试述地球物理学的发展精编5篇

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地球物理学范文1

关键词：地震勘探；专业实习；学科建设

中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0084-02

一、引言

应用地球物理学是一门实践性很强的学科，实践教学在其人才培养计划中是一个必不可少的重要环节。在我校现行的四年制应用地球物理专业本科教学计划中，实践教学环节主要包括二年级的秭归地质实习和三年级的北戴河的专业实习。其中北戴河专业实习安排在专业必修课结束后进行，起着承前启后的重要作用，有助于学生理论与实践相结合，是地球物理专业学生进入工作岗位或继续深造的必要途径。地球物理勘探简称“物探”，它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通(山草香☆)过分析、研究获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。这是地球物理学专业的主要内容。目前主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。地震勘探作为地球物理学专业的主要方向，在各种领域的应用非常广泛。因此掌握好地震勘探的原理对于学生的就业有着很大的益处。在我校的教学计划中，地震勘探的专业必修课包括“地震勘探原理”、“地震勘探数据处理”和“地震勘探资料解释”。如何在这些课程的理论学习之后，通过地震勘探的教学实习将理论与实践紧密结合起来，并且通过实践来提高兴趣进而指导理论学习，是本文要探讨的主要内容。

二、地震勘探实习的教学目标

我校地球物理学专业实习的地点是在河北省秦皇岛市的北戴河实习基地。在实习基地内通过地震勘探专业教师给学生介绍工区内的地震地质条件和概况，施工设计方案和设计要求，可为学生提供一次全面理论联系实际的机会。因此，地震勘探实习是一次综合性的实践教学活动。课程要求学生通过为期一周的地震野外实习，能够掌握震源组、仪器组、放线组和现场处理组的工作以及编写实习报告的技能；能够提高和增强野外动手能力、文图表达能力和科技创新能力；培养和建立综合的地震思维和初步的科研意识，为后续相关课程的学习以及对地球科学、工程勘察和油气勘探等方面的研究奠定扎实的基础。

三、地震勘探的实习内容

根据地震勘探相关理论课程的学习，地震勘探的实习内容主要包括折射波数据采集和处理解释、反射波数据采集与处理和地震反射资料的构造解释三个方面。具体的实习内容为：（1）了解工区的地震地质条件；（2）根据展开排列地震记录，进行反射、折射勘探观测系统设计；（3）熟悉地震仪器设备的工作原理、性能，仪器操作及数据采集软件中的参数设置原则；（4）了解数据采集过程中出现故障的原因及处治方法；（5）了解单炮地震记录的质量评价方法；（6）完成反射波法多次覆盖观测系统和折射波法相遇追逐观测系统数据采集工作；（7）完成反射波剖面标准层的同相轴追踪、断层解释，折射波资料解释；（8）根据编写报告提纲要求，独立编写地震实习成果报告。

四、地震勘探的实习安排

由于实习学生数较多，而且可供使用的仪器数量有限，因此需要对实习学生进行合理的安排。为了让每一个学生都尽可能的加入具体工作中，真正的通过实习学习掌握到课堂以外的实践知识。我们采用分组制，在野外的数据采集中，将学生分为震源组、仪器组和放线组，每组四到五名学生，然后完成了一定的工作量之后各个组的职责进行轮换。在室内的处理和解释时，同样采用分组制，由组内成员分工协作完成。同时，为了锻炼团队协作精神，每个组设一名组长，由组长负责组内工作的协调。另外，为了锻炼学生的独立思考能力，老师在野外的工作中，只选定工区范围和布置相关任务，而对于工作任务的具体设计，尽量由学生独立完成，老师只是从旁指导，比如测线的选取，最佳偏移距的设定，覆盖次数等。对于地震勘探教学实习的内容安排如表1所示。

五、地震勘探的实习效果

这次的专业实习取得了良好的教学效果和学习效果。通过这次实习，同学们在课堂上学习到的理论知识得到了实际的应用和实践的验证，使他们不再觉得地震勘探理论知识的空洞，那些原理中抽象的公式数据变成了现实中可以看得到的东西，加深了对理论知识的理解。另外，采用分组制的实习方式，一方面可以提高效率，另一方面可以让学生在团队的协作交流当中进一步巩固学习到的知识。

为了加深同学们对在数据的采集过程当中注意事项的理解，我们做了一些简单的小试验。比如，在采集时故意找几名同学在检波器旁走动，以此来观察环境噪声对数据质量的影响。实习结束后，同学们深有体会，在总结交流时纷纷表达了自己对地震勘探的理解和认识。有一名同学谈到：在进行数据处理和解释的过程当中，我才发现第一手的采集资料的质量对后续流程的重要性，如果没有较高的数据信噪比作保证，后面的处理和解释真的是步履维艰。还有的同学谈到：在理论的学习中，我们知道了直达波、折射波和反射波的时距曲线特征，但是这么直观的观测到了我们自己采集的数据，可以更加的加深了我们对地震波场的理解。

六、结语

高等教育作为一种有目的的培养高素质人才的实践活动，必须满足社会的需要。改革开放以来，社会对大学的需要已经从“高级知识分子”转变成“复合型高级专门人才”。因此，高等院校培养的大学能否适应社会的需要，只能通过实践来检验。专业实习作为一种实践手段，可以充分调动学生的学习积极性和对实际问题的解决能力，使学生的实践能力在解决实际问题的过程中得到充分的锻炼和发挥。因此，大力开展专业实习课程的改革和探索研究，注重学生的理论联系实际能力的培养，对于加强学科建设具有十分深远的意义。

由于专业实习安排在大四之前的暑期进行，此时他们已经对地质学和地震勘探原理处理和解释等方面的只是有所掌握，因此，在专业实习的教学中，对学生的教学应该采用启发式教学，通过地震勘探的实习过程，让每位同学积极参与，让他们了解每一个实验细节，并且在实验过程中让他们仔细观察地震波的各种波场特征，边发现问题边解决问题，加强学生综合素质和实践能力的锻炼，培养他们举一反三的能力及发散性思维能力。

地球物理学范文2

关键词斑岩型钼矿床；地质；地球化学特在；大兴安岭

中图分类号P612 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)042-0008-02

近年来在大兴安岭、小兴安岭和吉黑东部相继发现了众多以网脉状矿化为主伴有不同程度的侵染状矿化的斑岩型钼矿床和矿化点其中较多钼矿床(矿点)产在高钾钙碱性二长花岗岩白岗岩(钾长碱长花岗岩)为主体的复式岩基内，常有少量花岗斑岩小岩体或岩脉侵入，花岗岩岩石组合指示其形成于造山晚期阶段，矿床特征的矿石矿物组合为辉钼矿+石英+钾长石+萤石+黄铁矿±绿柱石。这种特征与造山晚期阶段的斑岩型钼矿床特征相似。本文系统分析总结了重石山斑岩型钼矿床的地质、地球化学和地球物理特征，以期能够为区域上该类矿床的找寻和研究提供类比和借鉴的依据。

1地质概况

重石山钼矿床位于内蒙―大兴安岭褶皱带中段，重石山―中道山褶皱隆起带与五牧场―塔尔气东西向褶皱隆起带的交汇部位。成矿区带属大兴安岭西坡塔尔气―潮源Fe、Pb、Zn、Cu、Ag成矿亚带，区域矿产主要有铁、铜、钼、萤石矿等。

工作区地层不发育，出露地层主要为奥陶系、侏罗系和第四系，工作区东南塔尔气一带出露有少量新元古代额尔古纳河组。

额尔古纳河组主要为一套浅变质岩系，主要岩石有磁铁阳起片岩、绿泥绢云石英片岩、黑云变粒岩和石英岩。奥陶系中统苏呼河组和多宝山组呈不规则椭园状残留体分布于重石山复式花岗岩基中，出露面积较小，总体呈弧形展布(图1)。苏呼河组(O2s)主要组成为堇青石板岩、粉砂质泥岩、绿泥英片岩和石英绿泥片岩。多宝山组(O2d)由变酸性熔岩、安山玢岩、陆源碎屑灰岩、石英角斑岩质凝灰岩、粉砂质泥岩和硅质岩组成。

晚侏罗世玛尼吐组角度不整合于重石山花岗岩基的东南和西南侧，北部与花岗岩呈断层接触。主要为流纹质凝灰岩、含角砾英安质凝灰熔岩、英安岩等。

第四系分布于山间河谷地带，主要有粘土、砂砾、砂卵石等。

本区岩浆活动频繁，时代主要为华力西期和晚侏罗世。华力西早期岩浆活动以石英闪长岩为主，分布于工作区的东南部。华力西期黑云母二长花岗岩展布于大牛圈―塔尔巴干台布其和―塔尔气一带，构成重石山花岗岩基的主体，LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为300Ma。晚期钾长花岗岩(白岗岩)多以小岩株、岩墙侵入于黑云母二长花岗岩体中。期次有时代不明的花岗斑岩脉、闪长玢岩脉和花岗伟晶岩脉侵入于花岗岩体中。晚侏罗世次火山岩主要由安山玢岩、英安斑岩、流纹质英安斑岩、霏细斑岩、粗面斑岩等组成。

区域主要断裂为北东向和北西向，重石山岩体的几何形态主要受上述两组断裂所控制。区内控矿断裂分布于重石山一带，主要为压-压扭性断裂，呈北东向展布，倾向南西，倾角30-70。沿断层两侧岩石较破碎，构造角砾呈透镜状斜列式排列，并发育强烈的硅化和钾化，空间上控制着蚀变岩带和钼矿体的展布。

2矿床地质特征

矿体特征

矿体因植被覆盖，地表控制较差，主要由钻探控制。目前已布设了23条剖面线，控制出两条北东向矿化蚀变带，圈出49个钼矿体。北侧蚀变带控制长1392米，最大延深350米。共圈定了24个钼矿体，多数矿体受碎裂、碎斑岩带的含矿性所控制，平行产出。只有K4、K21矿体产于二长花岗岩中。矿体由密集的含钼细硅质脉构成，脉最宽,最窄仅1mm。矿石主要蚀变为硅化，其它蚀变均较弱。南东侧蚀变带距北西侧蚀变带400米，位于低电阻率区内，矿体主要产于花岗斑岩脉接触带及其围岩中。沿走向稀疏控制长2500米，共圈出钼矿体25个，多为单孔控制，其中K25号矿体由5个钻孔控制，长946米，规模最大。

矿石结构构造及矿物成分特征

矿石构造类型简单，属热液充填交代细脉浸染构造。辉钼矿呈自形到它形，沿岩石的裂隙分布，浸染状偶见于石英脉中。黄铁矿以浸染状为主，局部呈脉状、集合体状，总体含量2-3%±。矿石特征矿物组合为辉钼矿+石英+钾长石+萤石+黄铁矿±绿柱石，局部黄铁矿含量较高，具造山晚期斑岩型钼矿床的矿物组合和富F特征，目前初步探求储量达中型。

矿体围岩主要以碎裂、碎斑状黑云母钾长花岗岩为主，局部为黑云母二长花岗岩及花岗斑岩。钻孔中矿体顶、底板岩芯均较完整。

图1重石山钼矿区及邻区地质简图

1-第四系；2-上侏罗统白音高老组；3-上侏罗统玛尼吐组；4-奥陶系；5-震旦系；6-白音高老组次火山岩；7-玛尼吐组次火山岩；8-石炭纪钾长花岗岩；9-石炭纪二长花岗岩；10-泥盆纪石英闪长岩；11-构造蚀变岩带；12-断裂

围岩蚀变

钼矿体主要产于强硅化、钾化蚀变带、密集硅质细脉及花岗斑岩接触带中，产状与构造蚀变带一致。硅化与钼矿关系密切，呈脉状、短脉状及不规则的细脉、网脉状，偶见绿柱石，伴有细脉状辉钼矿、黄铁矿。钾化由钾长石和绢云母组成，在强硅化带内，钾化多为细粒脉状及不规则的团块状。在弱硅化带中，以脉状、网脉状为主。绿泥石化分布广，面积大，花岗岩中的黑云母均不同程度被绿泥石所交代，矿体围岩裂隙中可见细脉状绿泥石分布。钾质脉中的绢云母呈细脉状。萤石化为晚期蚀变，多为脉状、短脉状。碳酸盐化多呈细脉状分布于裂隙中。

3矿区地球化学和地球物理特征

化探异常特征

矿区1:5万土壤测量()共圈出4个以Mo元素为主的Mo、Au、Sn、W、Ag、Pb等元素组合异常。

AP2异常的Mo异常规模较大，浓度分带和浓集中心明显，强度较高，Mo、Sn、与Au、W异常吻合尚好。目前工作的重点即在AP2异常的浓集区内。

AP1号异常位于工区的北部，呈近东西向展布，在工区的东西两侧边缘尚未封闭，异常的东部与AP2号异常相连。长9000m,宽450-3100m,面积,为区内面积最大的异常。是一个以Au为主的Au、W及少量Pb、Mo、Ag、Cu元素组合异常，Mo异常主要分布在该异常东部边缘，其中Au、W元素相吻合，其他元素在局部地段相吻合，异常连续性好，强度较高，梯度变化大。该异常中Au规模最大，衬度也大，浓度分布明显。

AP3号异常位于工区的南部，呈东西向条带状展布。北部与AP2号异常相连，异常在工区的西部及东南部边缘尚未封闭，为一个以Au为主的Au、Sn、Zn、Mo少量Cu、Ag、Pb元素组合的物化探综合异常。Au、W元素异常和极化率异常主要分布在该异常的中部及西部，Sn、Zn、Cu、Pb元素异常则分布在中东部，异常的连续性尚好，强度中等，Sn异常的面积最大，Au异常规模最大，次之为Sn异常，Ag异常的衬度最高，但规模最小。

AP4号异常是一个以Au、Sn、W少量Cu、Zn元素组合的物化探综合异常。Sn面积最大，Au规模最大，衬度最高是Cu,但规模小，异常位于工区的南部边缘，呈条带状近东西向展布。在工区的南部和东部异常尚未封闭，北侧与AP3号异常及物探极化率异常相连。

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图2重石山钼矿区1:5万土壤次生晕化探异常分布图

激电异常特征

在1:10000激电中梯扫面(面积21Km2)中，以极化率%为异常下限，在AP2、AP3化探异常区内共圈出四个激电异常。

DHJ1异常与AP2化探异常浓集中心相吻合，异常由两个局部异常组成，极化率最高值分别为%、%,异常总体呈条带状分布，北东走向，北东侧未封闭。与激电异常相对应的电阻率表现为中高阻异常带，这可能和硅化有关。

DHJ2异常位于工作区南西部北西侧，异常呈弧形条带状分布，总体呈北东南西走向，南西侧未封闭，该异常由多个局部异常组成。极化率最高值分别为%、%、%、%,异常内有线形高阻异常分布，可能和硅化有关。

DHJ3异常位于工作区南西部中间部位，异常呈条带状分布，总体呈北东-南西走向，长2000m,宽100-300m,该异常由两个局部异常组成。极化率最高值分别为%、%,在激电异常区电阻率值主要表现为中阻和低阻特征。

DHJ4异常位于工作区南西部中间部位，异常呈条带状分布，总体呈北东南西走向。该异常由多个局部异常组成，极化率最高值分别为%、%、%、%。在激电异常的北东部分，电阻率值主要表现为中阻特征，有中阻异常带与之相对应，可能和硅化有关；激电异常的南西部分，位于低电阻率区内，低阻可能和岩性有关，其找矿意义有待通过进一步工作来确定。

图3重石山钼矿区激电异常分布图

根据上述特征，DHJ1异常规模大，异常分布规则，连续性好，幅值中等，有中高阻的线型电阻率异常与之相吻合。该异常与1:5万化探异常AP2浓集中心范围相对应，施工钻孔已见钼矿体，证明是矿致异常，是由以Mo为主的多金属矿所引起。DHJ2异常规模较DHJ1大，其他特征与DHJ1十分相似，因此该异常应为以Mo为主的多金属矿所引起，通过钻孔验证发现有与矿化有关的蚀变岩：石英脉及云英岩脉，但未发现钼矿体；DHJ3、DHJ4异常北东部分与DHJ1、DHJ2异常特征有一定的相似之处，推断该异常北东部分可能和以Mo为主的多金属有关，具有一定的找矿潜力，DHJ3、DHJ4异常南西部分由于处于低阻区，其找矿意义有待通过进一步工作来确定。

图4重石山地区区域布格重力异常图

4区域成矿潜力与找矿方向探讨

根据重石山钼矿床的成矿条件及地质特征，该区钼矿床的寻找标志有：1)1:5万土壤测量圈定出的高浓度Mo异常区。2)物探视激化率异常是寻找Mo矿体的有利地段。3)碎裂、碎斑岩带及花岗斑岩接触带控制的蚀变岩带是矿体赋存的重要岩相标志。

渡卡洛夫等(1998)根据大量普查评价和勘探工作的总结，指出大型特大型钼矿床通常产于深成岩体顶部的内接触带和最近的外接触带，最大和最富的钼矿化见于大型深成岩体的顶部。根据地球物理资料，这种深成岩体具有穹状或者圆锥状的上表面，并可追溯到12-15km的深度。不富和规模较小的钼矿化与小型深成岩体以及与虽然规模较大但具有扁平上表面并由大量小型岩钟构成的深成岩体有关。在后一种情况下，见有为数众多但规模较小的矿点。含矿侵入体是多期形成的花岗岩，矿床的规模和成矿组分的富集程度一方面取决于岩浆房的体积，另一方面取决于岩浆房的结构，后者决定了含矿流体的浓度及其向同一地点的汇聚程度 。

重石山复式花岗岩基规模巨大，岩浆分异程度高，具有多期侵入的成矿条件。在区域重力布格异常图中，花岗岩基对应重力低，前中生代地层对应重力高，布格异常特征显示重石山复式岩基是一个由南北两个大型环状重力低异常组成的巨大穹状岩基。重石山钼矿床分布在北部大型环状重力低异常内。复式岩基的结构特征具备形成大型钼矿的成矿条件。

目前区内的工作程度还较低，对两条蚀变带的控制不够，矿体沿走向未达到完全控制，延深也限于浅部。根据矿床的成因类型和与已掌握的矿体规模，预测矿区资源潜力较大。考虑白垩纪以来的构造剥蚀对矿床的破坏作用，区域上该类矿床的找寻可重点对二长花岗岩复式岩基中的隐伏钾长花岗岩体分布区开展地质、地球化学普查工作。

参考文献

[1]金艳峰，张传乐，寇秀峰。延边中西部地区钼矿成矿地质特征[J].吉林地质，2004,23(3):53-57.

[2]时永明，崔彬，贾维林。黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿床地质特征[J].地质与勘探，2007,43(2):19-22.

[3]尹煜春。内蒙古乌奴格吐山次火山岩型铜一铜矿床控矿因素分析及找矿方向[J].矿产与地质，2007,21(3):298-303.

[4]王荣全，宋雷鹰，曹书武等。乌奴格吐山斑岩铜一钼矿地球化学特征及找矿标志[J].矿产与地质，2007,22(5):51 5-519.

[5]高若峰，荆龙华，魏连喜。逊克县宝山铜钨钼矿床地质特征及成因[J].黄金科学技术，2008,16(2):46-47.

[6]姚风良，孙丰月。矿床学教程[M].北京：地质出版社，2006.

[7]大兴安岭北部区域成矿地质背景与有色、贵金属矿床成矿作用[D].吉林大学，2006.

地球物理学范文3

关键词：地球物理学；固体地球物理学；发展趋势；发展动力

一、引言

众所周知，地球科学的发展受到国民经济力量和科学手段的制约，是一门影响全球性的科学。因此，要从全球长远发展需要出发，强化应用地球物理W以及科学技术的开发和推广，解决经济社会发展以及关键技术问题，发展生产力。

二、地球物理学的定义

广义地讲，地球物理学是一门应用物理学，研究地球内部及地球与邻近星体之间的物理场。地球物理学科组将它划分为四部分：（1）测量地球物理―地球表面的形状（2）固体地球物理―地球本体的物理现象（3）空间地球物理―高空以至星际空间的物理场（4）勘探地球物理―用地球物理方法解决比如资源调查的问题。

狭义地讲，地球物理学是指固体地球物理学，它从本体为起点，进一步扩散研究。可定义为普通地球物理和勘探地球物理。

三、地球物理学学科前沿

地球物理学是认识地球内部结构的重要手段，必须从全球概念出发，作为一个整体研究，把地球的边界条件、地球内部介质性质及地球内部各层耦合及相互作用有机结合起来，达到对地球认识的定量化目的。地球物理学的进展表现在空间大地测量、地球内部三维成像和地球内部各层之间的耦合三大方面。每方面运用地球物理学可以采用新方法是，一是借助新的观测仪器，从空中观测地表、断层及板块的相对运动及绝对运动，提供更为准确的约束条件；二是对地球岩石圈层结构展开广泛研究，运用快速发展的计算机技术，为地球内部三维成像提供强有力的支持；三是随着科学技术和理论的发展，与我们密切相关的岩石圈与地幔间、地幔与地核间相互耦合作用进行研究，已经成为认识地球结构和性质必不可少的条件。

四、地球物理学发展及其必然性

作为21世纪固体地球科学的先导学科的地球物理问题的探讨从很早以前就开始了。现代地球物理学可以说成是从研究地球物理问题开始的。60年代的上地幔计划、70年代的地球动力学计划和80年代的大陆岩石圈计划，进一步描述了地球物理学的发展进程，地球物理学在60年代的板块构造理论的建立过程中占据先导作用。这些计划把研究的重点从地表转入地球内部，地球物理方法是唯一能为研究地球内部结构和性质，提供直接信息的方法。

地球物理学通过观测和研究地震波、重力、磁、电、热等的物理场来认识地球，是吸纳高新技术能力最强的一个分支学科。这一高新技术最强学科的特点，暗示着地球物理学科旺盛的生命力。近20年的发展趋势看来，高新技术如观测、信息科学、计算机科学技术的融合，促进地球物理学的快速发展。自1975年美国和德国开始设置数字化地震台网以来，迄今已有440个数字地震台遍布全球。又如空间大地测量技术和地壳运动观测网、高精度全球重力测量等。全球性数字化地球物理观测系统的出现与迅速发展，使地球物理学研究从定性走向定量，跨上一个新的高度，全球性高精度地震观测信息推动地球科学研究的典型例证也正是如此。建立地球动力数值模型来研究地球磁场的时空变化，已经成为国际地球科学研究的热点之一，而超级计算技术的发展使得这项研究成为可能。地球物理所开展的复杂地质体地震波和重、磁、电场的研究，实现对地质单元的精细刻划，把地球物理场的图象转化为表征地质的图象，推进了地球物理学科更高层次综合的研究。这些科学发展的事实，让我们直观的认识到地球物理学是21世纪固体地球科学的先导学科，必须为地球物理学发展注入其他新学科的活力，共同发展与进步。

五、固体地球物理学发展动力的探讨

物理学中研究动力系统的规律是慢变量决定快变量：研究地球的目的，一是地球客观存在于宇宙世界中，没有种种物理现象和规律存在，地球物理学也就不存在，并且所有的存在不以人类的意志转移；二是因为地球需要人类去研究，否则地球物理学也就不会得到建立以及快速的发展。归根到底研究和发展地球物理学，是因为地球物理学所研究的内容是客观存在的，而这些存在直接或者间接的影响着我们的生活。

参考文献：

[1]滕吉文，王光杰，张秉铭，王铁男。地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学[J].地球物理学进展。 2010（01）.

[2]杨文采，张春贺，朱光明。标定大陆科学钻探孔区地震反射体[J].地球物理学报。 2012（03）.

[3]束沛镒，焦丞民。南极沿167°E子午线横贯南极山脉岩石圈速度结构[J].极地研究。2016（03）.

试述地球物理学的发展4

摘 要：从对地球物理性质的认识以及国民经济发展的基本需求来看，地球物理学都占有极其重要的位置。在前期工作的基础上，本文总结了固体地球物理学发展的趋势，比如地球物理学科发展、重大科学及观测手段等的趋势。在广泛应用地球物理学的基础上，分析地球物理研究在科学中心中的地位及作用，初步探讨固体地球科学中心的模式，应用于为国民经济服务和为国家决策提供咨询。

关键词：地球物理学；固体地球物理学；发展趋势；发展动力

一、引言

众所周知，地球科学的发展受到国民经济力量和科学手段的制约，是一门影响全球性的科学。因此，要从全球长远发展需要出发，强化应用地球物理W以及科学技术的开发和推广，解决经济社会发展以及关键技术问题，发展生产力。

二、地球物理学的定义

广义地讲，地球物理学是一门应用物理学，研究地球内部及地球与邻近星体之间的物理场。地球物理学科组将它划分为四部分：（1）测量地球物理―地球表面的形状（2）固体地球物理―地球本体的物理现象（3）空间地球物理―高空以至星际空间的物理场（4）勘探地球物理―用地球物理方法解决比如资源调查的问题。

狭义地讲，地球物理学是指固体地球物理学，它从本体为起点，进一步扩散研究。可定义为普通地球物理和勘探地球物理。

三、地球物理学学科前沿

地球物理学是认识地球内部结构的重要手段，必须从全球概念出发，作为一个整体研究，把地球的边界条件、地球内部介质性质及地球内部各层耦合及相互作用有机结合起来，达到对地球认识的定量化目的。地球物理学的进展表现在空间大地测量、地球内部三维成像和地球内部各层之间的耦合三大方面。每方面运用地球物理学可以采用新方法是，一是借助新的观测仪器，从空中观测地表、断层及板块的相对运动及绝对运动，提供更为准确的约束条件；二是对地球岩石圈层结构展开广泛研究，运用快速发展的计算机技术，为地球内部三维成像提供强有力的支持；三是随着科学技术和理论的发展，与我们密切相关的岩石圈与地幔间、地幔与地核间相互耦合作用进行研究，已经成为认识地球结构和性质必不可少的条件。

四、地球物理学发展及其必然性

作为21世纪固体地球科学的先导学科的地球物理问题的探讨从很早以前就开始了。现代地球物理学可以说成是从研究地球物理问题开始的。60年代的上地幔计划、70年代的地球动力学计划和80年代的大陆岩石圈计划，进一步描述了地球物理学的发展进程，地球物理学在60年代的板块构造理论的建立过程中占据先导作用。这些计划把研究的重点从地表转入地球内部，地球物理方法是唯一能为研究地球内部结构和性质，提供直接信息的方法。

地球物理学通过观测和研究地震波、重力、磁、电、热等的物理场来认识地球，是吸纳高新技术能力最强的一个分支学科。这一高新技术最强学科的特点，暗示着地球物理学科旺盛的生命力。近20年的发展趋势看来，高新技术如观测、信息科学、计算机科学技术的融合，促进地球物理学的快速发展。自1975年美国和德国开始设置数字化地震台网以来，迄今已有440个数字地震台遍布全球。又如空间大地测量技术和地壳运动观测网、高精度全球重力测量等。全球性数字化地球物理观测系统的出现与迅速发展，使地球物理学研究从定性走向定量，跨上一个新的高度，全球性高精度地震观测信息推动地球科学研究的典型例证也正是如此。建立地球动力数值模型来研究地球磁场的时空变化，已经成为国际地球科学研究的热点之一，而超级计算技术的发展使得这项研究成为可能。地球物理所开展的复杂地质体地震波和重、磁、电场的研究，实现对地质单元的精细刻划，把地球物理场的图象转化为表征地质的图象，推进了地球物理学科更高层次综合的研究。这些科学发展的事实，让我们直观的认识到地球物理学是21世纪固体地球科学的先导学科，必须为地球物理学发展注入其他新学科的活力，共同发展与进步。

五、固体地球物理学发展动力的探讨

物理学中研究动力系统的规律是慢变量决定快变量：研究地球的目的，一是地球客观存在于宇宙世界中，没有种种物理现象和规律存在，地球物理学也就不存在，并且所有的存在不以人类的意志转移；二是因为地球需要人类去研究，否则地球物理学也就不会得到建立以及快速的发展。归根到底研究和发展地球物理学，是因为地球物理学所研究的内容是客观存在的，而这些存在直接或者间接的影响着我们的生活。

参考文献：

[1]滕吉文，王光杰，张秉铭，王铁男。地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学[J].地球物理学进展。 2010（01）.

[2]杨文采，张春贺，朱光明。标定大陆科学钻探孔区地震反射体[J].地球物理学报。 2012（03）.

[3]束沛镒，焦丞民。南极沿167°E子午线横贯南极山脉岩石圈速度结构[J].极地研究。2016（03）.

[4]林宪生，商治平，李风岩。高中地理课程标准理念下的兴趣教学探讨[J].教育科学研究。2015（10）.

[5]黄致新，陈丽莎，李盛丰，谈学婕，李祖燕，刘贺平。课堂应答系统在大学物理教学中的初步应用研究[J].大学物理。 2011（11）.

地球物理学范文5

关键词：地球物理学；野外教学实习；大地电磁测深

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0115-02

“地电学”是地球物理学专业的一门主要分支学科，主要以岩矿石的导电性、电化学学性、介电性和导磁性的差异为物质基础，使用专用的仪器设备，观测和研究大气、海洋和固体地球内部的电场变化和分布规律，来揭示地球内部岩石物性分布和物质结构的一门学科。经过几十年的飞速发展，地电学在地球深部结构及动力学研究、矿产勘察、环境与工程勘探中都发挥着越来越重要的作用[1]。这种发展带来的社会需求对地电学的本科生教学提出了更高的要求。野外教学实习是“地电学”课程教学的重要组成部分，是课堂教学的延伸与补充。野外教学实习，将课堂理论知识与野外实际工作相结合，巩固和加深学生对理论知识的理解，使他们能更加熟悉仪器原理、性能和操作规程，学习数据采集工作的各个环节，掌握野外实测资料的整理、数据处理、反演解释、以及报告编写等，培养学生刻苦求实的工作作风和野外实际动手能力。

一、“地电学”原有野外教学实习的不足

以前，我院地球物理学专业的地电学本科野外教学实习与地球探测与信息技术专业的实习内容一样，主要为直流电测深、电剖面法、高密度电阻率法等传统的电法勘探方法[2]。这种以电法勘探为主的野外教学实习，取得了较好的效果，培养的学生受到了社会的好评，但也暴露出一些问题。（1）实习内容简单陈旧。近些年，随着科学技术的进步，地电学方法理论、仪器设备以及数据处理方法有了很大的进步，应用范围更加广泛[3]。原来的地电学野外实习方法和内容已经不能适应本学科的发展需要，也不能满足社会对本专业人才的需求。（2）专业特色不明显。以前，地球物理学专业野外教学实习与地球探测与信息技术专业野外教学实习同时进行，两个专业的学生同组实习。这种培养方式忽视了地球物理学专业特色，也与我院地球物理专业发展方向不符。

二、精选实习内容

为了适应“地电学”的发展，凸显我院“地球物理学”专业特色，建设国际一流的“地球物理学”专业，从今年开始，我院“地球物理学”专业摒弃传统的“以浅层勘探为目的”的实习内容，探索以大地电磁测深为“地电学”专业的主要实习内容。（1）在柳江盆地及其周边地区布设5―8个大地电磁测深台站，要求学生熟悉和掌握野外大地电磁测深台站布设的工作要点和技术。（2）通过实地的野外观测过程，培养学生的分析和解决野外问题的能力。（3）巩固校内“地电学”教学成果，练习使用大地电磁测深资料处理相关软件，将基础的理论应用到实际的大地电磁测深数据处理中。学习使用软件完成大地电磁测深资料处理流程。对实测的时间序列通过处理获得视电阻率和相位曲线，对视电阻率和相位资料进行圆滑、一维反演等处理，并进行地质推断解释。（4）训练学生的独立思考能力，要求能从观测到的数据推出地下电性结构及其构造特征。（5）独立撰写实习报告。

三、合理组织实习

四、野外教学效果分析

本次大地电磁测深野外教学实习，开拓了学生的视野，让学生熟悉了大地电磁测深数据采集技术、以及资料处理方法，同时，也锻炼了学生的实践能力、组织管理能力和团队合作精神。（1）实践能力的培养。在教学实习中，培养学生的实际动手能力是本次实习的主要目的之一。在本次大地电磁野外教学实习过程中，学生们轮换操作，熟悉数据采集的各个环节，不仅培养了学生的仪器操作、数据采集能力，也锻炼了学生解决野外突发状况的工作能力。（2）组织管理能力的培养。在实习过程中，采用小组负责模式。每个小组长根据实习任务组织安排小组成员，合理分工，并负责管理本组仪器装备的使用。（3）团队合作精神的培养。野外数据采集前，组长组织小组成员讨论第二天的实习内容，让每位小组成员都明白本小组的实习任务，同时清楚各自的分工。仪器操作轮换时，小组同学之间互相帮助，分享自己的操作经验。小组成员之间的互动合作也加深了学生对野外工作的了解。

五、存在的不足之处

本次大地电磁野外教学实习取得了很好的教学效果，但是也存在着一些不足之处。由于教学实习时间有限、仪器数量有限，本次实习过程中，每组布设的大地电磁测深点较少，导致剖面上点距较大，使资料处理无法达到高精度处理解释。

提高教学质量、培养社会需要的地球物理专业人才，是我们野外教学实习的主要目的。这就要求我们在教学中，适应地球物理学专业的发展，不断深化课程建设与改革，继续改进和加强野外教学实习，提高人才培养质量。

参考文献：

[1]李金铭。地电场与电法勘探[M].北京：地质出版社，2005.

[2]王传雷。地球物理学北戴河教学实习指导书[M].武汉：中国地质大学出版社，2012.

[3]赵国泽，陈小斌，汤吉。中国地球电磁法新进展和发展趋势[A].纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C].2007，（22）4：1171-1180.

The Exploration on the Geo-electromagnetics Field Practice Teaching of Geophysics

ZHANG Wen-bo

（China University of Geosciences（Wuhan），Institute of Geophysics & Geomatics，Wuhan，Hubei 430074，China）