Документ представляет собой исследовательский проект, посвященный изучению минералов и горных пород, их классификации и свойств. Основное внимание уделяется разработке новой шкалы твердости для минералов, основанной на известных образцах, что поможет учащимся в их образовательной деятельности. Проект включает аннотацию, введение, материалы, используемые в исследовании, и выводы о значении минералов и горных пород в народном хозяйстве.

1. ГБОУ СОШ № 515 ГОРОДА МОСКВЫ
МИР МИНЕРАЛОВ
Тип проектной работы: исследовательская информационная
Область научных знаний, рассмотренных в проекте: минералогия
Авторский коллектив: Андронова Юлия (7б, ГБОУ СОШ №515 г. Москвы)
Мартынова Евгения (7б, ГБОУ СОШ №515 г. Москвы)
Щиголева Алина (7б, ГБОУ СОШ №515 г. Москвы)
Руководитель проекта:
Сагитов Фидель Спартакович, учитель ГБОУ СОШ № 515 г. Москвы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация…………………….……………………………….2
Введение……………………………………………………….3
Горные породы и минералы………………………………….4
Происхождение горных пород……….………………………4
Использование горных пород и минералов…………………6
Свойства горных пород и минералов……..…………………9
Исследование твёрдости минералов………………………..10
Выводы………………………………………………………..11
Список использованной литературы………………………..11
Заключение…………………………………………………...12
АННОТАЦИЯ
Горными породами называют природные образования, состоящие из
отдельных минералов. По своему происхождению они подразделяются на

2. магматические, метаморфические и осадочные. Минералы и горные породы
играют важную роль в народном хозяйстве, их называют полезными
ископаемыми - горючими, химическими, рудными, строительными и
ювелирными (драгоценными и поделочными камнями).
Важнейшие характеристики горных пород – их минеральный состав,
цвет и блеск, плотность и структура. Во многом эти свойства связаны с
твёрдостью горных пород. Минералогическая шкала твёрдости была
предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.
Исследование свойств горных пород и минералов, их твёрдости позволило
составить свой вариант такой шкалы на основании более известных и
интересных минералов. Её использование поможет школьникам при
изучении горных пород и минералов.
2
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность:
Исследование горных пород и минералов является одной из самых
интересных и важных тем курса школьной географии. Их исследование
позволило составить новый вариант минералогической шкалы твёрдости на
основании более известных и интересных минералов. Её использование
поможет школьникам при изучении горных пород и минералов. Эта работа
позволит учащимся расширить свои знания по географии и природоведению,
освоить необходимые методики, получить навыки исследовательской работы
Проблема и гипотеза исследования:
При изучении горных пород и минералов используется шкала твёрдости
Мооса, многие минералы которой малоизвестны или не столь широко
распространены. Использование усовершенствованной иллюстрированной
шкалы твёрдости горных пород и минералов поможет школьникам в
изучении их свойств, лучше усвоить знания по природоведению и географии.

3. Цель и задачи проекта: изучение горных пород и минералов, их
классификации и свойств, разработка новой шкалы твёрдости горных пород
и минералов, которая поможет в работе с их коллекциями и определителями.
План (содержание) работы:
-- Горные породы и минералы, их типы и классификация;
-- Происхождение горных пород и минералов;
-- Свойства и использование горных пород и минералов;
-- Исследование твёрдости минералов и разработка шкалы её измерений
-- Результаты исследования и выводы.
График работы над этапами проекта:
ноябрь-декабрь: аналитический (изучение источников информации по теме)
январь: лабораторный (работа с коллекциями минералов и горных пород)
февраль-март: обработка результатов исследований, оформление работы
3
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И МИНЕРАЛЫ
Горными породами называют природные образования, состоящие из
отдельных минералов. Так, например, гранит включает три минерала – зёрна
белого кварца, частички блестящей тёмной слюды и розовый полевой шпат.
Определить название горной породы, не зная входящих в неё минералов,
невозможно. Горные породы и минералы являются основным элементом
литосферы, образуются в результате внешней и внутренней активности, и
окружают нас повсюду. Их изучением занимается наука минералогия.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
По своему происхождению все горные породы и минералы
подразделяются на магматические, метаморфические и осадочные.
Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся
непосредственно из магмы (расплавленной массы, образованной в глубинных

4. зонах Земли), в результате её поступления в верхние горизонты Земли,
охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают
глубинные и излившиеся горные породы. На большой глубине образовались
крупнокристаллические глубинные породы – долерит, гранит. Другие
магматические горные породы образовались из магмы, излившейся на
поверхность, а затем застывшей. К ним относятся туф и базальт.
Очень интересными минералами магматического происхождения
являются вулканический туф, пемза, и обсидиан - вулканическое стекло.
Пемза и вулканический туф образовались из магмы, насыщенной
раскалёнными газами, и поэтому имеют пористую структуру. Вулканическое
стекло при ударе разбивается на куски неправильной формы с гладким
изломом и острыми краями. Эта особенность обсидиана была очень хорошо
известна первобытным людям и использовалась при изготовлении оружия.
4
Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в
результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных
пород. Это происходит из-за высокой температуры в мантии, высокого
давления и воздействия химических соединений. Так, например, из песка и
песчаника постепенно образуется кварцит, из гранита – гнейс, а из
известняка – мрамор. Из угля может образоваться графит, а из него, на
большой глубине и под воздействием чудовищного давления – алмазы.
Осадочные горные породы составляют самую большую группу горных
пород. Они образовались в результате разрушения и отложения других
горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, из
окаменевших остатков живых организмов. Продукты разрушения могут быть
различны по своим размерам – от крупных глыб до мельчайших пылинок. Но
все они после разрушения уплотняются, и из них образуются осадочные
породы, имеющие обломочное, химическое и органическое происхождение.

5. Обломочные горные породы состоят из обломков различных горных
пород и минералов. Они получили название по размеру своих частиц (глина,
песок, гравий, щебень, валуны).
Химические горные породы образуются из водных растворов
химических веществ в морских бассейнах или солёных озерах. Там из-за
сухого жаркого климата и сильного испарения из раствора выпадают и
осаждаются различные химические соединения. Это всем известная
поваренная соль, которую употребляют в пищу и горькая калийная соль, из
которой делают удобрения. Это магнезит и гипс, хорошо известный врачам и
скульпторам.
Органические горные породы образовались из остатков древних
растений и животных. Иногда в них можно найти их остатки или отпечатки.
К этому типу горных пород относятся ракушечник и фосфориты, мягкий мел
и плотный известняк, торф и каменный уголь. Самый красивый из
органических минералов – янтарь, окаменевшая смола древних деревьев.
5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД И МИНЕРАЛОВ
Полезными ископаемыми называют минералы и горные породы,
используемые человеком в народном хозяйстве.
Горючие полезные ископаемые - это торф, бурые и каменные угли,
нефть, природные газы, горючие сланцы. Эти ископаемые используются как
топливо для промышленных предприятий, электростанций, а нефть – для
производства бензина для автомобилей. Торф и угли образовались на месте
озер, которые со временем превратились сначала в болота, а потом в
равнины. На дне этих болот в течение многих лет происходило отложение
остатков растений и других организмов. По мере того как озеро
превращалось в болото, а болото в равнину, они без доступа кислорода,
превращались в торф, а потом в бурый уголь. Что касается каменного угля,
то его пласты сформировались очень давно – миллиарды лет назад, из

6. окаменевших остатков деревьев. Нефть образовалась органическим путем, то
есть из остатков растений и животных, живших в океане миллионы лет назад.
Рудные полезные ископаемые - это минералы, которые содержат
металлы. Среди руд железа надо отметить красный железняк (гематит),
бурый железняк (лимонит) и магнитный железняк (магнетит). Эта руда
наиболее богата железом и даже получила название благодаря своим
магнитным свойствам. Из всех этих руд на заводах выплавляют сталь.
Алюминий получают, главным образом, из бокситов и нефелинов.
Важнейшая медная руда - медный колчедан. В известняковых породах
добывают свинцовую руду - свинцовый блеск. Важную роль играет
оловянная руда - оловянный камень, цинковая руда сфалерит, никелевая руда
- никелин, красная ядовитая ртутная руда - киноварь. Руды, в которых много
металлов, называют полиметаллическими. Золото и платину находят только
в самородном виде. Они имеют красивый внешний вид, не подвержены
атмосферным воздействиям, поэтому их и называют благородными.
6
Строительные полезные ископаемые – это песок и щебенка, известняк
и мрамор, кварцит и гранит. Их используют при возведении зданий и
сооружений, а также при создании скульптур и архитектурных деталей.
Из разнообразных строительных ископаемых особенно важную роль
играли известняки, мраморы, граниты. На первом месте по праву стоят
известняки - самые распространенные на Земле осадочные породы. Белые
известняки - прекрасный материал: они легко распиливаются на блоки и
приобретают приятный, «теплый» вид после некоторой обработки. Из
известняков сложены знаменитые древнеегипетские пирамиды, они
использовались для создания статуй-колоссов и аллеи сфинксов в
древнеегипетском храме в Луксоре, галерей древнеримского Колизея,
дворцов в древнем Вавилоне. Многие замки, дворцы, соборы средневековой
Европы также созданы из известняков (дворцы Версаля и Лувра), собор
Парижской Богоматери в Париже, Успенский и Архангельский соборы в

7. Москве. Всем нам известно выражение «Москва белокаменная». Так её
назвали в 14 веке, когда по приказу Дмитрия Донского был построен
Московский Кремль из белого камня – известняка.
Важную роль играет мрамор. В отличие от известняка мрамор прекрасно
полируется. Он достаточно вязок и прочен, хорошо противостоит ударам.
Колоннада древнегреческого Парфенона в Афинах, мавзолей Тадж-Махал в
Индии, скульптурные композиции Петергофа и отделка Зимнего дворца в
Санкт-Петербурге.
Наряду с известняками и мраморами в архитектуре и скульптуре широко
применяются серые и красные граниты. Граниты полируются не хуже
мрамора, и при этом они хорошо противостоят разрушению, вызываемому
водой, ветрами, химическими осадками. Гранитные плиты и статуи могут
сохраняться столетиями. Из розового гранита были изготовлены красноватые
колонны Исаакиевского собора и пьедестал знаменитого «Медного
всадника» в Санкт-Петербурге.
7
Ювелирные камни – это минералы, из которых делают ценные
поделки и ювелирные украшения, ими украшены дворцы и храмы. Различают
две группы ювелирных камней:
* прозрачные минералы, называемые драгоценными камнями, а также
самоцветами (алмаз, изумруд, аквамарин, рубин, сапфир, топаз, аметист);
* красиво окрашенные непрозрачные минералы, называемые
полудрагоценными или поделочными камнями (малахит, халцедон, родонит,
хризопраз, агат, лазурит, бирюза, яшма, нефрит, янтарь, змеевик, горный
хрусталь, сердолик, оникс, авантюрин).
Алмаз – самый дорогой из драгоценных камней, их вес измеряют в
каратах (1 грамм – 5 каратов). Его название происходит от греческого
«адамас», что означает «несокрушимый». Это самый твердый в природе
минерал. Этот прозрачный камень ярко сверкает, а среди блеска, можно
наблюдать яркие и красочные блики - от голубых до красных. После

8. специальной огранки эти камни превращаются в блистательные бриллианты.
В Московском Кремле, в Алмазном фонде, бережно хранят самые редкие из
них. Эти удивительные драгоценные камни – алмазы «Орлов» и «Шах».
Нам очень понравились красивые поделочные камни лазурит и яшма.
Яшма (по-гречески – «пёстрая») состоит из халцедона, кварца и слюды.
Издавна это минерал считался талисманом охотников.
Лазурит своё название получил от персидского слова «азул» — «небо».
В Древнем Египте лазурит называли «камнем неба». Статуя египетского
фараона Тутмоса III была покрыта лазуритом и золотом и лазуритом. В
Европе из лазурита живописцы делали драгоценную краску ультрамарин,
которая не выгорала на солнце, не боялся ни сырости, ни огня. Яркий и
сверкающий на солнечном свету лазурит становится темным и мрачным при
свечах и электрическом освещении. Огромные колонны иконостаса
Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге были изготовлены из лазурита,
купленного царицей Екатериной II по цене фунт серебра за фунт камня.
8
СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД И МИНЕРАЛОВ
Важнейшие характеристики горных пород – их цвет и блеск, который
может быть металлическим, неметаллическим, матовым и стеклянным.
Важную роль играют структура горных пород, их плотность, зернистость и
минеральный состав. Самое интересное различие горных пород – твёрдость.
Минералогическая шкала твёрдости была предложена в 1811 году
немецким минералогом Фридрихом Моосом. Это набор минералов для
определения относительной твёрдости минералов. В качестве эталонов были
приняты 10 минералов, расположенных по возрастающей твёрдости
Табл.1. ТВЁРДОСТЬ МИНЕРАЛОВ (ШКАЛА МООСА)
1 тальк легко царапается ногтем

9. 2 гипс с трудом царапается ногтем
3 кальцит царапается медной монетой
4 флюорит легко царапается ножом, стеклом
5 апатит с трудом царапается ножом, стеклом
6 ортоклаз царапается напильником
7 кварцит с трудом царапает стекло
8 берилл легко царапает стекло
9 рубин легко царапает сталь
10 алмаз легко режет стекло
Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 разным минералам от
талька до алмаза. Шкала предназначена для сравнительной оценки твёрдости
материалов по системе «мягче – твёрже». Твёрдость минерала измеряется
путём поиска самого твёрдого из них, который он может поцарапать; или
самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал.
9
ИСССЛЕДОВАНИЕ ТВЁРДОСТИ МИНЕРАЛОВ
Шкала Мооса была составлена 200 лет назад, и с той поры не
изменялась. Нам показалось, что её многие минералы этой шкалы
малоизвестны или не так интересны. Поэтому мы решили заменить их на
более подходящие. Мы изучили 30 минералов, сфотографировали их, и
установили их твёрдость. Для этого мы сравнили их между собой, с
минералами шкалы Мооса и с другими материалами (медь –3, железо – 4,
стекло – 5, сталь – 6). Самый твёрдый минерал (алмаз) оказался не нужен,
потому что он такой твёрдый, что его не с чем и сравнивать. Для создания
шкалы мы также хотели использовать гранит, уголь и графит, но гранит нам
не подошёл, так как эта порода состоит из 3 минералов разной твёрдости. А
разные виды угля и графита оказались разной твёрдости. На основании
исследования нами была составлена своя шкала твёрдости из 9 горных пород
и минералов, всем известных, шире распространённых и более интересных.
Табл. 2. НОВАЯ ШКАЛА ТВЁРДОСТИ МИНЕРАЛОВ

10. 1. мел 2. поваренная соль 3. свинцовый блеск
4. доломит 5. красный железняк 6. магнитный железняк
7. горный хрусталь 8. топаз 9. корунд
10
ВЫВОДЫ
Горные породы и минералы очень разнообразны по происхождению и
характеристикам. Их особенности и свойства во многом зависят от твёрдости
этих минералов, шкала измерений которой эффективно помогает в работе с
их коллекциями и определителями. Исследование горных пород и минералов
позволило нам составить новую, усовершенствованную шкалу их твёрдости
на основании более известных и интересных минералов. Её использование
поможет школьникам в работе с коллекциями и определителями при
изучении горных пород и минералов, позволит лучше усвоить знания по
природоведению и географии, освоить необходимые методики, получить
навыки исследовательской работы по предметам естественнонаучного цикла.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
"Большая Советская энциклопедия" ("Советская энциклопедия", Москва 1974)
"Замечательные минералы" (В.И.Соболевский, "Просвещение", Москва 1983)

11. ru.wikipedia.org
catalogmineralov.ru
all-minerals.ru
11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты:
Итогом работы стало исследование горных пород и минералов, их
свойств и характеристик, а также создание новой шкалы твёрдости
минералов. Работа с этой шкалой поможет более эффективной работе с
определителями и коллекциями и минералов на уроках и внеклассных
занятиях, позволит учащимся нашей школы приобрести навыки научных
исследований, пополнить свои знания по природоведению и географии. Это
усилит их творческую активность, интерес к исследовательской
деятельности, географии и другим предметам естественнонаучного цикла.
Оценка содержания проекта:
Текст работы соответствует плану, тема проектной работы раскрыта в
полном объёме, результаты достигнуты. Стиль изложения научный,
грамотность и общее оформление хорошие. Работа сопровождается
электронной презентацией. Библиографический список составлен грамотно,

12. использованные источники информации указаны. Наиболее удачно раскрыты
вопросы: классификация горных пород и минералов, их происхождение и
характеристики. Результаты исследования были проанализированы, по их
итогам была составлена новая версия таблицы твёрдости минералов.
Оценка презентации проекта:
Проектная работа оформлена в виде электронной презентации.
Текстовый компонент сопровождается хорошо подобранным
иллюстративным материалом – авторскими фотографиями и таблицами.
Особый интерес представляет иллюстрированная таблица определения
твёрдости минералов. Презентация выполнена в едином стиле, грамотность
хорошая. Её элементы соответствует плану проектной работы.
12