應用地球物理學原理
這么早來問這個是來選專業嗎?
應用地球物理學偏向勘察方向,有些學校的課程專設計裡面會多一屬些油氣或者工程勘察相關的內容。其與地球物理學的聯系一般限於固體地球物理學。應用地球物理理論方面教學會弱一點,一般最後授予工學學位。
地球物理按照定義來說范圍很廣,趙九章說過,上窮碧落下黃泉,兩處茫茫皆可見。只要是用物理學方法將地球各個圈層作為客體的研究都可以劃入廣義的地球物理。
固體地球物理主要研究固體圈層,包括從岩石圈一直到內核的各個部分。方法也不外重磁電震,具體選擇方向一般大二或者大三上完專業基礎課之後進行。地球物理一般會更重視數理訓練,包括偏微分,場論和各種力學。最後一般是授予理學學位。
❷ 現代地球物理方法在地球動力學研究中的應用
魏文博
1 地球動力學研究的最基本問題
地球動力學是為探索地球表面可見特徵的起源提供理論基礎的學科之一。
人類研究地球的構造運動過程和它的動力來源由來已久。早在1911年,著名的力學家A.E.H.Love就已經提出過「地球動力學」的概念,但因地球上的現象極其復雜,對地球本身又不可能直接進行實驗驗證,所以關於地球動力學研究的進展緩慢。
20世紀60年代以來,隨著科學技術的飛速發展,實測資料的大量積累,學科之間的相互滲透,國際合作計劃的開展,關於地球動力學的研究才取得了巨大成就,提出和發展了「板塊構造學說」。目前「地球動力學」正在以這一學說為中心課題,把地球科學向逐漸定量化的方向推進。
地球動力學研究的最基本問題:確定地球內部及表面上的變形和引起變形的原因,尋求現今地學現象的解釋。關於這問題:
地球表面的「變形」是已知的——如何用「力學」的觀點,進行合理的解釋?
任何一個變形理論,只要是定義得當,都可以從「應變」(邊界條件)算出「應力」,進而找出「應變的原因」。——應該是直截了當的事!——那麼,問題的出發點就落在「地球的變形理論」上。「地球的變形理論」應該是與地球內部結構,地球內部的「變形」密切相關的。
地球內部的「變形」在很大程度上也還是未知的——如何能建立合理的「地球變形理論」?
面對這一難題,首先要對地球中有地球動力學意義的區域(被稱為岩石圈或構造圈)進行探測,了解它的結構、構造、變形。很重要的一方面就是靠地球物理方法的應用。地球物理通過吸收、引進當代數學、物理、計算機以及各種技術領域的最新成就,不斷發展、完善自身的技術體系,使克服實際應用中許多難以逾越的難關成為可能,極大地改善了地球物理在岩石圈探測方面的應用效果。可以說,地球物理是地球科學中唯一能直接提供地球內部信息和資料的學科。20世紀地球科學的重大進展,如海底擴張、大陸漂移和板塊構造理論的建立,都是在地球物理觀測、研究的基礎上獲得的。在地學基礎理論研究中,它始終起著先導的作用。
地球物理方法是指通過觀測地球周圍及地球表面和內部物理場的空間和時間分布規律,研究地球內部結構、構造和物質狀態的一系列方法技術。因此,要了解地球動力學研究的地球物理方法,需要先了解地球的地球物理特徵。
2 有關地球的地球物理特徵
從研究地震波傳播得到的結果
地震和地震波,地球的速度結構,地殼(大陸 海洋),地幔(莫霍面 上地幔下地幔),地核(核幔邊界 外核 內核邊界 內核)。
重力場
重力和重力異常,重力異常的分布(大陸地區、海洋地區,全球范圍)。
地應力
概述,應力測定,應力與地震效應,地貌和應力,全球應力分布。
地熱場
地表熱流測量,地溫分布。
電磁效應
地磁場,古地磁,極性倒轉,電效應。
地球化學
地殼的地球化學,地幔的地球化學,地核的地球化學。
3 現代地球物理探測技術在大陸動力學研究方面的應用
近垂直地震深反射法
方法原理,特點,應用。
深地震測深(廣角反射剖面探測)
方法原理,特點,應用。
寬頻地震探測(天然地震探測)
方法原理,特點,應用。
大地電磁測深
方法原理,特點,應用。
衛星重、磁測量
方法原理,特點,應用。
地熱測量
方法原理,特點,應用。
參考文獻
傅承義,陳運泰,祁貴仲.1985.地球物理學基礎.北京:科學出版社
黃懷曾,吳功建等.1994.岩石圈動力學研究.北京:地質出版社
周濟元,林盛表等.1994.深部地質與地球物理探測現狀與發展.北京:地質出版社
張炳熹,洪大衛等.1997.岩石圈研究的現代方法.北京:原子能出版社