Определение плотности пород

1.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОРОД»
Выполнил
ученик 6Д класса
МБОУ СОШ №22
МБУ ДО СДиЮТиЭ
Галимов Эмиль
Руководитель Галимова Г.М.
педагог доп. образования
МБУ ДО СДиЮТиЭ
Октябрьский - 2024

2.

Плотность минералов меняется от 0,9 до 23 г/см3,
но большинство минералов имеет плотность от 2,5 до 3,5 г/см3
Самый легкий минерал – янтарь 0,9 г/см3
Самый тяжелый минерал – осмистый иридий – 23,0 г/см3

3.

Цель работы:
Исследовать плотность осадочных горных пород; доказать, что она мало зависит от
минерального состава.
Задачи:
1. Познакомиться в литературе с понятием (физической величиной) «плотность».
2. Провести эксперимент по определению плотностей осадочных горных пород: песчаников и аргиллитов.
3. Доказать, что плотность осадочных горных пород мало зависит от минерального состава, а в большей
степени от глубины залегания.

4.

Гипотеза: плотность горных пород мало зависит от минерального состава.
Предмет исследования: плотность горных пород.
Методы исследования:
Анализ источников информации.
Подготовка образцов песчаника и аргиллита.
Эксперимент: измерения плотностей осадочных горных пород.
Расчеты, сравнительный анализ, выводы.
Практическая значимость: плотность горных пород – очень важный физический параметр в геологии и
геофизике.

5.

Плотность горных пород - это отношение массы породы к
ее объему.
Плотность магматических
(изверженных) и метаморфических пород в
основном определяется минералогическим
составом.
Плотность осадочных пород
определяется пористостью,
водонасыщенностью и в меньшей степени
составом

6.

Методы определения плотности горных пород
• Гравиметрический метод
• Методы архимедовой плотности
• Методы с использованием ультразвука
Эти методы позволяют определить плотность
породы с высокой точностью и надежностью

7.

Методика работ
1. Определение плотности образцов шлама осадочных горных пород.
2. Метод определения плотности осадочных пород – гидростатическое взвешивание

8.

Прибор плотномер шлама ПШ-1
Таблица 1 – Технические характеристики прибора ПШ-1
Диапазон определения, г/см3
1,20 – 3,00
Погрешность определения, г/см3
± 0,02
Масса анализируемого образца (шлам, керн), г 0,5 – 1,0
Размер образца породы, мм
3-7
Жидкость, заливаемая в колбу
дистиллированная вода
Время цикла определения, мин
не более 5
Масса прибора, кг
не более 3,0
Габариты, мм
высота: 460, диаметр основания: 180

9.

Методика работ
Образец №1 – песчаник полевошпатовый, глубина отбора 1680 м;
Образец №2 – песчаник кварцевый, глубина отбора 1630 м;
Образец №3 – аргиллит слоистый, глубина отбора 1145 м;
Образец №4 – аргиллит слоистый, глубина отбора 1848 м.
3. Измерил массу всех 4 образцов, использовав электронные бытовые весы.
Данные свел в таблицу.
№ образца
Горная порода
Глубина отбора, м Измеренная масса, г
1
Песчаник кварцевый
1630
21
2
Песчаник полевошпатовый
1680
24
3
Аргиллит слоистый
1145
11
4
Аргиллит слоистый
1848
11

10.

Методика работ
4. Вычислил объем образца, погрузив его в воду (на поплавок). Массу навески взял 1,0 г. Данные
свел в таблицу.

11.

Полученные результаты
Полученные результаты исследования
№
образца
1
Горная порода
Песчаник
Интервал
Взятая
отбора, м
масса, г
Измеренный
Полученная
объем образца,
плотность
см3
образца, г/см3
1630
1,0
0,4
2,5
1680
1,0
0,4
2,5
1145
1,0
0,45
2,22
1848
1,0
0,35
2,85
кварцевый
2
Песчаник
полевошпатовый
3
Аргиллит
слоистый
4
Аргиллит
слоистый

12.

ВЫВОДЫ
Обработав полученные данные, можно сделать следующие выводы:
Образец №1 и №2 показали одинаковые значения плотности при разном минеральном составе и практически
одинаковой глубине залегания – значит действительно плотность осадочных горных пород мало зависит от
минерального состава.
Образец №3 и №4 показали заметно разные плотности при одинаковом минеральном составе (глинистые
минералы). Причиной различной плотности аргиллитов является разная глубина залегания пород. Гипотеза
доказана.
Данная исследовательская работа может демонстрироваться на уроках физики в школе при изучении темы
«Плотность вещества».

13.

Спасибо за внимание