Современная геодинамика

  • 23 февр. 2013 г.
  • 4283 Слова
Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный Исследовательский Иркутский Государственный Технический Университет
Институт недропользования
Кафедра прикладной геологии

РЕФЕРАТ
на тему:
«Современная геодинамика: достижения и проблемы»

Выполнил: студент гр. РМ-09
Денисов М. В.
Проверил: проф. Кочнев А. П.

Иркутск 2012
Геодинамика как самостоятельная дисциплина вобласти наук о Земле оформилась в 70-е годы прошлого столетия. Ее развитию в основном способствовало появление и быстрое распространение новой тектонической концепции - теории тектоники литосферных плит, которая вытеснила господствовавшее в середине века представление о ведущей роли в смещениях и деформациях земной коры вертикальных движений. Она вывела на первое место горизонтальные перемещения литосферныхплит, включавших не только кору, но и верхи мантии. Объяснялись такие перемещения тепловой конвекцией в астеносфере. Дальнейшая разработка теории тектоники плит стала предметом новой синтетической науки - геодинамики, изучающей физические процессы, которые обусловливают развитие твердой Земли в целом, и силы, их вызывающие. Геодинамика привлекает данные не только всех разделов геофизики (отгравиметрии до сейсмологии), но и всех собственно геологических (геотектоники, петрологии, литологии), а также геохимических (изотопной геохимии в особенности) дисциплин.
Наука не стоит на месте, а ее прогрессу способствует в основном появление новых методов и инструментов исследований. В этом смысле последние десятилетия ушедшего века были для наук о Земле, и следовательно для геодинамики, достаточноуспешными.
Суперкомпьютеры дали возможность быстро обрабатывать десятки и сотни тысяч записей прохождения через земную твердь колебаний, вызываемых землетрясениями.
Обнаружилось, что такие колебания распространяются через различные оболочки твердой Земли и ее ядро с различной скоростью, т.е. их вязкость, а следовательно, и температура изменяются не только по вертикальному разрезу (что, естественно,предполагалось и ранее), но и в латеральном направлении. Последнее же возможно в случае активного перемещения вещества. Иначе бы давно установились равновесие и однородность распределения вязкости и температуры в горизонтальном сечении. Принципиально важным и новым было то, что эти наблюдения касались не только верхней мантии, но и нижней, лежащей на глубине более 660-670 км. А ведь ещесравнительно недавно интересы ученых ограничивались верхней мантией. Выдвинутый по инициативе В.В.Белоусова в 60-е годы международный проект так и назывался “Проект верхней мантии”, а в 70-е его сменил проект “Литосфера”, затрагивающий еще меньшие глубины.
Данные сейсмического “просвечивания” Земли, получившего название “сейсмотомография”, показали, что активные процессы, приводящие, в конечном счете, к изменениямструктуры земной коры и рельефа, зарождаются значительно глубже - в нижней мантии и даже на ее границе с ядром. Да и само ядро, как совсем недавно выяснилось, участвует в этих процессах, и к тому же его твердое “ядрышко”, оказывается, ведет себя достаточно самостоятельно - вращается с большей скоростью, чем остальная планета.
Появление сейсмотомографии определило переход геодинамики на следующийуровень, и в середине 80-х годов она породила глубинную геодинамику, ставшую самым молодым и перспективным направлением в науках о Земле.
В решении новых задач на помощь, кроме сейсмотомографии, пришли и некоторые другие науки: экспериментальная минералогия, благодаря новой аппаратуре имеющая теперь возможность исследовать поведение минерального вещества при давлениях и температурах, отвечающихмаксимальным глубинам мантии; изотопная геохимия, изучающая, в частности, баланс изотопов редких элементов и благородных газов в разных оболочках Земли и сравнивающая его с метеоритными данными; геомагнетизм, пытающийся раскрыть механизм и причины инверсий магнитного поля Земли; геодезия, уточняющая фигуру геоида, и некоторые другие ветви наших знаний о Земле....