Tektonofyzika - MG440P53

• Anglický název: Tectonophysics
• Zajišťuje: Ústav petrologie a strukturní geologie (31-440)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2014 do 2015
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. RNDr. Ondřej Čadek, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. František Holub, CSc. (10.05.2012)

Cílem přednášky je seznámit studenty s fyzikálními metodami studia tektonických procesů a ukázat jim možnosti, které tyto metody nabízejí pro geologické bádání. Přednáška se současně snaží ilustrovat nebývalý pokrok, kterého bylo v uplynulých letech dosaženo v oblasti strukturních studií kůry a numerických simulací vývoje orogenních systémů, a připravit studenty na možnou budoucí spolupráci s geofyziky a odborníky z oblasti počítačového modelování. Kromě příkladů ilustrujících použití fyzikálních metod v řadě tektonicky významných oblastí bude speciální důraz kladen na výsledky, jichž bylo v nedávných letech dosaženo v oblasti geofyzikálního studia Českého masivu (strukturní modely získané ze seismiky a gravitačního pole, numerické simulace variské orogeneze apod.).

angličtina

Poslední úprava: ThLic. Mgr. Tomáš Holub, Th.D. (03.06.2005)

Course in tectonophysics with special emphasis on modelling of mantle dynamics.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. František Holub, CSc. (10.05.2012)

Literatura (pro opakování matematického aparátu): Mary L. Boas, Mathematical methods in the physical sciences, John Wiley.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. František Holub, CSc. (10.05.2012)

Zkouška probíhá formou písemného testu.

Sylabus

Poslední úprava: doc. RNDr. František Holub, CSc. (10.05.2012)

Sylabus:

1. Matematické modely geologických systémů. Filozofie modelování. Data, modelové parametry, přímá a obrácená úloha, robustnost a stabilita. Chybová analýza modelů. Srovnání geologického a fyzikálního přístupu.

2. Opakování nezbytného matematického aparátu s důrazem na fyzikální interpretace a procvičení základních dovedností.

3. Matematický popis přenosu tepla v Zemi. Kondukce, konvekce, tepelné zdroje, adiabatické, disipační a latentní teplo. Rayleighovo, Prandtlovo a disipační číslo. Charakteristický čas chladnutí. Různé aproximace rovnic a jejich řešení. Hraniční podmínky. Jednoduché příklady.

4. Deformace materiálů pláště a kůry. Základní rovnice popisující deformaci spojitého prostředí. Reologické vztahy: elasticita, viskozita, viskoelasticita, plasticita, křehká deformace. Creepové mechanismy. Význam hraničních podmínek. Řešení deformačních rovnic metodou sítí.

5. Matematický popis termálního a mechanického vývoje geologického systému. Příklady počítačových simulací z dílny klasiků (Gerya, Podladtchikov, Beaumont) a dalších. Numerický model vývoje východní části Českého masívu.

6. Seismické modely kůry a pláště. Seismická tomografie, reflexní a refrakční metody. Seismická anizotropie. Strukturní modely Českého masívu a jejich srovnání s modely ze seismicky aktivnějších regionů.

7. Informace o struktuře kůry obsažená v gravitačních datech. Gravitační zrychlení a potenciál. Laplaceova a Poissonova rovnice, vyjádření potenciálu ve tvaru Newtonova integrálu a řady sférických funkcí. Bouguerovy anomálie. Role topografie. Gravimetrická inverze a její úskalí. Příklad: Hustotní model Českého masívu získaný ze seismických a gravitačních dat.

8. Synergie geologického a fyzikálního výzkumu. Příklady tektonofyzikálních modelů, které se snaží využít maxima dostupných dat.