Курс «Геодинамика»

Количество лекционных часов: 24

Количество лабораторно-практических занятий: не предусмотрено

Преподаватель: к.ф.-м.н. А.П.Трубицын

Содержание курса

1.Реологическое расслоение твердой оболочки Земли. Зависимость свойств вещества от масштаба времени физических процессов. Понятие об основных механизмах текучести твердых тел. Связь реологии с температурой и давлением в недрах Земли и составом ее вещества. Свойства литосферы, астеносферы и нижележащих слоев мантии.

2.Литосферные плиты. Палеомагнетизм и доказательства горизонтальных движений плит. Инверсии геомагнитного поля и полосовые магнитные аномалии. Возраст океанической и континентальной литосферы. Современные данные о горизонтальных смещениях земной поверхности по GPS-измерениям. Срединно-океанические хребты и зоны субдукции, столкновения континентов. Сейсмичность и вулканизм на границах и внутри плит. Источники энергии горизонтальных движений. Цикл Вильсона.

3.Деформации и напряжения в упругой литосфере Земли. Изгиб литосферы под действием вертикальных сил, его связь с изостазией, роль горизонтального масштаба нагрузок. Деформации океанической литосферы под островными цепями, определение толщины упругой части литосферы.

4.Движения в мантии Земли и механика вязкой жидкости. Уравнения движения вязкой жидкости и простейшие примеры их применения. Модель послеледниковых поднятий и определение вязкости мантии.

5.Неустойчивость слоя тяжелой жидкости, лежащего поверх более легкой, и ее связь с явлениями диапиризма.

6.Тепловая конвекция. Уравнения движения неравномерно нагретой вязкой жидкости в приближении Буссинеска. Начало конвекции, неустойчивость и число Релея. Развитая конвекция в мантии Земли, пограничные слои, плюмы. Проблема движущего механизма перемещений плит.

7.Современные геодинамические модели. Недостаточность "чистой" тектоники плит. Активная роль континентов как регуляторов глобальных геодинамических процессов и геологической эволюции Земли.

8.Хрупкость, трещины и разломы в литосфере. Трение на разломах, поровое давление, теория разломообразования Андерсона. Скачкообразное скольжение и сейсмический цикл. Вязкая реакция астеносферы на сейсмические подвижки в литосфере.