地球物理勘探概论教学大纲.docx

1、地球物理勘探概论教学大纲地球物理勘探概论教学大纲（资源勘查工程专业）课程编号：3x2060390学 时：48学 分：主讲教师：唐振平一、 课程性质地球物理勘探概论是地质构造研究（尤其是区域、深部构造调查）、矿产调查（专门是隐伏产状矿产）及工程地质调查中先进而且不可缺少的重要手腕。二、课程目标通过本课程的学习，要求学生系统把握地球物理勘探各类勘探方式的大体知识、大体原理和大体方式，包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探等勘探方式的大体原理、大体概念，利用各类地球物理方式解决各类地质问题的前提，各类资料处置方式的原理和大体思路，和利用上述地球物理方式进行地质说明的原理和进程等内容。同时，本课程注重理论联

2、系实际，增强学生的系统观和全局意识，增强学生实验和动手能力的锻炼。二、课程设计（一）理论课程的大体内容：地球物理勘探概论课程是我校资源勘查工程等非地球物理专业的专业基础课程，讲课44学时，共分为四个知识模块，详细学时分派情形如下：1.第一知识模块是通论部份概念模块（6学时）要紧讲述地球物理学的大体概念、研究对象和要紧问题 。第一章 绪论（定义、研究的基本问题、工作方法及发展简史）2学时第二章 地球物理勘探的基本概念4学时2.第二知识模块是地球物理勘探的重力勘探模块（12学时） 要紧讲述重力勘探的大体原理、野外工作方式、数据的处置及说明。第三章 重力勘探12学时第一节 地球的重力场和岩矿石的密度

3、2学时第二节 重力仪及野外工作方法2学时第三节 几种规则形体的重力异常和重力异常的处理与转换4学时第四节 重力异常的解释推断2学时第五节 重力勘探的应用2学时3.第三知识模块是地球物理勘探的磁法勘探模块（12学时） 要紧讲述磁法勘探的大体原理、野外工作方式、数据的处置及说明。第四章 磁法勘探12学时第一节 地磁场和岩矿石的磁性2学时第二节 磁力仪及野外工作方法2学时第三节 磁性体的磁场及磁异常的转换处理4学时第四节 磁法异常的解释推断2学时第五节 磁法勘探的应用2学时4.第四知识模块是地球物理勘探的电法勘探模块（14学时）这部份内容要紧讲述各类电法勘探方式的大体原理、野外工作方式、数据的处置及

4、说明。第五章 电法勘探14学时第一节 电阻率法的基础知识2学时第二节 电阻率剖面法2学时第三节 电阻率测深法2学时第四节 充电法2学时第五节 自然电场法2学时第六节 激发极化法的基础知识及野外工作方法2学时第七节 电磁法2学时（二）熟悉实践课程大体内容 （4学时）1.实践教学的设计思想（1）本课程设计了三类实验教学内容：一是了解型实验，要紧通过操作各类地球物理方式所利用的现代仪器，使学生对各类仪器的功能有个感性熟悉；二是专题型实验，通过进行野外数据的搜集和说明，使学生对地球物理方式的整个工作进程有个实习经历，从而可加深学生对地球物理各类方式的应用进程和成效的全面了解；三是综合型实验，各类地球物

5、理方式同时利用，培育学生综合应用和分析问题能力。（2）实践教学的成效通过实践教学提高了学生的动手和应用能力，加深了对课程中理论、概念的熟悉和把握程度，培育了理论联系实际的作风。（3）实践教学的设计课程的仪器熟悉实验课仪器熟悉实验课是地球物理勘查课程的重要组成部份。目的是帮忙学生充分了解用于矿产资源调查的高新仪器，并能把握仪器的操作和利用。开设的仪器熟悉实验课见下表。课程名称实验名称实验学时地球物理勘探概论陆地重力仪的认识及操作2质子磁力仪的认识及操作数字电阻率仪的认识及操作岩石物性测定岩石物性的测定是帮忙学生了解和熟悉各类岩石物性参数的一种手腕，是进行地球物理正演必备的知识，只有对各类岩石的物

6、性参数有所了解，才能进行合理的地质岩性说明。开设的岩石物性测定的实验课见下表。序号实验名称学时1岩石密度的测定22定向标本磁参数的测定及统计3电阻率法仪器认识及水电阻率测定三、课程的大体要求本课程适合地质专业、矿产专业、地球化学专业等本科生学习用。完成学习以后，要求学生把握重、磁、电方式的大体原理、野外工作方式和三种数据资料的地质说明，并能对个别规则物探异样进行定量计算。最终可利用物探资料解决地质问题。四、详细教学安排第一章 绪 论 （2学时）要紧介绍人类对地球物理现象的熟悉和地球物理勘探方式的进展历程及要紧应用。第二章 地球物理勘探的大体概念 （4学时）这部份内容要紧讲述地球物理学的大体概念

7、、大体研究对象和要紧问题 。第三章 重力勘探 （共12学时）序言：重力勘探是以地壳中岩矿石等介质密度不同为基础，通过观测与研究天然重力场的转变规律以查明地质构造、寻觅矿产、解决工程环境问题的一种物探方式。它要紧用于探查含油气远景区的地质构造、研究深部构造和区域地质构造，与其他物探方式配合，也能够寻觅金属矿，最近几年来重力勘探方式在城市工程环境方面也取得应用。第一节 地球的重力场和岩矿石的密度 （2学时）一、 重力场二、 重力位三、 正常重力场与重力异样四、 岩（矿）石的密度第二节 重力仪及野外工作方式 （2学时）一、 重力仪二、 重力野外测量工作方式第三节 几种规则形体的重力异样和重力异样的处

8、置与转换（2学时）一、野外重力观测资料的初步整理 二、重力异样值的计算三、重力测量所观测的重力异样四、重力异样的图示第四节 重力异样的推断说明 （4学时）一、重力异样的识别与划分二、重力正问题的解法三、重力异样的定性说明四、重力异样的定量说明第五节 重力勘探的应用 （2学时）第四章 磁法勘探 （共14学时）序言：磁法勘探是以地壳中岩矿石等介质磁性不同为基础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的转变规律用以探查地质构造和寻觅矿产的一种物探方式。它要紧用于各类比例尺的地质填图、研究区域地质构造、寻觅磁铁矿、勘探含油气构造、预测成矿远景区和寻觅含磁性矿物的各类金属非金属矿床等，最近几年来，磁法勘探在城

9、市工程环境顶用于开发区、核电站、大坝选址，寻觅沉船、炸弹等金属遗弃物与地下管道，考古等。第一节 地磁场和岩矿石的磁性 （2学时）一、与磁法有关的磁学大体知识二、地磁场第二节 磁力仪与野外工作方式 （2学时） 一、概述二 、磁力仪三、野外工作方式第三节 磁性体的磁场及磁异样的转换处置 （4学时）一、概述二、计算磁性体磁场的大体公式三、几种规则形体的磁场四、使磁异样复杂化的因素五、磁异样的转换处置 第四节 磁法异样的说明推断 （2学时）一、概述二、岩矿石磁性三、磁异样定性说明四、磁异样定量说明 第五节 磁法勘探的应用 （2学时） 第五章 电法勘探 （14学时）序言：电法勘探是以地壳中岩矿石间的电性

10、不同为基础，通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与时刻散布规律进行地质勘探和找矿的一种物探方式。电法勘探利用的参数较多，它应用范围较广。要紧用于探查区域与深部地质构造、寻觅油气田、金属与非金属矿产和解决水文地质(寻觅地下水资源等)和工程地质(探查喀斯特溶洞、断裂破碎等)中路基、桥基和环境勘查中的一些问题，最近几年来应用电法勘探原理的新方式技术如探地雷达、管线探测及核磁共振找水等在工程环境中取得普遍应用，成为解决城市工程问题的要紧物探方式之一。第一节 电阻率法的基础知识 （2学时）一、电阻率法的理论基础二、电阻率法的仪器及装备第二节 电阻率剖面法 （2学时）第三节 电阻率测深法 （2学时）

11、第四节 充电法 （2学时）第五节 自然电场法 （2学时）第六节 激发极化法的基础知识及野外工作方式 （2学时）一、激发激化法的理论基础二、激发激化法的仪器装备及工作方式三、极电体的激电异样四、激发激化法的应用及实例第七节 电磁法简介 （2学时）熟悉实践教学 （4学时）五、课程的重点、难点和解决方法（一）课程的重点课程注重基础性、综合性和有效性，突出理论联系实际和各类地球物理方式的综合应用的理念。课程的重点要紧表此刻：各类地球物理方式的大体原理、数据搜集的野外工作方式和数据处置的大体原理和思路，和资料说明的原理和进程等内容。（二）课程的难点1. 教材的内容整体上来讲理论性、实践性和综合性都比较强

12、，不仅需要学生要有必然的数理基础、场论基础、弹性波理论等课程的基础，还要求学生具有专门好的地质学基础。而非地球物理专业的学生数学、物理等基础一样教弱，又没有学过场论、弹性波理论等课程。而且学时一样又偏少。因此如何让学生在较短的时刻内，把握本课程的大体原理和方式，牢固地树立系统观，是教学中的要紧难点之一。2. 本课程涉及的地球物理方式种类较多，且各类方式的应用范围、能解决的地质问题、数据的搜集、处置、资料的说明都有所不同。如何让学生把握各类方式解决地质问题的大体规律，各类方式的相同点、不同点是本课程的难点之二。3. 地球物理学本身是一个迅速进展的科学，随着社会的进步、运算机软硬件技术的进展，不断

13、涌现出新技术、新方式，如何处置好传统的地球物理课程的大体原理和现代新技术、新方式之间的关系是本课程的难点之三。（三）解决的方法1. 课堂教学在课堂教学进程中专门强调地球物理勘探的大体理论与资源勘查专业实践之间的连接。关于重点难点，采纳案例分析的方式，通过理论联系实际，课堂互动的方式，激发学生的爱好。同时，指定反映国内外最新技术和方式的经典文献供学生阅读，将最近的科研功效及时融入课程教学中，以拓宽知识面。2. 增强实践性教学环节一方面增加开设一些实验课，让学生有实际操作进程；二是开放实验室面向学生开放，有爱好的学生能够随时到实验室进行参观和做实验。六、课程组织形式与教师指导方式（一）组织形式1.

14、课堂教学：以主讲教师课堂讲课为主，并按教学知识模块开展课题讨论和课堂小结为辅的讲课模式。2.实践教学：（1）实验课依如实验室各类仪器的数量按小班进行。教学实习野外按2人一组，别离进行数据搜集、处置、说明和报告编写等操作；生产实习实行导师制，由教师带队前去生产单位或参与导师科研或生产性项目，参与野外资料的搜集、室内资料的处置和说明，有时还参与报告的编写等进程。（二）教师指导方式1.课堂教学除布置作业外，增加答疑和课后辅导时刻，课程终止后，进行考试，将平常成绩和考试成绩一路作为学生该课程的成绩。2.实验课（1）实验课1（仪器熟悉实验）第一由教师介绍各类仪器的各类功能，并进行演示，每一个学生在教师指

15、导下独立完成仪器的操作。教师通过学生对仪器的熟悉和操作熟练程度给定成绩。（2）实验课2（物性测试实验）第一由教师讲解实验目的，步骤和要求，每一个学生在教师指导下独立完成实验，撰写实验报告。教师通过批改报告，给定成绩。（3）实验课3（资料搜集熟悉实验）第一由教师讲解野外资料搜集的工作方式、仪器操作步骤和要求，然后学生在教师指导下完成资料的搜集工作。教师通过野外学生表现和工作情形给定成绩。（4）实验课4（资料处置熟悉实验）第一由教师讲解各类处置方式的原理和进程，然后学生在教师指导下在运算机上完成资料的处置工作。教师通过野外学生的处置结果和实习报告给定成绩。3.教学实习（1）室内培训教师依如实习的目

16、的，第一进行各类仪器的操作，每一个学生必需亲自动手操作，直到每一个学生都能独立操作为此；野外资料的搜集，分组在指导教师的率领下实地进行资料的搜集；室内资料的整理和处置，每一个学生对自己取得的数据进行处置、成图；最后进行资料的推断说明和报告的编写。教师通过野外学生表现、工作情形和报告给定成绩。（2）生产实习教师按期检查和指导学生，解答实习中的问题，适时结合实际问题给学生进行讲座和讨论。教师批改实习报告，给定成绩。七、考核内容与方式为了规范并弄好实践教学，编写了重力勘探实验讲义、电法勘探实验讲义、地震勘探实验讲义、高密度电法勘探实验讲义、探地雷达实验讲义和教学实习指导书，归纳了实验进程中的知识点，

17、如何完成实验、实习的各个环节，和对实验报告的要求。学生实习成绩作为课程总评成绩的20%。通过严格的实习治理来保证明习质量。教师依如实习大纲的要求批改实习报告，考察学生理论联系实际、分析问题的能力，并考虑学生在实习中的表现，综合给定实习成绩。八、教材和参考资料(一)教材：1.地球物理勘探概论刘天佑地质出版社，2007，（一般高等教育“十一五”国家级计划教材）2.勘查地球物理概论 编者：于汇津3.应用地球物理学原理张胜业 潘玉玲主编,2004,(45元)（二）参考资料：1. Society of Exploration Geophysicists Robert E. Sheriff 2. Geop

18、hysics SEG Press 3. The Leading Edge SEG Press4. The Three-dimensional Electromagnetics William P. Dimashq 5. Geotechnical and Environmental Geophysics Stanley H. Ward 6. Modern Spectral Analysis with Geophysical Application Markus 7. Geophysical Signal Analysis Enders A. Robison 8. VSP Interpretive Processing: Theory and Practice Ronald C. Hinds 9. Covariance Analysis for Seismic Signal R. Lynn Kirlin 10. Earth Dynamics AGU Press 11. 磁法勘探 四院校合编12. 电法勘探 付良魁主编13. 重力勘探 陈 善主编