Спецкурс "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОДИНАМИКИ"
5 курс,10 семестр, 32 часа. Лектор - к.ф.-м.н. А.П.Трубицын
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.
Литература:
1. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. М., Мир, 1985.
2. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М., Наука, 1983.
3. Браун Д., Массет А. Недоступная Земля. М., Мир, 1984.
4. Пуарье Ж.-П. Ползучесть кристаллов. М., Мир, 1988.
|