Исследовательская работа «Почему песок такой разный?»

№ 2 (24) / 2026

Александр Губанов,
ученик 5 класса «А» ГБОУ г. Москвы «Школа № 1569 «Созвездие»

И.Г. Струнгис,
педагог-организатор ГБОУ г. Москвы «Школа № 1569 «Созвездие», отличник народного просвещения

Иногда самые удивительные вопросы рождаются в самых обычных моментах – моей маме в качестве сувенира подарили образец песка с полуострова Камчатка, он был черного цвета. До этого я видел на территории России только песок желтого оттенка. Это натолкнуло меня на вопрос: почему песок такой разный и с чем это связано?

Объект исследования – песок.

Предмет исследования – свойства песка в различных климатических зонах Российской Федерации.

Цель исследования: выявление особенностей различных образцов песка для установления его происхождения и географического месторасположения.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Ознакомиться с термином «песок», узнать о его происхождении и видах из различных источников информации. 2. Взять интервью у специалиста для уточнения полученных данных. 3. Собрать коллекцию разных видов песка, провести их исследование и проанализировать полученные результаты.

Выдвинуты следующие гипотезы:

1. Вероятно, цвет песка связан с каким-то природным явлением. 2. Наверное, розовый песок с пляжа озера Байкал уникален в своей редкости по минеральному составу. 3. Скорее всего, образцы песка из одной климатической зоны обладают одинаковыми свойствами. 4. Возможно, мелкий песок впитывает влагу хуже, чем более крупный.

Песок – это рыхлая мелкообломочная осадочная горная порода, состоящая из окатанных и угловатых зерен различных минералов и горных пород размером 0,05–2 мм (в других классификациях – 0,1–1 мм). Имеет примесь как более мелких – пылеватых и глинистых частиц, так и более крупных – гравийных обломков и галек.

Общепринятая классификация по размеру зерен отсутствует; обычно пески разделяют на тонкозернистые (0,05– 0,1 мм), мелкозернистые (0,1–0,25 мм), среднезернистые (0,25–0,5 мм), крупнозернистые (0,5–1 мм), грубозернистые (1–2 мм).

По месту происхождения выделяют следующие виды песка:

1) Речной песок. Речной песок добывается со дна рек. Он отличается природной чистотой и хорошими водопропускными качествами. Размер песчинок у речного песка составляет от 0,3 до 0,5 мм.

2) Карьерный песок. Карьерный песок добывается открытым способом и имеет в своем составе примеси: пылевидные частицы и камни. Размеры песчинок составляют от 0,6 до 3,2 мм.

3) Морской песок. Это нерудное полезное ископаемое извлекается со дна моря при помощи гидравлических снарядов. В нем практически отсутствуют посторонние примеси, а при очищении участвует соль. Это самый востребованный песок.

Все перечисленные виды песка являются природными.

4) Песок, сделанный руками человека, называется искусственным, он создается путем дробления мрамора, известняка и гранита.

Места распространения песка разнообразны: реки, пляжи, дюны, шельфовые моря. Процесс его образования длится миллионы лет: горы разрушаются под воздействием солнца, воды и ветра, а осколки уносятся водными потоками, измельчаются и окатываются. В основном в песке находят кварц. Это главный минерал, из которого состоит песок, некоторые виды песка на 99% состоят из кварца. Из других минералов в песке имеется полевой шпат, кальциты, слюда, железная руда, а также в небольших количествах гранат, турмалин и топаз. Но не весь песок состоит из разрушенных горных пород. Крупнозернистый песок морских пляжей состоит из обломков раковин моллюсков и кораллов, в их состав входит кальций. Оказывается, на цвет песка может влиять наличие минералов разного цвета, поэтому на Земле есть разноцветные пляжи. Многие минералы в песке довольно легко узнать, определить па месте, не уходя с пляжа, по тем или иным характерным признакам. Путь к их разгадке начинается с обыкновенной лупы, лотка-решета для промывки шлиха, а приводит порой в лаборатории рентгеноструктурного анализа. Каждый песок удивителен по-своему, и каждый имеет свой минерал-символ.

Итак, какого же цвета может быть песок:

• фиолетовый цвет песка получается вследствие преломления солнечных лучей в мельчайших частицах минерала спессартин, который содержит марганец и свинец;
• оранжевый цвет – благодаря местным горным породам, например, граниту;
• зеленый цвет песку пляжа придают кристаллы хризолита;
• розовый цвет пляжу придают обломки ракушек и кораллов, содержание граната амальдина;
• красный песок – от входящего в его состав красного известняка;
• черный песок пляжа – результат деятельности вулканов. Он состоит из базальтовой крошки;
• белый песок содержит кварцит, кремний (Si), кальций (Ca) (он входит в останки морских организмов).

Рис. 1. Слева направо: Магнитный пляж, Курильские острова (фото РИА Новости/Сергей Красноухов), Гранатовый пляж, Байкал (фото 123RF/konstik), Разноцветные пляжи, Куршская коса (фотоРИА Новости/Владимир Астапкович), Халактырский пляж, Камчатка (фото 123RF/dimanikin). Источник: [M24] https://www.m24.ru/articles/turizm/06072025/811108?ysclid=mp14eeujpd1998971099

Необычные пляжи России (рис. 1):

• магнитный пляж с серым песком на Курильских островах. Здесь смешались белые кварцевые и черные титано-магнетитовые пески;
• гранатовый пляж с розовым песком на Байкале неподалеку от города Байкальска. Свое название он получил из-за минерала – граната альмандина, который сотни лет вымывался с прибрежных скал, постепенно образуя длинную полосу вдоль Байкала, ширина пляжа всего 5 метров, а длина несколько километров;
• разноцветные пляжи Куршской косы. Минеральный состав местных песков очень разнообразен, и цвет пляжа зависит от того, что именно сегодня принесут волны и ветер. Основной минерал местных песков – это прозрачный и молочно-белый кварц, поэтому чаще всего здесь светлый песок;
• пляж с черным вулканическом песком расположен недалеко от Петропавловска-Камчатского. На полуострове постоянно извергаются вулканы, а горные реки размывают застывшие потоки лавы и несут их к океану, создавая угольно-черные пляжи.

Мне удалось пополнить свою коллекцию песков со всех этих пляжей.

Мы обратились к доценту Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Николаевой С.К. для получения более расширенной информации.

Мы не только уточнили известные факты, но и получили новые сведения.

• по составу обломков различают: мономинеральные пески, состоящие из зерен преимущественно одного минерала или горной породы; олигомиктовые пески, сложенные зёрнами 2–3 компонентов с преобладанием одного; полимиктовые пески, состоящие из зерен минералов и горных пород различного состава;
• По внешнему облику зерен можно определить происхождение (генезис) песка;
• С течением времени в пустынях размер песчинок уменьшается, их форма становится более округлой, а цвет приобретает более темные оттенки;
• Уникальность байкальского розового песка кроется в его минеральном составе. Он имеет красно-бордовый оттенок благодаря гранату альмандину, входящему в его состав. Иные розовые пески на территории РФ имеют другой минеральный состав;
• Образцы песка из одной климатической зоны обладают различными свойствами;
• Точное географическое месторасположение песка по образцу определить нельзя.

Рис. 2. Исследование 18 образцов песка при помощи микроскопа. Фото А. Губанова

Мы собрали 18 образцов песка (рис. 2), разделили их на климатические зоны (рис. 4) и исследовали их по следующим показателям:

• текстура на ощупь (для оценки тактильных характеристик материала была проведена проба на осязание. Образец помещался на ровную поверхность, после чего небольшое его количество захватывалось большим и указательным пальцами. Производились круговые движения для оценки зернистости, абразивности и однородности структуры);
• размер зерен (измеряли с помощью линейки и лупы);
• форма зерен и наличие включений (анализировали с помощью микроскопа Levenhuk Rainbow 2L Plus);
• влагопоглощение (проверяли с помощью наперстка и пипетки). Для определения влагопоглощения песка мы использовали следующий метод: каждый образец помещали в наперсток, затем добавляли 5 капель воды с помощью пипетки. После этого переворачивали наперсток и высыпали песок на поверхность. Мы заметили, что тонкозернистый песок оказался наполовину мокрым, в то время как грубозернистый был полностью влажным. Это свидетельствует о том, что чем меньше размер зерен, тем меньше влаги они способны удерживать (рис. 3).

Рис. 3. Метод влагопоглощения. Фото А. Губанова

Рис. 4. Образцы песка на карте климатических зон. Источник: [Электронная библиотека (репозиторий) Томского государственного университета] https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/ services/Download/vital:10981/SOURCE01

Мы решили опытным путем подтвердить полученную в рамках интервью информацию, опровергающую гипотезу, что образцы песка из одной климатической зоны обладают одинаковыми свойствами. В результате исследования было установлено, что песок из одной зоны обладает различными характеристиками (таблица 1). При помощи микроскопа нам удалось детально рассмотреть уникальность каждого типа песка по форме зерен и наличию вкраплений. Кроме того, мы установили, что песок отличается по тактильным ощущениям, и способность песка впитывать влагу зависит от размера его зерен.

Анализ гипотез и выводы

1. Первая гипотеза подтвердилась: под воздействием природных факторов, таких как дождь, ветер и волны, а также при колебаниях высоких и низких температур, происходит образование песка из геологических материалов. Цвет песка зависит от типа породы или конкретных минералов, содержащихся в нем.

2. Вторая гипотеза подтвердилась: розовый песок с пляжа озера Байкал уникален в своей редкости по минеральному составу.

3. Третья гипотеза была опровергнута в рамках проведенного интервью и изучения образцов песка с помощью микроскопа. Мы установили, что песок из одной климатической зоны обладает различными свойствами.

4. Четвертая гипотеза подтвердилась: впитываемость воды у мелкозернистого песка ниже, чем у крупнозернистого. Это означает, что чем меньше размеры песчинок, тем выше их способность удерживать воду и перемещать ее через поры в песке.

Выводы:

• песок – осадочная порода с разнообразным составом, различается по цвету, размеру и форме;
• по виду зерен можно определить происхождение, но не точное месторасположение;
• образцы песка из одной климатической зоны будут отличаться по своим свойствам.

В будущем я планирую продолжить исследование: собрать образцы песка из разных пустынь и попробовать определить их возраст по форме и цвету зерен.

Список литературы

1. Дикмен Ф. Знаю больше всех про все о природе / Ф. Дикмен ; пер. с англ. Д. А. Шалаевой. – М. : Эксмо, 2023. – 128 с.

2. Буруковская Т.Г. Этот удивительный песок. – Калининград: Калининградское книжное издательство, 1983. – 155 с.

3. Шванов В.Н. Песчаные породы и методы их изучения (распространение, структуры, текстуры) – Ленинград : Недра. Ленинградское отделение, 1969. – 248 с.

4. Петтиджон Ф. Дж. Пески и песчаники, П. Поттер, Р. Сивер ; пер. с англ. – М. : Мир, 1976. –344 с. : ил. – Пер. изд.: Sand and sandstone / F. J. Pettijohn, P. E. Potter, R. H. Siever. – 2nd ed. – New York ; Heidelberg ; Berlin : Springer-Verlag, 1972.

5. Песок // Большая российская энциклопедия. Электронная версия. – URL: https://bigenc.ru/c/pesok-21a492 (дата обращения: 05.04.2026).

6. Песок // Гуфо. Современная географическая энциклопедия. – URL: https://gufo.me/dict/geography_modernenc/ песок (дата обращения: 05.04.2026).