地球物理学概论课程教学大纲.doc

大学生电脑主页 - – 大学生喜欢的都在这里
《地球物理学概论》课程教学大纲
【本文由大学生电脑主页[ ]—大学生的百事通收集整理】
课程编号：121183 学分：4 总学时：68（不含考核） 实验学时：14
大纲执笔人：吴健生 大纲审核人：

一、 课程性质与目的
课程性质：学科基础课程（C1）。
地球物理学是一门以地球为研究对象的应用物理学，是地球科学的重点分支。它利用物理学的力学、电学、磁学、热学等方面的原理与方法，通过观测和研究地球内部各部分的物理条件、物理性质、物理状态，从时间和空间两方面找出它们之间的联系和规律，从而达到认识地球，借以实现地质勘查和找矿目标，减少地质灾害。可以预见，21世纪地球科学技术的进步，必须在极大程度上依赖地球物理学的发展。地球物理学对于培养新世纪的、参与国际竞争的高级地球科学技术人才是至关重要的，必须引起足够重视。因此，我院把地球物理学作为各专业一门十分重要的必修基础课。作为一门专业基础课，教学中努力实现“知识、能力、人格”三位一体的全面素质教育和复合型人才培养要求。
地球物理学课程教学的目的和任务是：
1．传授学生必须的地球物理基础知识，为专业课和技术基础课打好必要的知识基础。
2．培养学生具有较高的地球物理知识背景和应用地球物理手段解决实际地质问题的能力。为现代高水平地球科学技术人才打好必要的素质基础。诸如培养学生具有观测能力、建模能力、科学分析能力、联系实际的能力、独立获取知识的能力等，及使学生具有多种科学的观点、研究方法和强烈的进取和献身精神。
3．介绍地球物理学科形成发展历史以及对于当代地球科学有重大影响的地球物理研究成果和新技术。
二、 面向专业
地球物理学，地质学，地球信息科学与技术。
三、 课程基本要求
课程的教学基本要求分三级：掌握、理解、了解。
掌握：属较高要求。对于要求掌握的内容（包括定理、定律、原理等内容，物理意义及适用条件）都应比较透彻明了，并能熟练地用以分析和计算与之水平相适应的有关具体问题。对于那些能由基本定律导出的定理和结论要求会推导。
理解：属一般要求。对于要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容，物理意义及适用条件）都应明了，并能用以分析和计算与之相适应的简单问题。对于那些能由基本定律导出的定理不要求会推导。
了解：属较低要求。对于要求了解的内容，应该知道所涉及的问题的现象和有关实验，并能对它们进行定性解释，还应知道与问题直接有关的物理量和公式等的物理意义。
具体要求学生了解和掌握有关地球圈层、地震学、重力学、地磁学、地电学和地热学等方面的概念、基本原理、发展趋势。以及作为探测手段，各种地球物理方法的工作原理、使用条件、方法技术和实际应用。

四、 实验基本要求
掌握一般地球物理观测仪器的基本原理和野外工作方法，掌握仪器操作、数据采集、资料整理和处理解释技术，成果的剖面和平面图示方法。
五、 课程基本内容
（一）.绪论
1.地球物理学研究内容；2. 地球物理学的研究历史；3. 地球物理学的研究特色；4. 地球物理学与国民经济建设。
（二）地球的核辐射场和年龄测定方法
1. 放射性元素的衰变；2. 测定岩石年龄的放射性方法 。3. 地球的年龄 。4. 地球核辐射场的观测和应用。
（三）天然地震
1. 地震波理论基础；2. 天然地震的基本术语、地震的分类、地震的地理分布、地震活动性与板块构造；3.近震与远震地震波特征；4. 地震面波；5.地震波和地球内部结构。
（四）人工地震
1. 概述；2. 理论时距曲线分析；3. 影响地震波速度的因素；4. 数据采集、处理与解释；5.应用实例。
（五）重力学
1. 重力学基本概念和理论基础；2. 地球重力场的基本特征； 3. 重力校正和重力异常；4. 重力勘探和应用实例；5.固体潮。
（六）地磁学
1. 地磁学基本概念和理论基础； 2. 地球磁场的基本特征； 3. 磁法勘探和应用实例；4.古电磁学的原理、工作方法和应用实例。
（七）地电学
1. 地电学基本概念和理论基础; 2.大地电场与局部电场；3. 有源直流电场、高密度电阻率法和应用实例; 4.大地电磁测深和应用实例。
（八）地热学
1. 热传递的物理基础；2. 地球的热能源与损耗；3. 地壳的内热与属性；4. 地球内部的温度分布；5.中国地热场的基本特征；6.地热能源的综合利用。
六、 实验或上机基本内容
1. 地下地震波传播的数值模拟(上机2学时);
2. 不同场源的重磁异常正演模拟(上机2学时);
3. 不同地下结构的电磁场数值模拟(上机2学时);
4.地震探测数据的野外采集和处理、解释(4学时)
5.地磁探测数据的野外采集和处理、解释(4学时)
6.地质雷达探测数据的野外采集和处理、解释(3学时)
7.地电探测数据的野外采集和处理、解释(3学时)
七、实验内容和主要仪器设备与器材配置
序号
实验项目
内容提要
实验类别
每
组
人
数
实验学时
主要仪器设备
设备复套数
主要消耗材料
所在实验室
验证
综合
设计
1
地下地震波传播的数值模拟
通过计算机模拟
地下地震波传播
√

2
2
计算机
15
计算机耗材
地震实验室
2
不同场源的重磁异常正演模拟
通过计算机模拟不同场源产生的重磁异常

√

2
2
计算机
15
计算机耗材
综合物探实验室
3
不同地下结构的电磁场数值模拟
通过计算机模拟不同地下结构产生的大地电磁场
√

2
2
计算机
15
计算机耗材
综合物探实验室
4
地震探测数据的野外采集和处理、解释

人工地震数据的野外采集和处理、解释

√

10
4
地震仪和计算机工作站
1
计算机和仪器耗材
地震实验室
5
地质雷达探测数据的野外采集和处理、解释

经过管线的GPR数据的野外采集和处理、解释

√

10
4
GPR仪和计算机
1
计算机和仪器耗材
综合物探实验室
6
地磁探测数据的野外采集和处理、解释

观测经过管线的磁场变化

√

3
3
地磁仪和计算机
4
计算机和仪器耗材
综合物探实验室

地电探测数据的野外采集和处理、解释

地下目的物的高密度电法探测数据的野外采集和处理、解释

√

10
3
高密度电法仪和计算机

计算机和仪器耗材
综合物探实验室

八、实验预习和实验报告的要求、考核方式
l、实验预习
每次实验课前，学生需要复习老师课堂教学的相关内容；预习实验指导书相关项目的内容和目的要求。
2、实验报告的要求
每次实验课后，学生都要按教师求完成相应的实验报告，并及时提交作业，作为考核依据。
3、考试方式
主要依据实验报告和作业完成情况。
九、前修课程要求
本课程必须在修完《普通物理》、《高等数学》、《地球科学概论》等课程之后讲授。
十、学时分配

序号

内 容
学 时 安 排

小计
理论
课时
实验
课时
习题
课时
上机
课时
1
绪论
4

4
2
地球的核辐射场和年龄测定方法
6

6
3
天然地震
6

2
8
4
人工地震
6
4

10
5
重力学
6

2
8
6
地磁学
4
4

8
7
地电学
10
6

2
18
8
地热学
6

6
总 计
48
14

6
68

十一、教材、实验指导书与主要参考书
课程教材名称：《地球物理学基础》，史謌编著，地震出版社2002年版
实验指导书名称：《地球物理学实验指导书》。
主要参考书：
1.《地球物理引论》刘光鼎主编，上海科学技术出版社2005年版;
2. 《环境地球物理方法及应用》，崔霖沛等编著，地质出版社1997年版。
3．《固体地球物理学概论》，滕吉文编著，地震出版社2003年版。
4． Environmental and Engineering Geophysical Society, www.eegs.org
5．《大陆边缘地质构造演化》，劳秋元、吴健生编著，同济大学出版社1997年版。
6．《石油重磁解释》，王家林等等编著，地质出版社1990年版。
浏览网站：
6．中国地球物理学会网站，
7．SEG地球物理学会网站，www.scitation.org

【本文由大学生电脑主页[ ]—大学生的百事通收集整理】
大学生电脑主页 —— —— 大学生的百事通