地球物理学的基础知识

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地球物理学

地球物理学

地球物理学地球物理是探究地球内部物理构造和物质性质、地球物理场以及地球与外部环境相互作用的一门综合性学科。

本文将围绕地球物理的基本概念、主要分支、研究方法和应用领域等方面展开阐述。

一、地球物理的基本概念地球物理学是研究地球的物理现象和构造,以及地球与外部环境相互作用的一门综合性学科。

它是以物理学、数学、地质学、化学、地球科学等多学科为基础,运用物理学的理论和方法,分析解释地球表面及其下部分的地球物理场及其变化规律,进而揭示地球内部结构、物质组成及运动状态等方面的信息。

因此,地球物理学是非常重要的科学领域,它在地质勘探、环境保护、自然灾害预测等方面都有着广泛的应用。

二、地球物理的主要分支地球物理学是一个十分复杂的学科,涉及到地球内部的物理和化学过程以及与大气、水体、生物等各种因素的相互作用。

从学科内容上来讲,地球物理学可以分为以下几个分支:1.地球重力学:研究地球重力场的特点、分布规律以及其引力作用等方面的问题。

2.地球磁学:研究地球磁场的性质、强度、方向等问题,并对地球磁场的变化等方面进行分析研究。

3.地球物理测量学:运用物理测量方法对地球物理场进行测量和分析,主要包括地球形状、地球重力场、地磁场、地震波等方面。

4.地球电学:研究地球电场和电流分布规律等方面的问题,其中包括电性岩石和电性矿物、地下水文等问题。

5.地球热学:主要研究地球温度、地热能资源、地下热流等方面的问题。

三、地球物理的研究方法地球物理学是一个多学科交叉的学科,其研究方法与其他科学领域类似,主要包括:1.观测方法:观测是地球物理学的基础,通过运用地球物理学观测方法对地球自然场进行测量,获取地球物理场的数据资料,并加以处理和分析,从而得到有关地球内部结构和物质性质的信息。

2.数学物理方法:数学和物理方法是地球物理学研究中不可或缺的工具,能够分析和解释地球物理场和与之相关的现象。

3.地球物理实验室方法:地球物理实验室方法主要包括物理实验和化学实验,对地球内部的矿物和岩石进行实验室研究,能够获取有关地球内部物质属性和组成的数据资料。

地球物理学基础ppt课件

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(一)岩(矿)石的密度的一般规律
1、火成(岩浆)岩密度>变质岩密度>沉积岩密度
根据长期研究的结果,认为决定岩、矿石密 度的主要因素为:
※ 组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少; ※ 岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分; ※ 岩石所承受的压力等。
2、火成岩(2.5~3.6 g /cm³)
(1)主要取决于矿物成分及其含量的百分比,由 酸性→基性→超基性岩,随着密度大的铁镁 暗色矿物含量增多密度逐渐加大。
Δg = gg
+
0
-
σ1
σ2
σ3
σ0
σ1>σ0
σ2<σ0
σ3=σ0
4、引起重力异常的条件
(1)探测对象与围岩要有一定的密度差。 (2)岩层密度必须在横向上有变化,即岩层内有密度不同的地
质体存在,或岩层有一定的构造形态。 (3)剩余质量不能太小(即探测对象要有一定的规模) (4)探测对象不能埋藏过深
(1)重力观测是在地球的自然表面上而不是在大地 水准面上进行的(自然表面与大地水准面间的 物质及测点与大地水准面间的高差会引起重力 的变化)
(2)地壳内物质密度的不均匀分布;
(3)重力日变化
3、重力异常的物理意义
A
大地水准面
σ0
△F
σ V
g0 △g
△F
g观
△σ =σ–σ0 △m=Δσ×V
g观 g0 F
由上式可见:重力场强度,无论在数值上,还是 量纲上都等于重力加速度,而且两者的方向也一致。 在重力勘探中,凡是提到重力都是指重力加速度(或 重力场强度)。
2、重力的单位(gravity unit)
在SI制中:g(重力加速度)的单位为1m/s2,规定 1m/s2的百万分之一为国际通用重力单位(gravity unit),简写为g.u,即:

地球物理学的研究与应用

地球物理学的研究与应用

地球物理学的研究与应用一、地球物理学的基础知识地球物理学是研究地球和其他天体的物理性质和现象的科学。

它包含多个分支,如地震学、地热学、大气物理学、电磁学等。

地球物理学的研究方法主要分为两类:观测(实验)和理论分析。

观测手段包括地震仪、地电计、重力计、磁力计等仪器,理论分析则运用物理理论和数学方法对地球物理学现象进行研究分析。

地球物理学的研究对象包括地球内部结构、地震活动、地热活动、气候变化等。

其中地球内部结构是地球物理学的重要研究方向。

地球内部分为三层结构:地壳、地幔和地核。

地壳是最外层,也是我们所站的地球表面;地幔是地壳下面,占据整个地球体积的70%以上;地核则在地幔下面,由外核和内核两部分组成。

地热学研究的是地球的热能分布和传递,以及它造成的地热现象,如地热资源开发和利用等。

地震学研究地震的发生原因、规律、预测以及应对措施。

气候物理学研究地球大气层的物理和化学过程,探索气候变化的规律和原因,防止和减缓气候变化带来的灾难性后果。

二、地球物理学的应用地球物理学的研究成果已经广泛应用于多个领域。

下面分别介绍其在资源勘探和地震与环境监测方面的应用。

1.资源勘探地球物理学在资源勘探领域起到了重要作用。

资源勘探是指寻找、评估和开发地下资源的过程。

常见的地下资源包括石油、天然气、地热能和矿产等。

地球物理学可以通过探测和分析地球内部的物理性质,来识别储层和勘探目标。

具体的勘探方法包括地震勘探、重力勘探、磁法勘探和电磁法勘探等。

地震勘探是勘探油气等地下资源最常用的方法之一。

它通过分析地震波传播的速度和反射情况来识别储层。

这种勘探方式的优点在于数据采集相对简便,能够对地下结构做出较准确的估算。

重力勘探、磁法勘探和电磁法勘探则主要适用于矿产资源的勘探。

这些方法可以通过地下物质对重力、磁场和电场的作用,来探测寻找地下金属矿床和矿物质层。

2.地震与环境监测地球物理学在地震和环境监测领域也有着广泛的应用。

地震是地球内部发生能量释放的过程,会引起地面振动、地裂和地陷等灾害。

上海市考研地质学复习地球物理学基础知识归纳

上海市考研地质学复习地球物理学基础知识归纳

上海市考研地质学复习地球物理学基础知识归纳地球物理学是地质学中的一个重要分支,它研究的是地球内部的物理特性和地球表面上的物理现象。

对于准备参加上海市考研地质学的同学来说,掌握地球物理学的基础知识是非常重要的。

下面将对地球物理学的基础知识进行归纳和总结。

一、地球物理学的基本概念地球物理学是研究地球内部构造和物理性质的科学,它主要包括地震学、地磁学、重力学和地热学等学科。

地球物理学的研究方法主要是观测、实验和数学模型等。

二、地球物理学的主要内容1. 地震学地震学是研究地震现象及其引起的地球内部结构和物理特性的学科。

地震学可以通过观测地震波传播的速度、路径和能量等来推测地球内部的结构和组成。

2. 地磁学地磁学是研究地球磁场及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。

地磁学可以通过观测地磁场的强度和方向变化来研究地球内部的物质组成和运动情况。

3. 重力学重力学是研究地球引力场分布及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。

重力学可以通过观测地球引力场的强度和方向变化来推测地下的岩石密度和地球内部的结构情况。

4. 地热学地热学是研究地球内部热流分布及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。

地热学可以通过观测地热流的强度和分布来研究地球内部的热状态和热流动情况。

三、地球物理学的应用1. 地质勘探地球物理学在找矿勘探中起着重要的作用,通过观测地磁场、重力场和地震波等物理现象来探测地下的矿产资源和矿床分布情况。

2. 地震学预测地球物理学在地震学预测领域也有广泛应用,通过观测地震波和研究地震活动规律来预测地震的发生时间、地点和规模,为地震灾害的减轻提供科学依据。

3. 地热能利用地热学的研究成果也被广泛应用于地热能的开发利用,通过观测地热流的分布和温度来选择合适的地热资源开发地点,为地热能的利用提供技术支持。

总结:地球物理学作为地质学的重要分支,研究地球内部的物理特性和地球表面的物理现象,对于地质学考研的同学来说,掌握地球物理学的基础知识是非常重要的。

地球物理学

地球物理学

地球物理学地球物理学是一门研究地球内部构造及运动规律的学科,它涉及到复杂的物理学、地质学和地球化学等学科。

其研究全面考察了地球的各种物质及能量的构造、空间形态、物理特性和历史演化。

地球物理学的研究内容主要集中在地球的内部结构、地球的变形与运动、地磁学、地球深部热历史、构造地质学、大地测量、地壳运动等方面。

一、地球内部结构地球内部是由由复杂的构造构成,由内到外可以分为地核、地幔和地壳三个层次。

地核是典型的固态核,以铁素体、镍素体及夹层状物质构成,它占整个地球体积的百分之十,却含有地球整体质量的百分之九十三;地幔是混合状物质,它内含有不同密度的铁素体,和大量的岩浆及熔融物质;而地壳是一层较薄的碎屑状物质,主要由方解石、钙质矿物和火成岩构成。

二、地球的变形与运动地球的变形与运动是地球物理学的重要研究内容,包括地壳的变形运动,海洋面变形运动,以及地球旋转运动等。

地壳变形运动是指地壳受大地构造构造作用而产生的相对变形运动,主要包括太平洋风区和非太平洋风区地壳变形运动;海洋面变形运动指海洋面受气压及海流作用而产生的变形运动;地球旋转运动是指地球围绕自身中心轴旋转的运动,也就是俗称的自转。

三、地磁学地磁学是指地球对外界太空环境的电磁反应,其主要的形式有地磁场和电离层。

地磁场是指地球内部的磁场,它由地球内部磁源(磁化常数)以及外来电磁场叠加而成,是外力作用下具有两个空间坐标系的双重变化规律的磁场;而电离层是指地球表面及其附近空气中的电离气体,它是地球对外界太空环境的一种电磁防护,具有很强的吸收和折射作用,也是地球物理学研究的重要内容。

四、地球深部热历史地球深部热历史是研究地球深处的温度及其变化的过程的重要内容。

地球深部温度随着深度的增加而不断增加,地球内部只有火成岩组成的地幔层能够以保持熔融状态,以形成流体意义上的活动地质构造,因此研究地球深部的热历史变化是掌握地质构造的关键。

五、构造地质学构造地质学是研究地质构造的发育规律的重要内容,它记录了岩石圈在古代以来的各种变形运动,主要是探究地质构造的形成和消失过程,这对于掌握地球构造物理特性具有重要意义。

地球物理学的基础知识和应用

地球物理学的基础知识和应用

地球物理学的基础知识和应用地球是我们的家园,它随着时间的推移和人类活动的发展而不停地变化着。

地球物理学是一门研究地球内部结构、物质组成、物理属性及它们与环境之间相互作用的综合性科学。

在地球科学领域中,地球物理学是一门基础学科,它为我们提供了大量珍贵的信息,不仅有助于我们了解地球的内部构造和特征,还可以为地震预测、能源勘探、矿产资源发现等领域提供重要依据。

地球物理学的基础知识地球的内部结构可以分为地核、外核、下地幔、上地幔和地壳五层。

地球物理学通过地震波、磁场和重力场等现象的观测和分析,可以研究出地球结构的大致特征。

地震波是用来研究地球内部结构和物理特征的一种重要手段。

它是自然地震或人为工程爆炸等留下的地震波向地球内部传播后反射、折射、干涉和衍射等现象的结果。

根据地震波传播的速度和路径,我们可以了解地球中不同物质的位置和性质等信息。

地球物理学还研究了地球的物理属性,如密度、磁性、导电性、导热性等。

地球物理学家发现地球内部密度和压力都随深度增加而增大,而地震导致的地震波速度则按不同的路径和介质而异。

磁性可以通过测量地球磁场来研究。

地球磁场是由地球内部的液态外核运动产生的,而极地区域的磁场则是由地球内部的磁石所造成的。

地球物理学的应用地球物理学的重要应用之一是地震预测。

地震是地球内部构造变化产生的自然现象,对人类造成的生命和财产损失极大。

地震预测是通过地震波、地面变形、电磁现象等多种监测手段进行分析和判断,预测可能产生地震的时间、地点和强度等信息。

但由于地震预测受限于资金、科技以及观测方法等因素,目前仍无法预测出准确的地震时间和地点,而只能进行预警和应急响应。

地球物理学还可以用于能源勘探,如石油、天然气等。

地球上的石油、天然气等化石燃料都是数亿年来生物体的遗化物。

用地震勘探方法对地下岩层进行探测,结合地壳磁性、全球定位系统以及其他仪器的测量和分析,可以找到能源矿藏周围的岩层构造、厚度、盆地形态等信息,具有重要的勘探和开发价值。

地质学地球物理学基础知识解析

地质学地球物理学基础知识解析

地质学地球物理学基础知识解析地质学是研究地球的物质构成、结构、演化历史以及与地球表面和内部过程有关的学科。

地球物理学是研究地球内部和大气层、海洋等的物理性质及其相互关系的学科。

地质学与地球物理学相辅相成,通过科学研究和实践探索,揭示了地球的奥秘。

本文将解析地质学地球物理学的基础知识。

一、地质学基础知识解析1.地球结构地球结构主要分为地壳、地幔和地核。

地壳是地球最外层的岩石壳层,包括陆壳和海壳。

地幔是地壳下面的一层,占据了地球的大部分体积,由固态岩石组成。

地核由外核和内核组成,外核为液态,内核为固态。

2.板块构造理论地球表面的地壳是由多个板块组成的,这些板块在地球内部漂浮并通过构造活动相互作用。

板块构造理论解释了地球上的地震、火山喷发和山脉形成等现象。

3.地质时间尺度地质时间尺度是研究地球历史的时间序列,包括了地质纪、地质世、地质时等单位。

地质时间尺度帮助科学家们了解地球的演化历史。

4.岩石与矿物岩石是地球表面的基本构成物质,由一个或多个矿物组成。

矿物是自然界中的无机物质,具有固定的化学成分和晶体结构。

二、地球物理学基础知识解析1.地球引力地球具有引力,引力作用下物体会向地心运动。

地球引力对于地球表面的物质分布和大气运动起着重要作用。

2.地热学地热学研究地球内部的热传导和热对流等热现象。

地球内部的热量来源于地球形成时的能量释放和核反应。

3.地磁学地球拥有地磁场,地磁场是地球内部和大气层、海洋相互作用的结果。

地磁场对导航、地质勘探等具有重要意义。

4.地震学地震学研究地震的发生、传播和震源机制。

地震是地球内部能量释放的结果,对于理解地球内部结构具有重要意义。

结语地质学和地球物理学是研究地球及其内部和外部过程的重要学科。

地质学揭示了地球的物质构成和演化历史,而地球物理学通过测量和观测揭示了地球内部的物理性质及其相互关系。

地质学地球物理学的基础知识为我们更好地了解和保护地球提供了重要依据。

同时,这些学科也为资源勘探和环境保护等领域提供了重要的支持和指导。

地球物理知识点

地球物理知识点

地球物理知识点地球物理是研究地球内部结构和地球物理现象的学科,它主要包括地震学、重力学、地磁学、电磁学、地热学等多个分支。

通过对地球物理的研究,可以深入了解地球的构造、动力学和演化过程,为地质勘探、资源开发、自然灾害预测等领域提供重要的科学依据。

一、地球内部结构地球内部结构主要分为地壳、地幔和地核三层结构。

地壳是最外层的一层,又分为陆壳和海壳。

地壳的厚度在陆壳约为30-70公里,海壳约为5-10公里。

地壳是地球上生命存在和地球活动发生的重要地方。

地幔是地球的中间结构,厚度约为2850公里,是地球上最厚的一层结构。

地核分为外核和内核,外核主要由液态铁和镍组成,而内核则由固态铁和镍组成。

二、地球物理现象1. 地震:地震是地球表面突然释放的能量,是由地球内部的构造运动引起的地震波在地表的表现。

地震会引发巨大的破坏和伤害,因此地震学研究地震的成因、规律和预测方法,以减少地震带来的风险。

2. 重力:地球上每个点都具有重力,重力的大小与质量和距离有关。

重力场的分布对地球形态、地壳运动和太阳系运动等有重要影响。

3. 地磁:地球拥有独特的地球磁场,地球磁场是由地核液态铁引起的自然磁场。

地球磁场对地球上的生物和人类有重要作用,如动物的导航、电磁辐射的防护等。

4. 电磁:地球上存在各种电磁现象,如地球电磁暴、地电流等。

电磁现象对地球大气和电离层的变化有重要影响。

5. 地热:地球内部的地热是地球表面温度的重要来源,地热活动对地球的自然环境和资源分布有重要影响。

三、地球物理应用地球物理知识在地质勘探、资源开发、环境保护、自然灾害预测等方面有重要应用价值。

地球物理勘探方法包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探、磁力勘探等,可以帮助人们探测石油、天然气、矿产等地下资源。

地球物理技术也被广泛运用于地下水资源勘探、地热资源开发、地质灾害预测等领域,为人类社会的可持续发展提供科学的支持。

总之,地球物理学作为一门重要的地学学科,对于人类来说具有重要的意义。

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地球物理学的基础知识
地球物理学是科学探究地球物理特征寄托于地球物理现象的地
球学的分支。

它通过对地球的重力、磁场、热力、振动等物理现
象的研究,揭示了地球内部隐蔽的物质构造、演化过程和地球系
统的动态行为,具有重要的理论和实际应用价值。

地球物理学的基础知识包括:
1. 重力场。

重力场是由于地球的引力而产生的。

它存在于在地球表面和其
较高层次上,对地球物理探测的结果产生了很大的影响。

在地球
表面上,重力的大小和方向不同,这是由于地球表面各个地方的
质量、形状和旋转的影响。

可以通过测量重力场的变化获得地球
的质量和尺寸以及地球内部结构的部分信息。

2. 磁力场。

磁力场是由地球内部产生的,它带有磁性,拥有磁极和磁场线。

由于地球的运动和转动,磁力场在不断地变化着。

磁力场的变化
可以用来解释地球的磁性和地球内部的运动,如地震的发生。


过对地磁场的研究,可以获得地球内部的结构和演化过程的一些
信息。

3. 电磁场。

电磁场是由于地球内部电流而产生的,它存在于地球的大气层中,对地球物理探测的结果也有很大影响。

电磁场可以用来解释
地球上的电漏电现象、地震、火山活动等,同时还可以提供一些
地球物理学研究的新技术。

4. 地震学。

地震学是研究地球内部物质运动和地震现象的科学分支,它可
以揭示地球的构造、地壳运动的特征和地球内部的能量分布。


震学主要研究地震波,根据不同类型的地震波的传播特性和速度,可以推断出地球内部的物质结构。

5. 热力学。

热力学的研究对象是地球的热流,包括地球表面的热流和地球内部的热流。

热流是由于地球内部热能的流动而产生的。

通过热流的研究,可以揭示地球内部物质的深度和性质,同时还可以研究地球上的一些热现象。

总结:
地球物理学是一门涉及地球内部结构和物质运动的学科。

它通过对地球的重力、磁力、电磁、地震、热力等物理现象的研究,揭示了地球内部隐蔽的物质构造、演化过程和地球系统的动态行为,对人类理解地球及其环境、资源的形成和发展,探索未来的可持续发展都具有重要意义。

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