Морская геология и геофизика - Государственный университет

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
Кафедра Навигационной гидрометеорологии и экологии
Основная
образовательная
программа
специальности
(направления
подготовки) 180500 “Управление водным транспортом и гидрографическое
обеспечение судоходства” специализации (профиль) “Гидрографическое
обеспечение мореплавания и морских инженерных изысканий” (бакалавр)
АННОТАЦИЯ
Дисциплины_____Морская геология и геофизика______________________
Специальность (направление подготовки) 180500 “Управление водным
транспортом и гидрографическое обеспечение судоходства”
Специализация (профиль) “Гидрографическое обеспечение мореплавания и
морских инженерных изысканий”
1. Цели освоения дисциплины
Основная цель дисциплины обеспечить исчерпывающие знания тех
аспектов морской геологии и геофизики, которые позволят студентам, имеющим
аналитический
неизученных
склад
ума
и
решительность
проблем
и
с
большим
работать,
мастерством
искать
выполнять
решение
любые
гидрографические работы.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина относится к Математическому и естественнонаучному циклу.
Дисциплина относится к дисциплинам, завершающим образовательный процесс
подготовки бакалавра данных профилей и опирается на знания и навыки,
полученные студентом за весь предыдущий период обучения.
Основными элементами изучения дисциплины «Морская геология и
геофизики» являются рельеф дна, характер грунта, геофизические поля
(магнитное и гравитационное), сейсмическое профилирование морского дна,
гидрологический режим. Исходя из этого данная дисциплина, необходима для
изучения дисциплины «Гидрография», «Океанография» и «Навигация и лоция».
3.Компетенции курсантов, формируемые в результате освоения
дисциплины
Дисциплина «Морская геология и геофизика» направлена на формирование
следующих
компетенций
бакалавра
по
специальности
(направлению
подготовки) 180500 “Управление водным транспортом и гидрографическое
обеспечение судоходства”»
Код
Результат обучения (компетенция) выпускника ООП
ОК-8
использование основных положений и методов социальных, гуманитарных и
экономических наук при решении социальных и профессиональных задач
умение использовать технические средства для измерения основных параметров
технологических процессов, возникающих в процессах управления водным
транспортом и гидрографического обеспечения судоходства
знание правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной
безопасности и норм охраны труда; умением измерять и оценивать параметры
производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума,
вибрации, освещенности рабочих мест
ПК-6
ПК-10
ПК-26
готовность участвовать в выполнении эксперимента, проведении наблюдений и
измерений, составлении их описания и формулировке выводов
В результате освоения дисциплины курсант должен:
Знать:
-
назначение
грунтовых
трубок,
драг,
дночерпателей
и
позитрометров;
- основные категории рельефа
дна Мирового океана строение
континентальных шельфов;
- процессы, в результате которых формируются рельеф дна и в
особенности релъеф континентального шельфа;
- как отбираются, сохраняются и анализируются образцы грунта;
- типы глубоководных морских отложений;
- какие формы рельефа морского дна и берегов образуются в результате
аккумуляции наносов и эрозии берегов и дна;
- основные термины, используемые при изучении магнитного поля Земли,
и единицы измерения;
2
- цели и задачи магнитных измерений, проводимых в обсерваториях;
- цели и задачи геомагнитных служб и использование данных магнитных
измерений;
- цели и задачи морских гравиметрических съемок;
- принцип действия современных гравиметров;
- природу поправки Этвеша;
- цели и задачи непрерывного сейсмического профилирования;
- оборудование, применяемое для его производства;
Уметь: - работать с устройствами для взятия проб донных грунтов,
определять тип донных грунтов;
- распознавать и классифицировать формы рельефа дна континентального
шельфа и открытых частей Мирового океана при гидрографических съемках;
- проводить гидрографические исследования дна для установки
конструкций, прокладки трубопроводов, кабелей, бурения дна для поиска
полезных ископаемых;
- выполнять гидрографическое обеспечение геологической съемки;
- обеспечивать геомагнитную съемку морей и океанов;
- пользоваться магнитными картами при гидрографических исследованиях;
- обеспечивать выполнение морской гравиметрической съемки,
определение координат и высот опорных гравиметрических пунктов,
навигационное обеспечение съемки;
- вести обработку данных от разных измерительных систем
(навигационной, эхолота) в реальном масштабе времени;
- вычислять точные поправки Этвеша с помощью современных систем
навигации;
- определять основные формы рельефа дна Мирового океана по
характерным особенностям полей силы тяжести;
- выполнять гидрографическое обеспечение непрерывного сейсмического
профилирования.
Владеть:
навыками
организации
работы
коллектива,
ведения
документации на первичном уровне.
3
4. Основное содержание дисциплины.
Введение
Предмет и задачи морской геологии и геофизики. Научное и прикладное значение морской
геологии и геофизики при изучении океанов и морей. Современные достижения при изучении
морей и океанов. Устройства для взятия проб грунтов. Отбор образцов грунта, их сохранение
и анализ. Описание принципа работы традиционных и контактных средств грунтовой съемки:
грунтовые трубки, драги, дночерпатели. Основные тактико-технические характеристики
современных средств. Пенетрометры, принцип действия, основные тактико-технические
характеристики современных пенетрометров. Неконтактные технические средства морской
грунтовой съемки. Изображение подводного рельефа с помощью гидролокаторов бокового
обзора и многолучевых эхолотов. Системы для съемок рельефа дна и сейсмического
профилирования донных осадков. Дистанционные методы определения типа поверхностных
грунта.
Типы глубоководных отложений
Происхождение и классификация морских грунтов. Терригенные, биогенные и
хемогенные, глубоководные красные глины. Абразивные и аккумулятивные процессы в
прибрежной зоне моря. Осадконакопление, транспорт и отложение наносов.
Эндогенные процессы. Горообразовательные процессы. Землетрясения. Вулканизм.
Медленные движения земной коры, осадки.
Основные типы земной коры и описание строения Земли
Элементы и формы рельефа. Типы земной коры: материковые, океанические,
рифтогенальные, геосинклинальные. Описание геоморфологических структур и процессов.
Объяснение их влияния на рельеф дна океанов и континентального шельфа. Типы подводного
рельефа. Крупнейшие элементы дна Мирового океана. Гипотеза разрастания дна Мирового
океана и дрейфа материков по Вегенеру. Новая глобальная тектоника.
Форма и размеры Земли
Общее представление о строении солнечной системы. Первый закон Кеплера. Орбита
Земли. Закон Ньютона. Обращение земли вокруг солнца. Эклиптика. Смена сезонов года.
Вращение Земли вокруг своей оси. Уровенная поверхность, геоид, эллипсоид,
топографическая поверхность. Параметры основных земных эллипсоидов: WGS-84, ПЗ-90,
Красовского.
Внутреннее строение Земли
Объемные продольные Р и поперечные S-волны, скорости их распространения в средах.
Основные области Земли: кора, мантия и ядро. Классическая сейсмическая модель Земли
океанского и континентального типа. Средняя параметрическая модель Земли. Поперечные Sи продольные Р- волны. Скорости их распространения. Земная кора, мантия, ядро. Граница
Мохоровичина. Классическая сейсмическая модель Земли Джефриса-Гутенберга. Литосфера.
Параметрические модели Земли: PEM-O, PEM-C, PEM-A.
Магнитное поле океана
Основные понятия о геомагнитном поле.
Основные этапы изучения магнитного поля Земли. Картина магнитного поля Земли,
магнитные полюса, строение магнитосферы Земли. Напряженность магнитного поля.
Единицы измерения напряженности магнитного поля и магнитной индукции.
Цели и задачи геомагнитных служб и использование магнитометрии для решения
прикладных и научных задач. Морская магнитометрическая аппаратура. Точные измерения
магнитного поля Земли в обсерваториях. Важнейшие научные достижения, связанные с
изучением земного магнетизма. Связь аномалий магнитного поля с рельефом морского дна.
Определение терминов, относящихся к магнитному полю. Магнитное склонение, магнитное
наклонение, напряженность магнитного поля, вертикальная составляющая магнитного поля,
горизонтальная составляющая, северная составляющая, восточная составляющая. Связь
между ними. Магнитные карты. Магнитные аномалии и инверсии геомагнитного поля.
Вариации магнитного поля Земли. Магнитные аномалии. Магнитные бури. Инверсии
геомагнитного поля. Исследование магнитного поля Земли. Гравитационное поле океана
4
Сила тяжести. Определение силы тяжести. Единицы измерения. Геоцентрическая
система координат. Потенциал силы тяжести. Определение терминов гравиметрической
съемки. Нормальное и аномальное поля силы тяжести. Аномалии в свободном воздухе.
Аномалии Буре. Формулы нормальной силы тяжести. Геодезическая референц-система 1980 г.
и ее нормальное гравитационное поле.. Гравиметрические съемки. Цели, задачи и
необходимость гравиметрических съемок. Аюсолютные и относительные измерения силы
тяжести. Описание используемых гравиметров. Измерение силы тяжести на море и
вычисление поправки Этвеша.
5