Программа учебной дисциплины «Геодинамика» для специальностей

Программа учебной дисциплины «Геодинамика» для специальностей
011200 – Геофизика; 011400 – Гидрогеология и инженерная геология;
011500 – Геология и геохимия горючих ископаемых;
080500 – Геология нефти и газа
(геологический факультет).
1. Введение. Предмет геодинамики. Частная геодинамика. Общая геодинамика.
Региональная геодинамика. Историческая геодинамика.
Внутреннее строение Земли и её оболочек. Химический состав и физические
свойства литосферы, мантии и ядра. Методы изучения состава и физических свойств
внутренних оболочек Земли. Методы изучения динамики ядра, мантии и литосферы.
Палеомагнитные методы. Палинспастические методы. Сейсмическая томография.
2. Классическая концепция тектоники литосферных плит, её основные
положения. Гипотеза «Горячих точек».
Океанский рифтогенез – спрединг. Механизм формирования океанической коры и
состав пород в зонах спрединга. Линейные магнитные аномалии. Определение скорости
спрединга, правомерность предположения о равномерной скорости спрединга в
геологическом прошлом. Континентальный рифтогенез
Главнейшие современные
континентальные рифтовые структуры (Восточно-Африканская, Байкальская рифтовые
системы). Рифтовые зоны переходного типа . Эволюционный ряд от континентального к
океаническому рифтогенезу.
Субдукция – выражение зон субдукции в рельефе. Геофизические характеристики
зон субдукции. Зоны Беньофа. Формирование аккреционной призмы (клина). Условия,
при которых образуется аккреционная призма. Магматизм и метаморфизм зон субдукции.
Аккреция – процесс формирования континентальной земной коры. Важнейшие
доказательства существования процесса субдекции. Значение явления субдукции для
теории эволюции Земли. Обдукция. Возможный механизм обдукции. Эдукция.
Доказательства существования эдукции.
Коллизия. Связь процесса коллизии с
субдукцией. Процесс коллизии как следствие «закрытия» океанов. Горообразование
(орогенез) как функция коллизии. Современные зоны коллизии.
Пассивные и активные окраины континентов (области перехода континент-океан).
3. Региональная геодинамика. Крым, Кавказ, Южный Урал, Прикаспийская
впадина, Сибирская платформа.
4. Геодинамические критерии прогноза и поиска месторождений полезных
ископаемых. Геодинамика и металлогения. Значение геодинамических факторов для
формирования месторождений углеводородов. Океанские аноксические события.
5. Конвекция в мантии. Понятия о конвекции и адвекции. Вынужденная и
свободная конвекция. Тепловая и химическая конвекция. Модель конвекции РэлеяБенара. Критическое число Рэлея. Различные механизмы конвекции в мантии
(одноярусная, многоярусная, одноячеистая, многоячеистая).
Концепция плюм-тектоники. Сравнение основных положений классической
тектоники литосферных плит и гипотезы «горячих точек» с современными положениями
глобальной геодинамики («плюм-тектоники»). Ядро - область действия тектоники роста.
Нижняя мантия – область действия плюмтектоники. Верхняя мантия и земная кора –
область действия плейттектоники.
Главные доказательства существования и диагностики плюмов (сейсмическая
томография, геохимия, изотопия). Скорости движения плюмов. Классификации плюмов
(быстрые, медленные, долгоживущие и короткоживущие и др.)
Суперплюмы. Внутриплитный вулканизм. Связь плюмов с трапповым магматизмом.
Крупнейшие трапповые провинции мира.
2
6. Современные представления об общих закономерностях эволюции Земли и
земной коры. Образование Земли путем аккреции из газово-пылевого облака. Гомогенная
и гетерогенная аккреция. Дифференциация главных оболочек Земли – ядра, мантии,
литосферы, гидросферы и атмосферы. Возраст Земли и земной коры. Состав первичной
земной коры. Эволюция Земной коры. Начало плейттектонического этапа. Цикл
Вильсона. Офиолиты.
Плитная тектоника докембрия и фанерозоя. Суперконтиненты в истории Земли.
Взаимосвязь процессов на границе ядра-мантии с тектоно-магматическими
событиями. Механизм генерации геомагнитного поля, взаимосвязь геомагнитных и
тектонических событий. Проблема глобальной периодичности тектонических событий.
Длиннопериодные эвстатические циклы. Длиннопериодные климатические циклы и их
связь с геодинамикой. Геологическая эволюция планет. Стадии тектоники роста,
плюмтектоники, плейттектоники, контракционной тектоники и терминальная стадия.
7. Сравнительная планетология. Значение результатов исследований других
планет для геологии (реконструкции ранних стадий развития Земли, эволюция Земли,
периодизация геологических событий и др.). Строение Солнечной системы: Солнце,
планеты, астероиды, кометы, пояс Койпера, облако Орта. Общие сведения о планетах
земной группы (Луна, Меркурий, Венера, Марс). Происхождение Луны. Представления о
внутреннем строении планет Земной группы. Общие закономерности в развитии и
строении планет Земной группы (разделение на ядро, мантию и литосферу, базальтовая
кора, глобальная асимметрия, кольцевые структуры). Общие сведения о планетахгигантах (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и их спутниках. Сведения о геологии
Возможные геологические процессы на Луне, Марсе и Венере и спутниках планетгигантов.
Перечень основной и дополнительной литературы.
1. Сорохтин О.Г., Чилингар Дж.В., Сорохтин Н.О. Теория развития Земли:
происхождение, эволюция и трагическое будущее. - М., ИКИ, 2010. 752 с.
2. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М., Изд. МГУ,
2005
3. Лобковский Л.И., Никишин А.М., Хаин В.Е. Современные проблемы
геотектоники и геодинамики. - М., Научный мир, 2004. 612 с.
4. Современные проблемы геологии. Тр. ГИН РАН. – М., Наука, 2004.
5. Никишин А.М. Тектонические обстановки, внутриплитные и
окраинноплитные процессы. - М., Изд-во МГУ. 2002. 366 с.
6. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. – М., Изд-во МГУ. 2002. 560 с.
7. Хаин В.Е., Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Историческая геология. – М., Изд-во
МГУ. 1997.
8. Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. М., Мир, 1989.
9. Галкин И.Н. Внеземная сейсмология. – М., Наука, 1988.
10. Теркот Д., Шуберт Д.Ж. Геодинамика (в 2-х томах). – М., Мир, 1985.
11. Палеомагнитология (под. ред. А.Н. Храмова). Л., Недра, 1982.
12. Зоненшайн Л.П., Савостин Л.А. Введение в геодинамику. – М., Недра, 1979.
13. Современные проблемы геодинамики (под ред. Ч Дрейка и Л. Шмита). – М., Мир,
1984.
14. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. – М., Наука, 1983.
15. Ковалев А.А. Мобилизм и поисковые геологические критерии. – М., Недра, 1978.
16. Артюшков Е.В. Геодинамика. – М.: Наука, 1979. 327 с.