1、F W Schroeder 04l 地球物理学，顾名思义，就是以地球为研究对象的一地球物理学，顾名思义，就是以地球为研究对象的一门应用物理学门应用物理学l 地球是这门学科的研究对象，物理学是研究这门学科地球是这门学科的研究对象，物理学是研究这门学科的理论基础。利用物理学的电学、磁学、热学、运动的理论基础。利用物理学的电学、磁学、热学、运动学和动力学等方面的原理和方法，研究地球各部分的学和动力学等方面的原理和方法，研究地球各部分的物理条件、物理性质、物理状态，从空间和时间两个物理条件、物理性质、物理状态，从空间和时间两个方而找出以上各方面的发展和联系，以寻求其变化规方而找出以上各方面的发展和联系
2、，以寻求其变化规律。这就构成了地球物理学的内容。律。这就构成了地球物理学的内容。地球物理学概念F W Schroeder 04天文学天文学（地球作为星体（地球作为星体）物物理理学学地质学地质学（地球内部（地球内部作为深部地作为深部地质学）质学）固体地球物理固体地球物理（应用）（应用）空间地球物理空间地球物理大气地球物理大气地球物理海洋地球物理海洋地球物理F W Schroeder 04地球物理学l 地球物理学，若从广义上理解，除固体部分地球物理学，若从广义上理解，除固体部分，还应包括研究地面形状的大地测量学，研究，还应包括研究地面形状的大地测量学，研究海洋运动规律的海洋物理学，以及研究高空和海
3、洋运动规律的海洋物理学，以及研究高空和星际空间的空间物理学。星际空间的空间物理学。l 不过，一般谈地球物理学是指固体地球部分不过，一般谈地球物理学是指固体地球部分，故称为固体地球物理学。固体地球物理学，故称为固体地球物理学。固体地球物理学，又称地体学成大地物理学。又称地体学成大地物理学。F W Schroeder 04l 固体地球物理学可分为两个大的方面：研究大尺度和固体地球物理学可分为两个大的方面：研究大尺度和一般原理的，叫普通地球物理学；一般原理的，叫普通地球物理学； 勘察石油、金属、勘察石油、金属、非金属矿和其它地质体的，叫勘探地球物理学，又称非金属矿和其它地质体的，叫勘探地球物理学，又
4、称物理探矿学。物理探矿学。l 普通地球物理学依研究领域和手段，又分为重力学、普通地球物理学依研究领域和手段，又分为重力学、地磁学、地震学、地热学等传统分支，以及深部探地磁学、地震学、地热学等传统分支，以及深部探测、地球动力等新的十分活跃的分支。测、地球动力等新的十分活跃的分支。F W Schroeder 04固体地球物理固体地球物理勘探地球物理学勘探地球物理学普通地球物理学普通地球物理学重力学重力学 地球起源地球起源地磁学地磁学 地球年龄地球年龄地电学地电学 地球自转地球自转地热学地热学 地球形状地球形状地震学地震学 地球动力地球动力重力勘探：不同地质体的密度差异重力勘探：不同地质体的密度差异
5、电法勘探：不同地质体的电性差异电法勘探：不同地质体的电性差异磁法勘探：不同地质体的磁性差异磁法勘探：不同地质体的磁性差异地震勘探：不同地质体的阻抗差异地震勘探：不同地质体的阻抗差异F W Schroeder 04地球物理勘探l 地球物理勘探是应用物理学原理勘查地下矿产 研究地质构造的一种方法和理论 (或称为勘查地球物理、应用地球物理 )简称 “物探 ” ，它是 地球物理学应用于探测地下地质构造和寻找有用矿产方面的一个分支 ,是综合性地质调查的重要组成部分 。在工程建设和环境保护等方面也有较广泛的运用。 F W Schroeder 04l 地下赋存的岩 (矿 )体或地质构造基于它们所具有的物理性
6、质 规模大小及所处的位置 都有相应的物理现象反映到地表或地表附近 这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。 地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的 仪器测量 接收工作区域的各种物理现象的信息 应用有效的处理方法从中提取出需要的信息 并根据岩 (矿 )体或构造和围岩的物性差异 结合地质条件进行分析 做出地质解释 推断探测对象在地下赋存的位置 大小范围和产状 以及反映相应物性特征的物理量 等 作出相应的解释推断的图件。 地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。 L 2 - Basics of Prospecting Courtesy of ExxonMobil地球物理勘探F
7、W Schroeder 04l 地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果 因此 它是 间接的勘探方法 。此外 用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造 是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题 是地球物理场的反演的问题 而 反演的结果一般是多解的 因此 地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果 一般 尽可能通过多种物探方法配合 进行对比研究 同时 要 注重与地质调查和地质理论的研究相结合 进行综合分析判断。 L 2 - Basics of Prospecting Courtesy of ExxonMobil地球物理勘探F W Schr
8、oeder 04地球物理勘探原理l 物探是通过对地球物理场和岩石物理性质的研究来解决地质问题的。所谓 地球物理场，是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的空间 。例如，地球内部及其周围具有 重力作用 的空间，称为 重力场 ；具有 磁力作用 的空间，称为 地磁场，具有 放射性作用 的空间，称为 辐射场 ；具有 电 (磁 )力作用 的空间称为 地电 (电磁)场 ；具有 热力作用 的空间，称为 地热场 ；质点振动传播的空间，称为弹性波场，等等。组成地球的各种岩 (矿 )石之间，总是在 磁性、密度、放射性、温度、电 (介电 )性、弹性等物理性质 方面存在差异。l 例如，一般来说， 岩层埋藏越深密度
9、就越大，弹性波在其中传播的速度就越快 ；与周围的岩石相比磁铁矿的磁性较强、铜矿的密度较大、石墨的导电性能好、金属硫化矿体的电化学活动性强等。这些差异会引起相应的地球物理场在空间 (或时间 )上的局部变化， 与地下岩、矿体 (层 )相联系的地球物理场的这些变化称为地球物理异常 。用专门的仪器观测这些异常，取得与它们的分布情况及形态特征有关的地球物理资料，利用一些已知的规律，并综合地质及其它物、化探资料，进行分析研究，就可以推断地下地质构造或岩、矿体的赋存状况，达到地质调查的目的。F W Schroeder 04地球物理勘探简介l 物探方法与地质方法在工作原理上是截然不同的。l 地质方法是以 岩石学、构造地质学、矿床学 等理论为基础，对岩、矿石露头或岩芯标本 直接进行观察 ；l 物探方法则是以各种地球物理场的理论为基础，凭借仪器对地质体引起的 地球物理异常 进行观测，而不是直接观测地质体本身。因此物探是一种 间接的地质手段 。 物探方法的主要特点是可以透过覆盖层寻找隐伏的地质构造或盲矿体。 由于用仪器观测地球物理场比直接揭露岩、矿体简便易行，因此物探能大大提高工作效率，加快施工进度，降低生产成本，迅速地为国家找到急需的矿产资源或及时地解决国民经济建设中出现的各种地质问题。
