Войти
Геология 16 лекций
Тектонофизика
Лектор
Фролова Наталья Сергеевна
#лекции
Геологический факультет
VII семестр
2022

В дисциплине «Тектонофизика», прежде всего, рассматриваются основы механики деформаций и разрушения твердых тел: понятия о деформациях, напряжениях и их связи (элементы реологии). Затем обсуждаются особенности механизма тектонических деформаций, связанные с изменчивостью деформационных свойств горных пород, влиянием силы тяжести, неоднородностью геологической среды. Дается представление о механизмах пластической деформации на разных структурных уровнях геологической среды, зарождении и развитии разрывных нарушений. И, наконец, вводится представление об элементарных геодинамических обстановках, их сочетании в пространстве и смене во времени в рамках концепции компенсационной организации тектонического течения.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение. Понятие о деформации.
Вступительное слово к лекциям Лаборатория тектонофизики и геотектоники Введение в тектонофизику Значение тектонофизики Методы тектонофизики Структура курса Тектонофизика сплошной (неструктурированной) среды Представление о земной коре как механически неоднородной среде Понятие о плоской, или двумерной, деформации Задача 1 Эллипс и эллипсоид деформации Малые и большие деформации и 3 Однородные и неоднородные деформации геологических тел Скорость деформации Деформация укорочения-удлинения

Лекция 2. Деформация укорочения-удлинения (продолжение). Деформация простого сдвига.
Вступительное слово к лекции Решение задач Разговор со студентами Разговор со студентами Объяснение задачи Деформация включений с вязкостью, отличающейся от вязкости матрикса Разговор со студентами Вывод формул, позволяющих находить длины и углы отрезков, испытавших деформацию укорочения-удлинения Задача 9 Задача 10 Деформация простого сдвига Деформация чистого сдвига Деформация простого сдвига

Лекция 3. Деформация простого сдвига (продолжение). Напряженное состояние сплошной среды.
Вступительное слово к лекции Деформация простого сдвига Терминология Объяснение задачи Простейшие количественные расчеты для деформационного сдвига Задача 12 Задача 13 Задача 14 Задача 15 Определение направления сдвига Вычисление величины сдвига, если известен угол поворота включения Задача 16 Определение величины сдвига по структурам снежного кома Задача 17 Напряженное состояние сплошной среды

Лекция 4. Напряженное состояние сплошной среды. Виды деформации.
Приветствие Задача 18 Касательные напряжения Одноосное напряженное состояние Объяснение задачи Задача 20 Напряжение Двухосное напряженное состояние Диаграмма Мора Задача 21 Трехосное напряженное состояние Главные оси напряжений Эллипсоид напряжений Общее напряжение как сочетание равномерного всестороннего сжатия и девиаторного напряжения

Лекция 5. Напряженное состояние среды. Упругая и пластическая деформация.
Тема лекции Общее напряжение как сочетание равномерного всестороннего сжатия и девиаторного напряжения Плоское напряженное состояние Разбор заданий со студентами Соосные и несоосные деформации Ориентировка осей напряжений при деформации простого сдвига Разговор со студентами Упругая деформация Закон Гука Задачи 31-32 Коэффициент Пуассона Пластическая деформация Необратимая деформация Релаксация и ползучесть Обсуждение Задание на деформационные свойства

Лекция 6. Прочность и разрушение.
Тема лекции Типы трещин и их ориентировка по отношению к главным осям Образование разрывов Трещины (разрыва) растяжения Трещины скалывания Предел прочности Относительность понятий о пластической и разрывной деформации Образование трещин Образование разрывов со смещением Теория Мора Моделирование процесса формирования и развития трещин в условиях сжатия-растяжения Зеркала и борозды скольжения Классификация тектонических режимов Андерсона Влияние высокого порового давления на образование разрывов со смещением Задачи 33, 34

Лекция 7. Деформационные свойства горных пород.
Тема лекции Ориентировка трещин при деформации простого сдвига Разговор со студентами Ориентировка сколов Риделя по отношению к направлению сдвига Ориентировка трещин в обстановках транстенсии и транспрессии Задачи 38, 39 Обсуждение со студентами Обсуждение со студентами Деформационные свойства пород Механика сплошной среды Задачи 42-46 Зависимость деформационных свойств от условий деформирования Обсуждение со студентами Заключение

Лекция 8. Влияние силы тяжести на тектонические деформации.
Тема лекции Парадокс влияния силы тяжести Сила тяжести как пассивный фактор тектогенеза Сила тяжести как активный фактор тектогенеза Региональная инверсия плотности Число Релея Линейная и купольная формы конвекции Задача 50

Лекция 9. Понятие о структурных парагенезах. Деформация кристаллов и их агрегатов.
Тема лекции Объект и задачи исследования в тектонофизике Особенности геологической среды Уровни структурной организации геологической среды Другие условия протекания деформационного процесса Понятие о структурных парагенезах Сочетание обстановок Перераспределение напряжений в процессе деформации Релаксационный подход к описанию тектонических деформаций Структурные парагенезы разных масштабов Галкину) Механика структурированной среды Деформация кристаллов и их агрегатов

Лекция 10. Деформация кристаллов и их агрегатов. Структуры и текстуры внутрислоевого уровня.
Тема лекции Деформация кристаллов и их агрегатов (продолжение) Полосы излома Деформация на границах зерен Влияние внешних условий деформирования на механизм деформации Деформационные механизмы при очень низких температуре и давлении Деформационные механизмы при более высокой температуре и в присутствии флюида Механизмы пластичности отдельных кристаллов при разной температуре Структуры и текстуры внутрислоевого уровня Типы плоскостных структур Разговор со студентами Сланцеватость Кливаж

Лекция 11. Структуры и текстуры внутрислоевого уровня.
Тема лекции Кливаж плойчатости Стилолиты Полосчатость Линейность Структуры тыльных частей зерен и включений Задача Структуры тыльных частей зерен и включений Макрокливажные швы

Лекция 12. Муллион-структуры, минеральные жилы, будинаж.
Тема лекции Муллион-структуры Механизм образования муллион-структур Выводы (муллион-структуры) Минеральные жилы Задача Деформационно-химические парагенезы Будинаж и разлинзование

Лекция 13. Складки.
Тема лекции Горно-складчатые области Формирование складок Структурный уровень слоев и пачек слоев Механизм образования складок Рамберга Концентрические складки Подобные складки Стадии складкообразования Складки продольного укорочения в пачках неоднородного состава Вопросы студентам Три стадии складкообразования

Лекция 14. Дисгармония складчатой структуры. Дизъюнктивы сжатия. Асимметрия складок. Переход деформации на уровень блоков.
Тема лекции Дисгармония складчатости Дизъюнктивы сжатия Асимметрия складок Вопросы для студентов Структурный парагенез

Лекция 15. Стрейн-анализ.
Тема лекции Особенности реконструкции деформации и напряжений Значение количественной оценки деформации горных пород и толщ Особенности геологической среды Деформация и стрейн Природные индикаторы деформаций в земной коре: деформированные объекты разного масштаба Статистический метод Фрая Измерение деформации по включениям, первоначальная форма которых известная Измерение деформации по объектам, имеющим исходную форму в виде эллипсов или эллипсоидов Деформация пачек слоев горных пород

Лекция 16. Структурные парагенезы обстановки сочетания горизонтального сжатия с горизонтальным сдвигом в горизонтальной плоскости.
Тема лекции Структурный парагенез, характерный для обстановки сочетания горизонтального сжатия и горизонтального сдвига в горизонтальной плоскости в складчатых областях Линейная складчатость Характерные черты складчатости альпийского типа Структурные парагенезы складчатости подводного оползания Определение величины укорочения по геологическим разрезам

Связанные курсы