Научно-исследовательский проект "песок, его свойства, применение и получение в домашних условиях". Песчаные слои подмосковья и пески тундры Откуда столько песка в пустыне сахара

Песок – это материал, который состоит из рыхлых каменных зерен с диаметром крупинок от 1/16 мм до 2 мм. Если диаметр больше 2 мм его классифицируют как гравий, а если менее 1/16, то как глина или ил. Песок в основном создается в результате разрушения горных пород, которые по истечению времени накапливаются вместе образуя песчинки.

Процесс выветривания песка

Самый распространенный способ образования песка является выветривание. Это процесс преобразования горных пород под воздействием таких факторов как: вода, углекислый газ, кислород, колебание температуры в зимний и летний период. Чаще всего таким способом разрушается гранит. Состав гранита – это кристаллы кварца, полевой шпат, различные минералы. Полевой шпат контактируя с водой распадается быстрее кварца, что позволяет граниту рассыпаться на фрагменты.

Процесс денудации песка

Горная порода разрушаясь перемещается с возвышенностей вниз под действием силы ветра, влиянию воды и под силой тяжести. Данный процесс получил название денудация.

Под воздействием процессов выветривания, денудации и накопления минеральных веществ на протяжении длительного времени можно наблюдать выравнивание рельефа суши.

Процесс фрагментации песка

Фрагмента́ция – представляет собой процесс дробления чего-либо на множество мелких фрагментов, в нашем примере это гранит. Когда процесс дробления происходит быстро, гранит разрушается еще до момента разрушения полевого шпата. Таким образом, в образовавшемся песке преобладает полевой шпат. Если процесс дробления происходит медленно, то соответственно и содержание в песке полевого шпата уменьшается. На процесс фрагментации горных пород влияет поток воды, который усиливает дробление. И в результате мы имеем на крутых склонах пески с малым содержанием полевого шпата.

Форма зерен песка

Форма зерна песка начинаются угловатыми и становятся более закругленными, так как они отполированы истиранием во время транспортировки ветром или водой. Зерна кварцевого песка наиболее стойкие к износу. Даже долгое пребывание вблизи воды, где он омывает ее, недостаточно для тщательного обкатывания углового зерна кварца. Время переработки составляет порядка 200 миллионов лет, поэтому кварцевое зерно, впервые выветрившееся из гранита 2,4 миллиарда лет назад, возможно, прошло через 10-12 циклов захоронения и повторной эрозии, чтобы достичь своего современного состояния. Таким образом, степень округлости отдельного кварцевого зерна является косвенным показателем его древности. Зерна полевого шпата также могут окатываться, но не так хорошо, поэтому песок, который был перенесен несколько раз, состоит в основном из кварца.

Влияние океана и ветра на процесс образования песка

Песок может образоваться не только путем выветривания, но и путем взрывного вулканизма, а также в результате удара волн на прибрежные скалы. В результате воздействия океана острые углы скал шлифуются и через время происходит дробление. Таким образом получается привычный для нас морской песок. При шторме в холодное время года, вода попавшая в расколы скал становится льдом, что приводит к расколу. Таким образом со временем так же получается песок. Ничего бы не произошло и без вмешательства ветра. Ветер точит песчинки об скалы и развеивает их.

Область применения песка

Песок окружает нас повсюду. Больше всего его используют в строительстве. Соединяя его с водой и цементом получаем бетонный раствор. Песок добавляют в сухие строительные смеси, при изготовлении искусственного камня и черепицы. Песок нашел применение даже в нетрадиционной медицине для профилактики радикулиту и проблем с опорно-двигательным аппаратом. Ни одна детская площадка не обходится без песочницы. Также песок широко применяется для изготовления стекла; засыпки в пескоструйные аппараты для очистки поверхности от ржавчины, различного вида коррозий; для засыпки футбольных полей; как грунт для аквариума; .

Подробно о происхождении кварцевого песка можно подчеркнуть из статьи: Большой выбор фракционированного кварцевого песка можно найти у нас на сайте .

Откуда взялся песок на нашем Шибаевском карьере? Представьте себе, хотя очень трудно представить, нужно постараться вообразить, что много-много миллионов лет назад ни одной песчинки на свете не было. Но не было также ни воздуха, ни воды, ни растений, ни животных…

Планета Земля пребывала совсем в юном (по геологическим меркам) возрасте, и главными ее достопримечательностями были лишь горные хребты и вулканы, извергавшие раскаленные потоки лавы. Именно горные породы и стали «сырьем» для производства песка.

Однако для этого потребовалось, чтобы наша планета обзавелась океанами, реками - тем, что называется гидросферой, и воздухом - атмосферой. Только тогда за работу принялись ветер и вода. Не спеша, в течение миллионов лет, они воздействовали на прочный гранит и другие горные породы. Не зря появилась поговорка о капле, которая камень точит.

Представьте, от скал откалывались куски, крупные обломки превращались в мелкие, которые в свою очередь распадались на камни, а те на камушки. Ну, а камушки и до песчинок, которые представляют собой уже отдельные неделимые зернышки горных пород и различных минералов.

Так происходило по все планете, и на Савиной горе тоже, поэтому и песка в конце концов образовалось так много у подножья Савиной горы. Гора Нехорошка и Савина гора всегда соседствовали с рекой Зеленинкой и рекой Чумляк. Вода проникала в трещины гор и это приводило к их разрушению. Поэтому какой породы в нем больше. Розовые пески сложены из полевого шпата, красные из именно по берегам этих рек больше всего песка. Песок, мелкообломочная рыхлая осадочная горная порода, состоящая не менее чем на 50% из зерен кварца, полевых шпатов, гранат, турмалин, топаз обломков горных пород размером 0,05-2 мм; содержит примесь глинистых частиц.

Но Шибаеваские пески зеленые - глауконитовые, окрашены в зеленые тона, интенсивность которых определяется содержанием минерала глауконита в песке.

А ещё я узнал, что на планете есть места где пески ведут себя необычно. Они поют. Вот, например, Джебель-Накуг (Колокольная Гора) на берегу Красного моря. Она с давних пор овеяна легендами. Туристы утверждают, когда взбираешься на её вершину, песок будто стонет под ногами. В недрах этой горы, как верят жители Синайского полуострова, таится большой монастырь. В урочный час гудят его подземные колокола, призывая монахов к молитве. И вся гора дрожит от этих мощных звуков.

Похожее явление наблюдается и в Чили: в долине Копьяно возвышается большой песчаный холм Эль-Браиадор, что значит Воющий. «Плачут» и «стонут» несколько холмов и в калифорнийских пустынях. А если спускаться с горы Рег-Раван, что недалеко от Кабула, столицы Афганистана, белый песок под ногами издает звуки, похожий на барабанный бой. Явление поющих песков достаточно широко распространено на нашей планете. Первые «поющие» холмы описаны еще в памятниках письменности Древнего Китая. Огромный песчаный холм высотой 150 метров служил предметом культа. В пятый день Луны, в праздник Дракона, жрецы поднимались на него, чтобы скатиться в низ. Во время этого быстрого спуска песок вещал им голосом Дракона, предсказывая будущее.

На озере Байкал есть пляж с поющим песком. Когда по нему идешь, описывают туристы, он издает скрип. А если загребать песок ногами, то скрип переходит в отрывистое завывание. На глаз отличить участок с поющим песком от «немого» практически невозможно. Детальное же изучение показало, что зерна поющего песка, как правило, круглые или овальные, имеют одинаковый размер, хорошо «отполированы» природой и практически не содержат никаких примесей, даже пыли. Исследователи, изучавшие поющие пески Гавайских островов, обнаружили, что там каждая из песчинок пронизана тонким каналом, открытым с одного конца, значит звук мог издавать ветер, прорывающийся через канальцы? Однако, в других поющих песках ничего подобного нет… Гипотез, объясняющих природу удивительного явления немало. Есть, например, и такая: звучание песка связано с электризацией, возникающих при трении песчинок друг об друга. Однако, к единому мнению ученые так и не пришли.

А поют ли наши Шибаевские пески? Я решил провести в домашних условиях несколько экспериментов. Набрал на берегу реки Мальчик разных по цвету камней. Потом разбивал их при помощи большого гвоздя и молотка, образовавшиеся кусочки и песчинки были разного цвета. Таким образом, я убедился в том, что состав песка разный потому, что состоит из разных горных пород и минералов. Цвет песка зависит от того, какой породы в нем больше. Другим опытом я хотел убедиться какие горные породы и минералы растворяются лучше. Для этого я растворял в воде соль, мел и песок с карьера. Соль растворилась полностью, мел плохо растворялся, но через некоторое время выпал в виде осадка. А вот песок с карьера совсем не растворился, а остался лежать на дне стакана без изменений. То есть песок оказался самым нерастворимым и твердым, поэтому его так много по берегам рек и морей.

Что может издавать звуки? Для этого я нагревал мел, соль и песок. При нагревании соли и мела ничего не происходило, звуков никаких не было слышно. А вот при сильном нагревании песка было слышно легкое потрескивание и некоторые песчинки «подпрыгивали» и меняли свое место. Значит и наши Шибаевские пески могут издавать звуки!

Я попытался разобраться в вопросе, почему же поют пески и сделал следующие выводы:

песчинки состоят из очень твердых и разных горных пород. В жарких странах песок может потрескивать от нагревания. А когда песка очень много, то звук кажется поющим. И поэтому если на Урале произойдет потепление, то и наши Шибаевские пески запоют!

Пустыня в районе бассейна р.Лена и ее притока р.Вилюй вызвало у многих как минимум удивление: откуда в этом месте такие объемы песка? Песок - явный продукт эрозии, причем можно с уверенностью сказать, что водной эрозии. Такую фракцию (без крупных примесей) можно получить лишь при водной эрозии перемещения (отслаивания, выпадения в осадок) масс.

Вот что написали читатели в комментариях к статье ЯКУТСКИЕ ТУКУЛАНЫ :

l1000 На белорусском Полесье в бассейне реки Припять есть такие же песчаные отложения. Причём они имеют прослойку торфяных пластов различной толщины.

Светлые участки - это пески. Видно, что это территории, где идет нефтегазоразведка и добыча этих природных ископаемых. Для этого снимают верхнюю часть грунта, дерн. Оголяется песок. Но это сделано не на всей территории. Видно, что к части песчаных областей не подходит ни одной дороги.
Открываются вот такие виды:

63° 32" 16.31" N 74° 39" 25.26" E

Река южнее. Высокие песчаные берега. Пуровский район, Ямало-Ненецкий автономный округ

Вскрытый дерн на площадке. 63° 38" 31.17" N 74° 34" 57.89" E

Вот следующее место выходов песка, немного севернее:

Диаметр примерно 1,3км. Ссылка https://www.google.com/maps/@63.88379,74.31405,2109m/data=!3m1!1e3

Ссылка
Видны площадки геологов. И везде светлый цвет песка.

Такая же картина, светлый цвет песка под тонким слоем растительности тундры.

Перемещаемся северо-восточнее:

Буровая площадка. Песок. Ссылка на место

Месторождении Комсомольское. Здесь спутник снял в большем разрешении, можно рассмотреть детали. Ссылка
Вы думаете, что это снег такой белый? Я тоже так подумал. Но перемещаемся восточнее, к реке:

Видно, что вода незамерзшая, съемка в теплое время года.

Песчаная насыпь дороги

п.Губинский

Высокий песчаный берег реки у городка

Несколько фотографий площадок, где человек в этих местах повредил тонкий слой растительности:

64° 34" 6.06" N 76° 40" 45.91" E

62° 19" 50.31" N 76° 43" 17.63" E

63° 7" 35.72" N 77° 54" 31.28" E

Вывод такой, что огромные просторы Ямало-Ненецкого автономного округа - это болота, реки и огромные толщи песка под тонким слоем растительности. Пески древние

Переместимся в Подмосковье:

Люберецкие песчаные карьеры

Люберецкое песчаное месторождение расположено в 5 км. к югу от железнодорожной станции Люберцы у подмосковного города Дзержинский. Это одно из крупнейших в России месторождений высококачественных кварцевых песков. Мощность вскрышных пород от 0,3 до 22,6 м, обычно 5-8 м. Полезная толща представлена пластовой залежью площадью около 30 кв. км.

Геологическая информация:

Кварцевые пески Подмосковья образовались в прибрежных зонах древних морей и встречаются в основном в отложениях верхней юры и нижнего мела. Используются главным образом верхнеюрские пески Люберецкого и Егановского месторождений. Второе по масштабу в Московской области - Чулковское месторождение, расположенное в 17-18 км. к югу от города Люберцы. Мощность песков на месторождении достигает 35 м.

Если эти слои такие древние, возрастом миллионы лет, то почему над ними такой тонкий слой чернозема и иных отложений?

В толще верхнеюрских кварцевых песков находятся значительные прослои, плиты и подушкообразные стяжения плотных песчаников. Генетически это крупные пластовые конкреции, сформировавшиеся за счет цементации песка кремнеземом (цемент преимущественно кварцевый). Отчасти столь плотные и прочные, что отвечают скорее обозначению "кварцит", чем "песчаник".

Обнажение кварцевых песков восточной стенки Дзержинского карьера

Намывка песка земснарядом в ближнем (Дзержинском) карьере Люберецкого ГОКа

Обнажения песчаников во втором, Лесном карьере

Окаменевший геобетон

Можно принять за разрушенный мегалиты или останцы

Встречаются вот такие узоры на камнях. Может быть, это вырезали тогда, когда эти породы были еще незатвердевшими? Острые углы и прорези говорят об этом. Если это так, то это явно было в недалеком прошлом. И тогда делать со всеми данными геохронологии?

На крутых склонах и обрывах над карьером живописно произрастают кусты дикой облепихи. Этот кустарник почему-то очень любит расти именно в карьерах. Как-то мне это подметили по красноярским местам.
***

Так какие катастрофические события или огромные по длительности морские эпохи в геохронологии прошлого Земли спровоцировали эти песчаные накопления? Официальная наука говорит про древние моря на этих территориях. Но тонкий слой растительности в тундре ЯМАО говорит об обратном. Там не накопилось ни перегноя, ни неорганического грунта над песком. Это говорит про совсем недавнее наличие там воды моря или водных потоков. Может быть, это было таяние ледника и большие потоки чистой воды от него текли на юг. И был этот ледник тоже совсем недавно? Кто еще что думает?

Источники:

Древнегреческий философ-математик Пифагор как-то поставил своих учеников в тупик, задав им вопрос, сколько песчинок на Земле. В одной из сказок, рассказанных Шахереза- дой царю Шахрияру в течение 1001 ночи, говорится, что «войска царей были бесчисленными, как песчинки в пустыне». Сколько песчинок на Земле или даже в пустыне, подсчитать сложно. Но зато можно довольно легко установить приблизительное число их в одном кубическом метре песка. Подсчитав, мы обнаружим, что в таком объеме количество песчинок определяется астрономическими цифрами в 1,5- 2 миллиарда штук.

Таким образом, сравнение Шахерезады было по меньшей мере неудачным, так как если бы сказочным царям понадобилось столько солдат, сколько содержится зерен только в одном кубическом метре песка, то для этого пришлось бы призвать под ружье все мужское население земного шара. Да и этого было бы недостаточно.

Откуда появились на Земле несметные количества песчинок? Чтобы ответить на такой вопрос, давайте поближе познакомимся с этой интересной породой.

Обширные континентальные пространства Земли покрыты песками. Их можно встретить на побережьях рек и морей, в горах и на равнинах. Но особенно много песка скопилось в пустынях. Здесь он образует могучие песчаные реки и моря.

Если мы полетим в самолете над пустынями Кызылкум и Каракум, то увидим необъятное песчаное море (рис. 5). Вся его поверхность покрыта могучими волнами, как бы застывшими «и окаменевшими в самый разгар невиданной бури, охватившей колоссальные пространства». В пустынях нашей страны песчаные моря занимают площадь, превышающую 56 миллионов гектаров.

Рассматривая песок через увеличительное стекло, можно увидеть тысячи песчинок, имеющих различные размеры и очертания. Одни из них имеют округлую форму, другие отличаются неправильными очертаниями

Пользуясь специальным микроскопом, можно измерить диаметр отдельных песчинок. Самые крупные из них поддаются измерению даже при помощи обычной линейки с миллиметровыми Делениями. Такие «грубые» зерна имеют диаметр 0,5-2 мм. Песок, состоящий из частиц таких размеров, называют крупнозернистым. Другая часть песчинок имеет диаметр 0,25-0,5 мм. Песок, состоящий из таких частиц, получил название среднезериистого.

Наконец, самые мелкие зерна песка имеют диаметр от 0,25 до 0,05. мм. Измерить его удается только при помощи оптических приборов. Если в песках преобладают подобные песчинки, то они получают название мелкозернистых и тонкозернистых.

Как же образуются песчинки?

Геологи установили, что их возникновение имеет длинную и сложную историю. Прародителями песка являются массивные породы: гранит, гнейс, песчаник.

Мастерской, в которой происходит процесс превращения этих пород в песчаные скопления, является сама природа. Изо дня в день, из года в год горные породы подвергаются выветриванию. В результате даже такая прочная порода, как гранит, распадается на обломки, которые все более и более дробятся. Часть продуктов выветривания растворяется и уносится. Остаются самые стойкие по отношению к действию атмосферных агентов минералы, главным образом кварц - окисел кремния, одно из самых устойчивых соединений на поверхности Земли. В значительно меньшем количестве в песках могут содержаться полевые шпаты, слюды и некоторые другие минералы.

На этом не заканчивается история песчинок. Для образования крупных скоплений необходимо, чтобы зерна превратились в путешественников.

В предыдущем выпуске говорилось о царстве песка и солнца - пустынях. О пустыне Сахара, откусившей за три тысячи лет 30% территории континента Африка. Причина превращения цветущего края в пустыню – медленная эволюция климата, началом которой стал ледниковый период.

Его величество человек, который, возможно, в гордыне своей считал себя равным Богу-Вседержителю...Это пустыня Сахара. детка.

"Все мы дети твои, дорогая Земля". Все любили возиться в песочницах. И интересовались, откуда берётся песок. И даже сейчас находятся по-детски любопытные люди, явно с творческой потенцией, которые задают мне вопрос, откуда в пустынях столько взялось песка? Почему в одних местах его много. а в других и вовсе нет?

От себя замечу, все учёные по-детски любознательные люди. Им всё интересно. Эйнштейн говорил, что не мог пройти мимо простых вопросов, которые вовсе не интересовали других людей.

Пустыня Сахара бедна лишь растительностью и фауной, но за неё будет ещё большая драчка между сильными державами - полезных же ископаемых тут достаточно много. Это, например, газ, нефть, железные и медные руды, уран, золото и вольфрам.

Пустыня имеет достаточно разнообразный рельеф. Некоторые каменистые плато и галечные реги поднимаются почти до 500 метров. В центральной части Сахары имеются горы – Тибести с вулканом Эми-Куси высотой почти в 3,5 тысячи метров и Ахаггар с горой Тахат, имеющей высоту в 3 тысячи метров.

Так откуда взялся песок в пустыне? Из чего состоит песок? На это вопрос не всяких взрослый может дать ответ. Разглядывая песчинки, можно определить, что они состоят из разных горных пород, в связи с чем имеют разный цвет. Песок - это горная осадочная порода, представляющая собой рыхлую смесь частиц разных минералов (кварца, кальцита, слюды, полевого шпата и др.) с размерами в диаметре 0,14 - 5 мм, и образованная как результат выветривания горных пород.

Существует немного месторождений, которые содержат практически один кварцевый песок. Но основная часть песка состоит из смеси кварца с полевым шпатом, магнетитом, слюдой, гранатом, что позволяет придать песку разнообразные оттенки. Также на планете находятся несколько месторождений, где можно обнаружить песок, не содержащий кварца. Так например, существуют белые гипсовые пески или красные коралловые пески.

Природные пески принято делить на морские, речные и горные (овражные), это зависит от условий залегания. Речной и морской песок имеют округлую форму частиц, а горные пески состоят из остроугольных частиц. Горный песок зачастую загрязнен вредными примесями, в отличие от речного и морского.

Природный песок - это продукт выветривания (или ветряная эрозия). Процесс выветривания способствует разрушению исходного материала на различного диаметра частицы, и песок в том числе. У Природы есть самый большой ресурс - время. И оно способно перетереть в песок целые горы. Ветер вместе с водой переносит песок на сотни и тысячи километров. В связи с чем со временем могут образовываться песчаные залежи в низменности или у возвышений. Текстура такого песка очень зависит от способа, каким были доставлены маленькие песчинки к залежам.

Вода способна перемещать разные по размеру частички одновременно. Поэтому очень часто мы можем видеть как формируются залежи с невероятно пестрым рисунком и текстурой рядом с какой-либо преградой природного происхождения. В то же время ветер выполняет функцию фильтрации частичек. Ветер с разной силой и на разное расстояние переносит разные песчинки.Таким образом формируются залежи, которые состоят примерно из одинаковых по размеру песчинок.

Откуда же берется песок в пустынях? Основная часть песка перенесена ветром в пустыни. Но есть и случаи, когда пустынные песчинки образованы путем разрушения гор. Некоторые пустыни изначально были морским дном, но многие тысячелетия тому назад вода отступила (часть Сазары, см. №6 "Почемучки"). Песок изготавливают также искусственно. Песок ценный строительный материал, а кварцевый песок используется в стекольной промышленности.

$mob_info$