блеск стеклянный, а на сколе жирный. Металлический блеск присущ металлорудным минералам. Блеск полуметаллический тусклее (блеск графита). Стеклянный блеск выражен на гранях и плоскостях спайности прозрачных или полупрозрачных минералов (кальцит, полевые шпаты). Жирный блеск подобен тому, что проявляется на смазанной маслом поверхности (блеск излома кварца). Перламутровый напоминает блеск внутренней поверхности раковины (блеск слюды). Шелковистый подобен блеску ткани и свойственен волокнистым минералам (блеск асбеста). Восковой подобен блеску поверхности свечи, им обладают некоторые скрытокристаллические агрегаты (блеск кремня). Матовый по сути означает отсутствие блеска – свет отражается равномерно и тускло. Матовый блеск присущ землистым разностям (блеск каолина, боксита).

Спайность – способность кристаллических минералов раскалываться по параллельным плоскостям. Для обнаружения спайности минерал поворачивают так, чтобы поверхность скола отразила свет в глаза. При наличии спайности видны блестящие пластины, наслаивающиеся друг на друга, и образующие своеобразную лестницу. Спайность ярко выражена у слюд, кальцита. В таблице «Диагностические признаки минералов» в столбце «Спайность. Излом» знаками +/ – соответственно указано наличие или отсутствие спайности.

Излом. При расколе минералов возникают разные по конфигурации поверхности, называемые изломом. Выделяют следующие виды изломов:

1. 
   землистый – шероховатый, матовый (излом каолинита);
   
2. 
   раковистый – вогнутый, концентрически-волнистый (излом кремня);
   
3. 
   занозистый – однонаправленные иглы (излом роговой обманки);
   
4. 
   ступенчатый – уступы между плоскостями спайности (излом галита);
   
5. 
   неровный – хаотично изломанная блестящая поверхность твердых минералов, лишенных спайности (излом кварца);
   
6. 
   зернистый – сросшиеся сферы (излом бобового лимонита, боксита).
   

Цвет зависит от химического состава минерала и примесей. Некоторые минералы меняет цвет в зависимости от условий освещения, иногда приобретая радужную окраску, подобно лабрадору. Такое свойство называется иризацией. Иногда поверхностный слой минерала имеет дополнительную окраску, и образец переливается синими, красными, розово-фиолетовыми тонами. Это явление называется побежалостью (наблюдается у халькопирита). Окраска многих минералов не постоянна (кварц, галит) – для них цвет не является диагностическим признаком.

Черта – это цвет порошка минерала. Черта может отличаться от цвета в куске: пирит в куске соломенно-желтый, а в порошке почти черный. Определяя черту, минерал растирают по фарфоровой неглазурованной пластине (при условии, что минерал мягче фарфора). Для твердых минералов указывают, что черта отсутствует.

Прочие свойства объединяют другие, нередко индивидуальные признаки минералов. Прочие свойства часто играют важнейшую роль в диагностике, особенно у родственных минералов (галит и сильвин). Прозрачность – выделяют минералы непрозрачные, которые не пропускают свет даже в очень тонких пластинках (окислы металлов); просвечивающие только в тонкой пластинке (кремень); полупрозрачные подобно матовому стеклу (халцедон); прозрачные как обычное стекло (горный хрусталь). Некоторым минералам характерны специфические свойства. Например, способность минералов класса карбонатов вступать в реакцию с соляной кислотой ("вскипать"). Ряд минералов характеризуется магнитностью – они отклоняют магнитную стрелку (магнетит). Диагностически значима растворимость минералов в воде (галит и сильвин). Эти же минералы обладают вкусом – соленым у галита, горько-соленым у сильвина. Иногда минералы имеют запах. Так, фосфорит при трении издает запах жженой кости. Некоторые минералы жирные на ощупь (тальк), другие легко пачкают руки (графит). Гигроскопичность свойственна сильвину.

Отличительные признаки наиболее распространенных породообразующих минералов.

Авгит – цвет зеленый, бурый или черный; блеск стеклянный; спайность совершенная; кристаллы призматические короткостолбчатые, с квадратным поперечным сечением. Разновидностью пироксенов является черно-зеленый эгирин – он образует лучистые агрегаты игольчатых кристаллов.

 Роговая обманка – темно-зеленая до черного; блеск шелковистый; спайность совершенная; кристаллы столбчатые, игольчатые.

 Слюды – обычно представлены двумя разновидностями, отличающимися цветом: биотит (черный, бурый) и мусковит (бесцветный или светло-серый прозрачный). Обоим характерны блеск очень яркий перламутровый, стеклянный – в породе они подобны осколкам зеркал (обычно белых, золотистых, черных); спайность весьма совершенная; кристаллы пластинчатые, таблитчатые

 Полевые шпаты (ортоклаз, плагиоклазы) – цвет от кремового, розового, красного до белого, серого, светло- или темно-серого холодных тонов; амазонит отличается ярко-зеленым цветом; лабрадор обладает сине-зеленой иризацией. Блеск стеклянный; спайность совершенная; кристаллы крупные.

 Кварц – прозрачные кристаллы бесцветные, молочные, розовые, черные и др.; блеск жирный, яркий (если кристаллы без трещин); спайность несовершенная.

 Кремень – просвечивает в тонкой пластинке, цвет любой (чаще темно-серый, нередко с белесой корочкой); блеск восковой; ярчайше выраженный раковистый излом.

 Кальцит – полупрозрачный светлоокрашенный (белесый, желтоватый, голубоватый); блеск стеклянный; спайность совершенная; бурно вскипает с кислотой.

Среди наиболее распространенных светлых минералов нужно различать кварц, полевые шпаты и кальцит. Кварц отличается ярким жирным блеском и отсутствием спайности. Полевые шпаты обладают ровным стеклянным блеском и совершенной спайностью. Кальцит по твердости значительно мягче кварца и полевых шпатов и бурно вскипает с кислотой.
1.4.2. Изучение горных пород

Горными породами называются естественные ассоциации минералов или органических остатков, возникшие в земной коре. По способу образования выделяют три группы горных пород: магматические, осадочные, метаморфические. В данном издании приводятся краткие характеристики наиболее распространенных в осадочном чехле Беларуси горных пород, представленных обломками, принесенными четвертичными ледниками. Для определения названия горной породы (следовательно, и ее происхождения) необходимо изучить структуры и текстуры горных пород.

Структура – это особенности внутреннего состава (строения) горной породы. Структуры выделяют по степени кристалличности, по размерам породообразующих минералов или зерен, по форме кристаллов или зерен.

Текстура – это специфика внешнего облика (рисунка) горной породы, взаимного размещения ее составных частей.

Диагностика и характеристика магматических пород. Магматические породы образуются при застывании магмы в глуби Земли и на ее поверхности. Они классифицируются по условиям образования, минералогическому составу и проч. Правила макроскопического определения магматических пород в принципе те же, что и определения минералов. Отличаются лишь диагностические признаки, выявляемые в следующей последовательности: структура → текстура → происхождение → окраска → минералогический состав → название.

По условия образования (по происхождению, по условиям застывания расплава) магматические породы делятся на глубинные и изверженные (вулканические). Происхождение определяется по структуре и текстуре.

Структурные признаки являются главными при оценке происхождения магматических пород. Определяя структуру, образец вращают относительно источника света. При этом первостепенное внимание уделяют блеску – выясняют, блестит вся поверхность, блестят лишь отдельные зерна, или же вся поверхность матовая. Соответственно выделяют структуры полнокристаллическую, неполнокристаллическую и стекловатую.

1. 
   Полнокристаллическая структура (вся порода сложена кристаллами) – характерна глубинным породам. Признаком полнокристаллической структуры служит контрастно блестящая поверхность скола. На неподвижной поверхности блестят разрозненные кристаллы. Соседние с ними участки затенены. При легком повороте образца прежде бывшие темными участки вспыхивают, а ранее блестевшие – гаснут.
   
2. 
   Неполнокристаллическая структура (в однородной матовой массе блестят отдельные кристаллы) – характерна изверженным породам;
   
3. 
   Стекловатая структура (кристаллов нет, т. е. образец матовый) – характерна изверженным породам.
   

Текстуры магматических пород представлены следующими видами.

1. 
   Массивная – составные части породы расположены хаотично (возможна у глубинных и изверженных пород).
   
2. 
   Пятнистая и полосчатая – разноцветные кристаллы образуют пятна или полосы (только глубинные породы).
   
3. 
   Пегматитовая – кристаллы формируют совершенно новый рисунок на каждой стороне образца (только глубинные породы).
   
4. 
   Пузыристая (пористая, ноздреватая) – в стекловатом образце видны пустоты (только изверженные породы).
   
5. 
   Флюидальная – в стекловатом образце изгибаются разноокрашенные потоки застывшей лавы (только изверженные породы).
   

Происхождение магматической породы, т. е. условия застывания расплава, определяется по сочетанию структурных и текстурных особенностей. Глубинные породы возникают в глуби земной коры при высоких температурах и давлении. Поэтому структура глубинных пород полнокристаллическая. Текстуры глубинных пород массивные, пегматитовые или пятнистые. Изверженные породы возникают на поверхности, где давление мало и лава остывает быстро, не выделяя кристаллы – порода приобретает типичное либо стекловидное, либо неполнокристаллическое строение. Вырывающиеся газы придают вулканитам ноздреватую текстуру.

Окраска магматических пород свидетельствует об их минералогическом (и химическом) составе. Изучая окраску, на глаз оценивают процентное содержание темных кристаллов – темными считают черные и зеленые. Процент черного достоверно указывает на преобладающие в магматической породе минералы:

1. 
   менее 10 % темных – кварц, светлые полевые шпаты, слюды;
   
2. 
   10–50 % темных – светлые полевые шпаты, слюды, роговая обманка;
   
3. 
   50–90 % темных – темные полевые шпаты, пироксены;
   
4. 
   более 90 % темных – пироксены, оливин.
   

Среди обломков магматических пород, представленных в осадочном чехле территории Беларуси, наиболее распространены граниты, кварцевые порфиры и ряд других.

Гранит – глубинная порода. Структура полнокристаллическая, текстура массивная или пятнистая. Окраска от почти белой до светло-серой, оранжево-желтой, розовой, мясо-красной. Состоит из кварца и полевого шпата. Мелкокристаллическую разновидность, почти лишенную темных минералов, называют аплит. Граниты с гигантскими изометричными кристаллами красного полевого шпата, отороченными мелкими кристаллами кварца, называются гранит-рапакиви. Очень эффектны гранитные пегматиты – граниты с пегматитовой текстурой, в которой взаимно прорастающие кристаллы создают неповторимый рисунок на каждом новом сколе. Иногда рисунок напоминает древнюю клинопись – тогда породу называют письменным гранитом.

Кварцевый порфир – вулканическая порода. Структура неполнокристаллическая – в стекловатую массу вкраплены сферические кристаллы полевого шпата и кварца. Текстура массивная, реже ноздреватая. Цвет кирпичный, розовый, серый.

Сиенит – глубинная полнокристаллическая порода красно-бурого или светло-серого цвета. Сиенит похож на гранит, отличается отсутствием кварца – сиениты состоят из полевых шпатов, слюд и роговой обманки.

Диорит – глубинная полнокристаллическая порода зеленовато-серого цвета, значительно темнее гранита. Состоит из полевых шпатов и роговой обманки.

Андезит – вулканическая порода темной зелено-серой окраски. Структура неполнокристаллическая: включения представлены овальными кристаллами полевого шпата и роговой обманки. На поверхности кристаллов хорошо различимы стеклянный блеск и совершенная спайность. Текстура как правило пористая, причем поры крупные (до 1 см и более).

Габбро – очень распространенная глубинная полнокристаллическая порода непостоянного минералогического состава. Габбро являются темноцветными породами, их главный признак – господство зеленых или черных (темно-серых) минералов. Поэтому название конкретному образцу дается по преобладающему темному минералу: габбро лабрадоритовое, роговообманковое, пироксеновое и др.

Базальт – очень тяжелая вулканическая порода от темно-серого до густо-черного цвета. Структура стекловатая или неполнокристаллическая, текстура пористая. Базальты являются самыми распространенными вулканическими породами: ими сформированы гигантской площади вулканические покровы и потоки; базальтовый слой лежит в основании всей земной коры. Выветривание железистых базальтов придает им ржаво-бурый цвет.

Диабаз – тяжелая вулканическая порода, которой очень характерны серо-зеленый цвет и раковистый излом. Структура стекловатая или неполнокристаллическая.

Пироксенит – глубинная полнокристаллическая порода черного, черно-зеленого цвета, состоящая преимущественно из авгита.

Обсидианы – вулканические стекла массивной или ноздреватой текстуры. Образцы этой породы более всего напоминают застывшую смолу. Обсидиану свойственны ярко выраженный раковистый излом и бритвенно-острые полупрозрачные сколы.

Пемза - макропористая, очень легкая, не тонущая в воде изверженная порода. Для пемзы наиболее характерна окраска серая (светло-, сизо- или темно-серая), а также кирпично-бурая.

Диагностика и характеристика осадочных пород. Осадочные горные породы возникают на поверхности Земли в результате накопления минеральных и органических веществ. Более 90 % объема осадочных пород накопилось на дне водных бассейнов: океанов и водоемов суши. Источниками исходного вещества, слагающего осадочные породы, являются внешние и внутренние геологические процессы. В зависимости от состава, осадочные породы разделяются на обломочные, глинистые, органогенные, хемогенные и смешанные.

Обломочные горные породы состоят из твердых частиц, диаметр которых превышает 0, 01 мм. Обломки возникают путем разрушения любых горных пород внешними или внутренними агентами. Важнейшим экзогенным процессом является выветривание – оно формирует трещины в материнских породах и создает первичные обломки, которые подвергаются дальнейшему переносу, изменению и отложению динамическими агентами. При переносе обломки уменьшаются в размерах и изменяют форму – становятся все более окатанными. По гранулометрическому составу (т.е. по диаметру обломков) обломочные породы разделяются на мелко-, средне- и крупнообломочные. По наличию цементирующего вещества обломочные породы делятся на рыхлые и сцементированные. Рыхлые обломки ничем не связаны друг с другом. В сцементированных породах обломки скреплены между собой (глиной, известняком и проч.). Название сцементированной породе дается по размеру и форме образующих ее обломков (табл. 1.2). Крупные (более 1 мм) сцементированные окатанные обломки называют конгломератами, угловатые – брекчиями.

Для определения средне- и мелкообломочных пород в полевых условиях нужно знать их макроскопические признаки.

Пески шершавые на ощупь, царапают ладонь; сухие песчинки легко стряхиваются с ладони, оставляя ее чистой; отдельные песчинки легко различимы невооруженным глазом.
Таблица 1.2

Гранулометрический состав обломочных пород и глин

Диаметр Частиц, мм	Рыхлая порода		Сцементированная порода
	Обломки окатанные	Обломки угловатые	Обломки окатанные	Обломки угловатые
Более 100	Валун	Глыба	Валунный конгломерат	Глыбовая брекчия
100 – 10	Галька	Щебень	Галечный конгломерат	Брекчия щебня
10 – 1	Гравий	Дресва	Гравийный конгломерат	Брекчия дресвы
1 – 0,1	Песок		Песчаник
0,1 – 0,01	Алеврит		Алевролит
 0,01	Глина		Аргиллит