Школата по геология и минералогия през 2019/2020 учебна година

Школата по геология и минералогия към Националниямузей"Земята и хората", София дава основи по обща геология и минералогия на всички желаещи. Обединява знанията от училище в по-цялостна представа за връзките между процесите в заобикалящия ни свят от най-далечното минало до сега. Очертава перспективите за бъдещето.

Школата е общодостъпна, без възрастови ограничения. Целева група са ученици над 3 клас с интерес към минералите, геоложките явления и историята на Земята.

Програмата е двугодишна, веднъж седмично от октомври до юни, в събота от 14.00 до 15.30 часа.

Информация и записване - на тел. 02/865-66-39

или е-mail: zemyata.poznata.i.nepoznata@gmail.com

ПРОГРАМА

за 2019/2020 учебна година

Школата по геология и минералогия

към Националния музей „Земята и хората“, София

19 октомври (събота) 14.00 ч.

Тема 1. Науката геология

26 октомври (събота) 14.00 ч.

Тема 2. Форма, размери, физични свойства и строеж на Земята

9 ноември (събота) 14.00 ч.

Тема 3. Възраст на Земята. Химичен състав на Земята

16 ноември (събота) 14.00 ч.

Тема 4. Екзогенни процеси. Изветряне на скалите

30 ноември (събота) 14.00 ч.

Тема 5. Геоложка дейност на вятъра. Геоложка дейност на леда

7 декември (събота) 14.00 ч.

Тема 6. Геоложка дейност на повърхностно течащите води

11 януари (събота) 14.00 ч.

Тема 7. Геоложка дейност на подземните води. Карст

18 януари (събота) 14.00 ч.

Тема 8. Геоложка дейност на морските и океанските води

25 януари (събота) 14.00 ч.

Тема 9. Основни скалообразуващи минерали. Видове скали

1 февруари (събота) 14.00 ч.

Тема 10. Седиментни скали

8 февруари (събота) 14.00 ч.

Тема 11. Ендогенни процеси. Магматизъм

15 февруари (събота) 14.00 ч.

Тема 12. Вулканизъм

22 февруари (събота) 14.00 ч.

Тема 13. Магмени скали

29 февруари (събота) 14.00 ч.

Тема: 14. Метаморфизъм и метаморфни скали

7 март (събота) 14.00 ч.

Тема: 15. Тектонски движения на земната кора

14 март (събота) 14.00 ч.

Тема: 16. Структурни форми

21 март (събота) 14.00 ч.

Тема 17. Земетресения

4 април (събота) 14.00 ч.

Тема 18. Космично развитие на Земята. Хадей

9 май (събота) 14.00 ч.

Тема 19. Исторична геология. Архай и Протерозой

16 май (събота) 14.00 ч.

Тема 20. Исторична геология. Мезозой

30 май (събота) 14.00 ч.

Тема 21. Исторична геология. Неозой

6 юни (събота) 14.00 ч.

Тема 22. Геоложка екскурзия

Състав и температура на подземните води

Химичен състав на подземните води

Подземните води съдържат минерални вещества (соли), газове и органични съставки.

Инфилтрационните води носят от атмосферата вещества като кислород, азот, въглена киселина. От почвата и скалите водите извличат сероводород, метан и други въглеводороди.

Циркулирайки в скалите, те разтварят някои скалообразуващи минерали и се обогатяват на лесно разтворими соли като хлориди и сулфати, а също на по-трудно разтворими вещества като силициев диоксид (SiO2), карбонати, оксиди на желязото.

Химичният състав на подземните води се променя в различните части на водоносния пласт.

Характерът и степента на минерализация зависят от климата.

При влажен климат подземните води са по-пресни, преобладава калциев карбонат - СаСО3, отчасти магнезиев карбонат - MgCO3.

В сухите области водите са минерализирани и съдържат още сулфати на натрия, калия и калция, а също и хлориди – главно натриев.

Много важна е така наречената реакция на водата (pH). Водата е неутрална при pH=7, кисела при pH<7 и основна (алкална) при pH>7. Определя се със специален индикатор, най-често лакмус.

Температура на подземните води

С увеличаване на дълбочината постепенно температурата нараства. Температурата влияе съществено на разтворените соли и газове.

Подземните води на дълбочина около 20 м имат постоянна температура, която отговаря приблизително на средногодишната в района.

За София тя е около 10°C. Надолу на всеки 33 м температурата се увеличава с около 1°C. Общо подземните води варират от много студени (под 5 °С) до много горещи (над 50 °С).

Подземните води проникват до повече от 2000 m дълбочина, където достигат нагорещени скали.

Издигане на магма и дълбоки разломи загряват подземните води и на малка дълбочина.

Гейзери възникват на много малко места в резултат на близостта на магма.

Система от пукнатини, порести пространства и кухини задържа водата, докато се нагрее.

Налягането се повишава при кипване, като на повърхността избликват струи гореща вода и пара.

През 1957 г. в Сапарева баня чрез сондаж е открит единственият гейзер в континентална Европа.

Той е много горещ (103,8°С) и често изригвал с пулсации през 20 секунди. Височината на водния стълб била 18 метра, като красив фонтан от вряла вода и горещи водни пари, извиращи от дълбочина 75 м.

Гейзерът в Сапарева баня, както и останалите горещи извори в България, е свързан с дълбоки разломи в земната кора.

След неуспешен ремонт гейзерът е превърнат в изкуствен фонтан, поддържан от помпен агрегат.

В наземните хидротермални фумаролни и гейзерни системи атмосферни и подземни води проникват в дълбочина и се затоплят, но също често съдържат различни части от метаморфни и магмени води или наситени разтвори от седиментни формации.

Дълбокоморските ходротермални комини са много подобни на подводен гейзер.

Морската вода прониква дълбоко в пукнатините на морското дъно и близо до магмата се прегрява.

Тогава се отправя към повърхността обратно през пукнатините, носейки със себе си минерали, извлечени от скалите.

След това прегрятата морска вода извира от отворите в земната кора и бързо се издига над по-студените, по-плътни води на дълбокия океан.

Тъй като горещата морска вода и студената морска вода се срещат, минералите от горещата вода се утаяват точно около отвора на комина в уникални геоложки образувания, наричани комини.

 “Черните пушачи” са комини, образувани от отлагания на железен сулфид, който е черен. 

 “Белите пушачи” изпускат течност, богата на барий, калций, силиций, въглероден диоксид.

Минерални води

Всички подземни води в някаква степен съдържат разтворени соли и газове. Понякога редки съставки им придават ценни свойства. Минерални води са само тези подземни води, които имат лечебни свойства. Когато температурата им е над 20°С, те се наричат термоминерални.

Под грунтовия басейн Софийската котловина, с част от ограждащите я планински склонове, представлява хидротермален басейн с отделни водоносни хоризонти. В тези хоризонти се съдържат значителни запаси от минерални води с различни физични свойства, химичен и газов състав в зависимост от геоложката структура, дълбочината и водовместващите скали.

На дълбочина над 200 м температурата на подземните води в Софийската котловина достига 20°С, поради което водите стават термоминерални.

Откъде се е появила водата?

Преди да разберем откъде се е появила водата на Земята, трябва да се запитаме откъде идва тя във Вселената.

 Водната молекула се състои от атом кислород и два атома водород. Но в началото нямало нищо, нито молекули, нито атоми.

Разширяването на нашата Вселена е започнало преди около 13,7 милиарда години.

Големия взрив е космологична научна теория, описваща ранното развитие на Вселената, от мига след началото на нейното съществуване, когато тя е била невъобразимо малка и плътна.

Химичните елементи, които познаваме днес, не съществували. В тази ранна Вселена температурата била толкова висока, че имало само „супа“ от елементарни частици.

С разширението и охлаждането на Вселената от някои елементарни частици са се образували водородните атоми. Макар, че се появили и други атоми, те били много по-малко - на елемента хелий, дори съвсем мъничко - на елемента литий.

За милиарди години от силите на гравитацията се формирали галактики, а след тях и първите звезди.

Под налягането на собствената си маса, водородът силно се вплътнявал, звездите силно се нагрявали и се включвал механизмът на термоядрен синтез, в хода на който се съединяват две атомни ядра и се отделя енергия.

В резултат на термоядрения синтез се появили някои нови химични елементи, сред които и много кислород (атоми с осем протона в ядрото и осем електрона в обвивката).

Водородът (H) е най-разпространеното химично вещество във Вселената.

Освен че го има във въздуха, кислородът (O) е най-изобилния по маса химичен елемент в земната кора, океан и биосфера. Той е и третия най-често срещан елемент във Вселената, след водорода и хелия (He).

Появата и превръщането на водорода и хелия в други химични елементи става благодарение на редки по своята природа космични явления и квантови процеси. Вероятността за всяко от звената на тази дълга верига случайности е много малка.

Ако характерът на протичане на всеки от физичните процеси се измени дори съвсем леко, то нашата Вселена днес би изглеждала различно, а човекът най-вероятно изобщо не би се родил.

Понякога учените използват израза "фина настройка на Вселената", в основата на който лежи идеята, че съществуването на химични елементи, вода и живот зависи от такива съвършени явления като термоядрения синтез, протичащ в звездите не произволно, а по строго определен начин.

Къде се крие тайнствената подземна вода

Водата е навсякъде на Земята. Нещо повече, тя е единствената позната субстанция, която естествено може да съществува като газ, течност и твърдо вещество в относително малкия диапазон от температури и налягания на въздуха, срещани на земната повърхност.

Цялото водното съдържание на Земята е около 1,39 милиарда кубически километра, като по-голямата част от него, около 96,5%, се намира в Световния океан. От останалото, приблизително 1,7% се съхраняват в полярните ледени шапки, ледниците и постоянния сняг, а други 1,7% се съхраняват като подземни води, езера, реки, потоци и почвена влага. Само хилядна от 1% от водата на Земята съществува като водна пара в атмосферата.Особено трудно се правят оценки на подземните води и те варират в широки граници. (Стойността в таблицата по-долу е най-високия край на диапазона.) Подземните води могат да съставляват от приблизително 22 до 30% прясна вода.