Гидро-РП-Плечов Мельник-Вулканология (1268410)

Наименование и краткое содержание разделов и тем дисциплины (модуля), форма промежуточной аттестации по дисциплине (модулю)

Всего

(часы)

В том числе

Контактная работа (работа во взаимодействии с преподавателем), часы

из них

Самостоятельная работа обучающегося, часы

из них

Занятия лекционного типа

Занятия семинарского типа

Групповые консультации

Индивидуальные консультации

Учебные занятия, направленные на проведение текущего контроля успеваемости коллоквиумы, практические контрольные занятия и др.

Всего

Выполне-ние домашних заданий

Подготовка рефератови т.п..

Всего

Введение в вулканологию. Предмет вулканологии. Глубинное строение Земли (кора, мантия, ядро, литосфера и астеносфера, континентальные и океанические плиты). Источники тепла, возможность мантийной конвекции. Геодинамические обстановки (океан: срединно-океанические хребты, океанические плато, океанические острова; континенты: рифтовые зоны, большие магматические провинции; переход океан-континент: островные дуги, задуговые бассейны, активные континентальные окраины). Распределение зон вулканизма по геодинамическим обстановкам.

Вулкано-магматическая система. Понятие магмы. Понятия солидуса и ликвидуса и геотермический градиент. Модели плавления (декомпрессионное, индуцированное флюидом, индуцированное прогревом) и их связь с геодинамическими обстановками. Степень плавления мантии, механизмы миграции и отделения расплавов. Внемантийные источники магм. Миграция магм к поверхности. Магматические очаги, каналы. Морфология очагов и представления об их внутреннем строении. Оценки времени существования магматических очагов и вулкано-магматических систем.

Типы вулканов и извержений. Эффузивная и эксплозивная деятельность, лавы и тефры, коэффициент эксплозивности. Сила извержений (объем, энергия, продолжительность, последствия, жертвы). Типы вулканов и морфология вулканических образований (кальдеры, маары, стратовулканы, моногенные и полигенные конуса, трещинные и щитовые вулканы) и извержений (плинианский, пелейский, вулканианский, стромболианский, гавайский, фреатические извержения). Лавовые купола, лавовые потоки, пирокластические потоки, отложения тефр, лахары. Деление тефры по размерности (пеплы, лапилли, вулканические бомбы), агглютинаты и вулканические брекчии. Типы лав (аа-лавы, канатные лавы, пахое-хое, подушечные, глыбовые лавы).

Введение в гидромеханику и моделирование. Основные уравнения механики сплошной среды (уравнения неразрывности и сохранения импульса). Реология магмы. Подъем магмы в каналах и дайках. Течение Пуазейля. Сила сопротивления канала вулкана. Простейшая модель извергающегося вулкана.

Моделирование течения многофазных сред. Ламинарные и турбулентные течения, число Рейнольдса. Сила сопротивления канала вулкана. Гипотеза взаимопроникающих континуумов. Система уравнений, описывающая многофазное, многоскоростное течение. Модели взаимодействия между фазами, обтекание твердой частицы. Летучие в магме. Растворимость, всплытие пузырей. Фильтрация газа. Закон Дарси. Дегазация магм.

Модели экструзивных извержений. Циклические режимы роста лавовых куполов. Кинетика кристаллизации магмы, вызванная дегазацией. Распределение кристаллов по размерам. Модель с кусочно-постоянной вязкостью. Стационарное решение. Неустойчивость. Выход на стационар и циклический процесс. Оценка параметров вулканических систем на основе данных расчетов. Методы Монте-Карло Учет нелинейной реологии магмы и кинетики кристаллизации.

Классификация эффузивных горных пород. Принципы классификации. Породообразующие минералы (группы оливина, орто- и клинопироксены, группа плагиоклаза, биотиты, роговые обманки, лейцит, нефелин, содалиты). Минералогия, химизм главных элементов, режим летучих компонентов. Вещественный состав лав.

Методы реконструкции физико-химических условий существования магм.

Модель эксплозивного извержения. Динамика роста одиночного пузырька. Фрагментация магмы. Зависимость расхода магмы от давления в очаге. Влияние утока газа в стенки канала и его фильтрации сквозь магму. Переход между эксплозивными и экструзивными фазами извержения.

Модель газопепловой струи в атмосфере. Конвективные и коллапсирующие струи. Пирокластические потоки. Упрощенные квазиодномерные модели. Моделирование реальных извержений.

Геохимия вулканических пород и ее связь с условиями образования и фракционирования магм. Элементы-примеси, геохимически значимые изотопные системы.

72

30

0

2

2

0

34

0

0

36

Промежуточная аттестация: экзамен

ХХХ

Х

2

ХХ

Итого

72

30

0

2

2

2

36

0

0

36

РЕЗУЛЬТАТ ОБУЧЕНИЯ

по дисциплине (модулю)

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТА ОБУЧЕНИЯ

по дисциплине (модулю) и

ШКАЛА оценивания

ПРОЦЕДУРЫ ОЦЕНИВАНИЯ

1

2

3

4

5

З1 (УК-1) Знать методы критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методы генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях

Отсутствие знаний

Фрагментарные знания методов критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методов генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач

Общие, но не структурированные знания методов критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методов генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач

Сформированные, но содержащие отдельные пробелы знания основных методов критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методов генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе междисциплинарных

Сформированные систематические знания методов критического анализа и оценки современных научных достижений, а также методов генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе междисциплинарных

Индивидуальное собеседование

У1 (УК-1) Уметь анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать потенциальные выигрыши/проигрыши реализации этих вариантов

Отсутствие умений

Частично освоенное умение анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать потенциальные выигрыши/проигрыши реализации этих вариантов

В целом успешно, но не систематически осуществляемые анализ альтернативных вариантов решения исследовательских и практических задач и оценка потенциальных выигрышей/проигрышей реализации этих вариантов

В целом успешно, но содержащие отдельные пробелы анализ альтернативных вариантов решения исследовательских задач и оценка потенциальных выигрышей/проигрышей реализации этих вариантов

Сформированное умение анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать потенциальные выигрыши/проигрыши реализации этих вариантов

Практические контрольные задания

З1 (ОПК1)

Отсутствие знаний

Фрагментарные представления о результатах, проблемах, методах научных исследований в области математики и смежных областях

Неполные представления о результатах, проблемах, методах научных исследований в области математики и смежных областях

Сформированные, но содержащие отдельные пробелы представления о результатах, проблемах, методах научных исследований в области математики и смежных областях

Сформированные систематические представления о результатах, проблемах, методах научных исследований в области математики и смежных областях

Индивидуальное собеседование

У1 (ОПК1)

Отсутствие умений

Фрагментарное умение разработки и применения методов и алгоритмов научных исследований

В целом успешное, но не систематическое умение разработки и применения методов и алгоритмов научных исследований

В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы умение разработки и применения методов и алгоритмов научных исследований

Сформированное умение разработки и применения методов и алгоритмов научных исследований

Практические контрольные задания

З (ПК-10)-1 Знать основные и специальные разделы механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, качественные и количественные методы исследования механических систем, современные тенденции в разработке моделей механики

Отсутствие знаний

Фрагментарные представления об основных и специальных разделах механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, методах исследования механических систем, современных тенденциях в механике

Неполные представления об основных и специальных разделах механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, методах исследования механических систем, современных тенденциях в механике

Сформированные, но содержащие отдельные пробелы представления об основных и специальных разделах механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, методах исследования механических систем, современных тенденциях в механике

Сформированные систематические представления об основных и специальных разделах механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, методах исследования механических систем, современных тенденциях в разработке моделей механики

Индивидуальное собеседование

У (ПК-10)-1 Уметь физически корректно ставить задачи механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, выбирать методы их анализа и решения, представлять и интерпретировать полученные результаты, давать качественные заключения о поведении сложных механических систем, анализировать протекающие процессы

Отсутствие умений

Фрагментарное умение физически корректно ставить задачи механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, выбирать методы их анализа и решения, представлять и интерпретировать полученные результаты, давать качественные заключения о поведении сложных механических систем, анализировать протекающие процессы

В целом успешное, но не систематическое умение физически корректно ставить задачи механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, выбирать методы их анализа и решения, представлять и интерпретировать полученные результаты, давать качественные заключения о поведении сложных механических систем, анализировать протекающие процессы

В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы умение физически корректно ставить задачи механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, выбирать методы их анализа и решения, представлять и интерпретировать полученные результаты, давать качественные заключения о поведении сложных механических систем, анализировать протекающие процессы

Сформированное умение физически корректно ставить задачи механики жидкостей газа и плазмы и механики многофазных сред, выбирать методы их анализа и решения, представлять и интерпретировать полученные результаты, давать качественные заключения о поведении сложных механических систем, анализировать протекающие процессы

Практические контрольные задания