《应用地球物理1-重磁勘探原理与方法》课程教学大纲

1《应用地球物理1－重磁勘探原理与方法》课程教学大纲课程编号：0801223021课程名称：应用地球物理1－重磁勘探原理与方法课程英文名称：AppliedGeophysics1-GravityandMagneticProspectingprincipleandmethod总学时：64学分：3.5开课单位：地球物理系授课对象：勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业本科生前置课程：高等数学、普通物理、概率论与数理统计、地球物理场论、地质学基础、电子学基础、计算机科学与技术基础一、教学目的与要求《应用地球物理1－重磁勘探原理与方法》课程是勘查技术与工程（应用地球物理方向）专业的学科基础课程，是该专业本科生的主干必修课之一。本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。重磁勘探是以地质体的密度、磁性差异为物理基础，综合应用多学科的知识对观测得到的位场异常进行推断解释，实现找矿和解决地质问题的。通过本课程教学，使学生掌握重磁勘探的基本理论、原始信息采集、数据处理及资料分析解释的基本方法。通过本课程学习，初步学会运用所学的基础理论知识解决专业中的问题的基本技能，提高分析问题、解决实际问题的能力，训练学生的逻辑思维能力和科学思维方法，渗透学科前沿问题，懂得所学的基本理论的意义及价值。学生学完本课程后，能为后续的《重磁勘探数据处理与解释》、《非震地球物理方法》、《地球物理新方法新技术》等课程奠定基础；为运用重磁勘探方法从事矿产资源勘查、工程地质勘查，区域与深部构造研究等方面的工作打下初步基础；也为今后进一步深入学习重、磁勘探及科学研究工作奠定必要的基础。2二、教学内容绪论1.重力勘探与磁法勘探的表述2.重磁勘探的发展历史3.重磁勘探的应用范围第一章地球的重力场和磁场1.地球的形状、内部结构2.基础知识3.重力和重力异常4.地磁场和磁异常第二章岩石的密度和磁性1.决定岩石密度的主要因素及岩石密度的概述2.影响岩石磁性的主要因素和岩石磁性特征3.岩石的剩余磁性4.物体磁化的消磁作用第三章重力仪和磁力仪1.石英弹簧重力仪的原理及基本结构2.绝对重力仪、悬线重力仪、超导重力仪和重力梯度仪简介3.质子旋进磁力仪的原理及基本结构4.光泵磁力仪、超导磁力仪简介第四章野外重、磁测量1.野外重磁测量技术设计2.野外施工3.岩矿石的密度、磁性的研究方法第五章重、磁观测数据整理及异常计算1.重力仪观测结果的计算2.自由空间重力异常、布格重力异常和均衡重力异常的计算方法3.重力异常的计算精度4.磁异常的计算方法5.重、磁异常的图示第六章地质体的重磁异常1.简单条件下规则地质体的重、磁异常2.复杂条件下不规则地质体的重、磁异常的计算方法第七章重磁异常的反演方法31.重、磁异常反演的基本原理和存在的问题2.地质体的形状和产状的判断3.几种简单实用的反演方法4.复杂异常的反演法第八章重、磁异常的处理与转换1.空间域重、磁异常的处理与转换2.波数域重、磁异常的处理与转换3.欧拉反褶积的计算与应用4.重力归一化总梯度的计算与应用5.统计分析在重、磁异常解释中的应用第九章重磁资料的地质解释及重磁勘探的应用1.重、磁资料地质解释的内容、方法和步骤2.重、磁勘探的应用三、教学中应注意的问题及说明重力勘探和磁法勘探是地球物理勘探的两种重要勘探方法，在整个教学的过程中应自始至终注意突出两种方法的共性和联系，同时强调两者的个性和特征。使学生在对比中理解和掌握重磁勘探的物理基础和正确表述。有关公式推导可删繁就简，讲清推导思路，重要的是让学生掌握公式的物理意义和用途。在教学中让学生重点掌握重力异常和磁异常要素的定义、基本计算公式和地质－地球物理含义；重点掌握简单条件下几种规则地质体的重磁异常的计算方法和基本特征。在课堂教学中让学生掌握正常重力和地磁要素的基本概念、分布特征、以及地磁场的构成和球谐表达式；掌握简单实用的反演方法；掌握常用异常处理转换方法的基本原理和计算方法。这里应特别说明，本课程不仅有较系统的理论而且需有一定实践性，只有参加了实践才能掌握其中的有关方法。重磁勘探实验和教学实习是不可缺少的教学环节，其任务是巩固和加深课堂学习的理论知识，培养学生研究和解决问题的能力，使学生树立理论联系实际的学风。有的章节需要在讲课中穿插实验课。例如第六章地质体的重磁异常、第七章重磁异常的反演方法、以及第八章重磁异常的处理与转换都需要进行适量的上机实验课教学。有的章节内容不宜在课堂上讲授，需纳入到实习中进行教学。例如4第三章中的仪器操作、第四章野外工作方法、以及第九章中的资料地质解释等，都需在教学实习中去学习和掌握。结合现场进行教学，掌握重、磁野外工作方法与技术，学会常用仪器的正确使用、观测数据的校正、整理及图示方法。本课程教学由三个环节来完成，即课堂理论教学、实验课教学和教学实习。此外在教学中辅以多媒体教学和观看录相片等，还可让学生自己操作进行正反演模拟。在教学中还可选择一定的题目开辟第二课堂，让学生利用课余时间自己搜集资料，编写专题报告或举行讨论会。本课程期末结束后，进行总考试，考试方式不限。四、教学时间分配章次内容学时绪论重磁勘探的定义、发展历史和应用范围1第一章地球的重力场和磁场11第二章岩(矿)石的密度和磁性4第三章重、磁测量仪器6第四章野外重、磁测量2第五章重、磁异常的计算方法6第六章地质体的重、磁异常10第七章重、磁异常的反演方法8第八章重、磁异常的处理与转换12第九章重、磁资料的地质解释及重、磁勘探的应用4教学大纲编者（签字）：吴燕冈二○○二年十月