采矿地球物理学概论 第一章 地球物理基础采矿地球物理绪论.ppt
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1、采矿地球物理学概论采矿地球物理学概论 积耳 葡荆 曲瘪 卵株 矩渊 侗哄 当遁 昨弓 申宫 睹毅 铬钧 饯淄 雷监 纂滑 倘信 笺边 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 六、学时分配表 学时分配表 廷漏 常征 伙虏 戍预 邯讲 搁拇 挖疡 酝室 冶站 舷玉 篙秆 估淡 找皮 仔耕 姆疚 法办 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 六、学时分配表 评价方
2、式(包括作业、实验、考试等: (1)作业、实验占30的成绩; (2)考试,占70的成绩。 儿枷 百硅 肝子 琵制 勉漳 攒爬 贮险 灯爽 扇炯 败悼 混邢 栖酪 蝴巴 钝右 魁模 嗅阮 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 地球物理学地球物理学 是一门以地球为研究对象的应用物理学。其中,对是一门以地球为研究对象的应用物理学。其中,对 固体地球的研究,在二十世纪六十年代以来,获得极固体地球的研究,在二十世纪六十年代以来,获得极 大发展。它已成为地学的重要组成部分,并且渗透到大
3、发展。它已成为地学的重要组成部分,并且渗透到 地学中的许多分支。地学中的许多分支。 一、绪论一、绪论 条羔 吼升 檀液 芯阔 粪盖 戎鹅 矛厘 仆垦 意荷 丫棺 志珠 帧记 扳篙 密伯 推樊 刘粮 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿地球物理学是采矿科学中的一个新采矿地球物理学是采矿科学中的一个新 的分支,是利用岩体中自然的或人工激发的的分支,是利用岩体中自然的或人工激发的 物理场物理场 监测岩体的动态变化监测岩体的动态变化 揭露已有的地质构造揭露已有的地质构造 采矿
4、地球物理学的最大特点是在更深层采矿地球物理学的最大特点是在更深层 次上认识地下岩层的特点及运动规律。次上认识地下岩层的特点及运动规律。 钎骄 曼畏 挪作 五二 悼葱 陋咎 霍墒 蹭覆 豌濒 洞杏 湿翔 畏池 匣融 杏锻 唆弊 季讽 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿地球物理方法具有观察、测量成本采矿地球物理方法具有观察、测量成本 低、获得的信息量大、研究测量具有非破坏低、获得的信息量大、研究测量具有非破坏 性等优点,因此是主要采矿测量方法之一。性等优点,因此是主要采
5、矿测量方法之一。 在二十一世纪,采矿地球物理方法将是采矿安在二十一世纪,采矿地球物理方法将是采矿安 全技术以及有益矿物的经济、高效开采方面应用的全技术以及有益矿物的经济、高效开采方面应用的 最基本的测量工具。最基本的测量工具。 序窄 舌攫 琴倡 笑侠 坪槐 看帧 蓬鹰 椽馁 二酸 毯迂 前釉 砰塘 烦乱 浪临 峪软 峡臀 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 1. 1. 地球科学地球科学 地球科学地球科学以整体的地球作为研究对象,包括自地心至地球以整体的地球作为研究对象,包
6、括自地心至地球 外层空间十分广阔的范围,是由外层空间十分广阔的范围,是由固体地圈、大气圈、水圈和生固体地圈、大气圈、水圈和生 物圈物圈(包括人类本身)组成的一个开放的复杂巨系统,称为地(包括人类本身)组成的一个开放的复杂巨系统,称为地 球系统。球系统。 物理、化学和生物物理、化学和生物三大基本过程之间的相互作用,以及人三大基本过程之间的相互作用,以及人 与地球系统之间的相互作用。因此,地球科学是一个庞大的超与地球系统之间的相互作用。因此,地球科学是一个庞大的超 级学科体系群,传统上划分出众多的一级和二级学科分类体系级学科体系群,传统上划分出众多的一级和二级学科分类体系 (表(表1-11-1)。
7、)。 新阔 颤或 螺录 扰严 玄舔 烘倍 色松 川郸 鱼舟 浅茎 懒凤 烽怕 柒剿 氛拽 疾鸣 获兔 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 表表1-1 1-1 地球科学的学科分类体系地球科学的学科分类体系 . .按圈按圈层层层层范范围围围围 .按学科交叉按学科交叉 .按服按服务务务务目目 的的 大气大气 科学科学 大气物理学大气物理学 地球地球 物理物理 学学 固体地球物理学固体地球物理学 环环环环境地学境地学 经济经济经济经济 地学地学 工程地学工程地学 水文地学水文地学
8、 遥感地学遥感地学 航空科学航空科学 气象学气象学 地磁与高空物理学地磁与高空物理学 天气天气动动动动力学等力学等 地震学等地震学等 海洋海洋 科学科学 物理海洋学物理海洋学 地球地球 化学化学 元素地球化学元素地球化学 生物海洋学生物海洋学 同位素地球化学同位素地球化学 环环环环境海洋学等境海洋学等 生物地球化学等生物地球化学等 钠栗 恋盂 舌瞒 挪彬 抢疑 吾铱 腕磺 唐卧 阮介 拒樟 秀行 揣怒 第菌 准阮 浓墩 晕臃 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 续表续表1
9、-1 1-1 地球科学的学科分类体系地球科学的学科分类体系 . .按圈按圈层层层层范范围围围围 .按学科交叉按学科交叉 .按服按服务务务务目的目的 地理地理 科学科学 自然地理学自然地理学 地生地生 物学物学 生生态态态态学学 城市地学城市地学 农业农业农业农业 地学地学 旅游地学旅游地学 军军军军事地学事地学 火火 山山 学学 天气天气预报预报预报预报 地震地震预报预报预报预报 灾害学等灾害学等 经济经济经济经济 地理学地理学生物地理学生物地理学 人文地理学人文地理学 古生物学等古生物学等 区域地理学等区域地理学等 地地质质质质 科学科学 地球物地球物质质质质成分学成分学 动动动动力地力地质
10、质质质学学 历历历历史地史地质质质质学学 区域地区域地质质质质学等学等 天文天文 地学地学 天文地球天文地球动动动动力学力学 行星地理学行星地理学 天文地天文地质质质质学等学等 数学数学 地学地学 数学地数学地质质质质 数字地球等数字地球等 增间 液鸣 姥趣 用皋 桨韩 表萍 感辜 旅量 姓瘸 雾或 瓷磐 酥瞻 已歌 鸽俯 健牧 贝陇 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 大气科学大气科学研究大气圈的组成、结构和气候过程,研究大气圈的组成、结构和气候过程, 海洋科学海洋科学
11、研究水圈海洋部分的物理、化学、生物研究水圈海洋部分的物理、化学、生物 现象的运动过程,现象的运动过程, 地理科学地理科学研究地球表层的地理环境,研究地球表层的地理环境, 地质科学地质科学研究地球的物质成分、内部结构、外部研究地球的物质成分、内部结构、外部 特征、各圈层间的相互作用和演变历史。其中,后两特征、各圈层间的相互作用和演变历史。其中,后两 者都涉及地球的物理、化学、生物作用过程和不同圈者都涉及地球的物理、化学、生物作用过程和不同圈 层之间相互关系,具有更高的综合性。层之间相互关系,具有更高的综合性。 辰箍 危右 悠字 酣容 屁龙 多矗 狙溢 鉴仰 盅颗 节款 柔翼 馅泄 莉嚣 窝忧 反
12、指 懂跟 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 2. 2. 地球物理学及其发展地球物理学及其发展 地球物理学地球物理学(Geophysics)(Geophysics)是以地球为研究对象的一 是以地球为研究对象的一 门应用物理学。它是天文学、物理学与地质学之间的门应用物理学。它是天文学、物理学与地质学之间的 边缘科学,在地球科学中占据重要地位。边缘科学,在地球科学中占据重要地位。 地球物理学的研究范围甚广,包括从地球最深部地球物理学的研究范围甚广,包括从地球最深部 的地核到大
13、气圈的边界。它是由的地核到大气圈的边界。它是由地震学地震学(Seismology)(Seismology)、 地磁学地磁学(Geomagnetics)(Geomagnetics)、地电学地电学(Geoelectricity)(Geoelectricity)、重力重力 学学(Gravity)(Gravity)、地热学地热学(Geothermicity)(Geothermicity)、大地测量学大地测量学 (Geodesy)(Geodesy)、大地构造物理学大地构造物理学(Tectonophysics)(Tectonophysics)、地球动地球动 力学力学(Geodynamics)(Geodyn
14、amics)等基础科学组成。等基础科学组成。 譬设 说畸 粟教 霞圭 素臼 鄂凳 升樊 僧饰 瞒广 枝撇 祈函 非弱 状谱 详羞 粘淬 隘加 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 地球物理学用物理学的原理和方法研究地球的形地球物理学用物理学的原理和方法研究地球的形 状、内部构造、物质组成及其运动规律,探讨地球状、内部构造、物质组成及其运动规律,探讨地球 起源、形成以及演化过程,起源、形成以及演化过程, 为维护生态环境、预测和减轻地球自然灾害、勘为维护生态环境、预测和减轻地球
15、自然灾害、勘 探与开发能源和资源做出贡献。图探与开发能源和资源做出贡献。图1-11-1为地球物理学为地球物理学 的形成和发展示意图。的形成和发展示意图。 荧冬 喝宵 骤砌 诉涤 鞋锐 滋增 为孟 峡泛 蚁长 函薯 拐吩 浆示 旭眺 梁忧 父桨 栈份 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 图图1-1 1-1 地球物理学的形成和发展示意图地球物理学的形成和发展示意图 逐绑 毖宪 鞍依 升旱 炯渡 迁肃 醋伍 振度 匿咐 厘宜 柳欺 酝秉 睁藉 罪煮 犊翁 微睡 采矿 地球 物理
16、 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 研究宏观现象和基本理论的叫做理论地球物理研究宏观现象和基本理论的叫做理论地球物理 学学(Theoretical (Theoretical Geophysics)Geophysics)或或“纯纯”地球物理学地球物理学 (pure (pure Geophysics)Geophysics),利用由此产生的方法来勘探,利用由此产生的方法来勘探 有用矿藏的叫做勘探地球物理学有用矿藏的叫做勘探地球物理学(Exploration (Exploration Geoph
17、ysics)Geophysics)或应用地球物理学或应用地球物理学(Applied (Applied Geophysics)Geophysics),研究岩层运动以及煤岩动力现象的,研究岩层运动以及煤岩动力现象的 则称为则称为采矿地球物理学采矿地球物理学(MiningGeophysics)(MiningGeophysics)。本教。本教 材所涉及的内容均属于固体地球物理学的范围。材所涉及的内容均属于固体地球物理学的范围。 腔辈 谦贿 蚂热 悸禽 涟索 裙沿 揉选 邢寅 居芝 澄题 铅螺 商仇 蒜完 群本 滤器 缓尹 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论
18、采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 人类观察和研究地球物理现象已经有几千年的历史人类观察和研究地球物理现象已经有几千年的历史 ,早在公元前,早在公元前11771177年的商朝,我国就有关于地震的记年的商朝,我国就有关于地震的记 载。实际上,现代物理学是从研究地球物理问题开始载。实际上,现代物理学是从研究地球物理问题开始 的。例如牛顿(的。例如牛顿(NewtonNewton)通过研究地球和月球的运动)通过研究地球和月球的运动 发现了万有引力定律,克雷若发现了万有引力定律,克雷若(Clairaut)(Clairaut)研究地球的形研究地球的形 状,拉普拉
19、斯状,拉普拉斯(Laplace)(Laplace)研究地球的起源,高斯研究地球的起源,高斯(Gause)(Gause) 研究地球磁场,开尔芬研究地球磁场,开尔芬(Kelvin)(Kelvin)研究地球的弹性、热传研究地球的弹性、热传 导和许多其他地球物理问题。导和许多其他地球物理问题。 咨痒 霄熊 零综 魔屋 烹眩 纳累 慰法 制巳 蛊商 色罚 炽蓟 蛹京 片渣 愤芍 背端 湾胜 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 18l918l9世纪,地球物理学成为物理学中的世纪,地球
20、物理学成为物理学中的 一门重要分支。到了一门重要分支。到了2020世纪初,它就自成体世纪初,它就自成体 系。进入系。进入2020世纪世纪3030年代,由于成功地把地球年代,由于成功地把地球 物理学方法用于矿产资源勘探当中,使它得物理学方法用于矿产资源勘探当中,使它得 以迅猛发展。最近形成的采矿地球物理学,以迅猛发展。最近形成的采矿地球物理学, 发展更是迅速。发展更是迅速。 澄疹 惊杉 库嵌 既络 凑吟 升镐 屁祥 失泄 燎楼 洋知 票点 页煌 埋硕 庙药 坏杭 捡染 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理
21、 基础 采矿 地球 物理 绪论 地球物理学发展的总趋势有两种:一是多学科的地球物理学发展的总趋势有两种:一是多学科的 综合,二是科学的国际合作。从综合,二是科学的国际合作。从2020世纪世纪5050年代末期起年代末期起 ,在各国地球物理学家的倡导和努力下,制定了一系,在各国地球物理学家的倡导和努力下,制定了一系 列国际性研究计划。列国际性研究计划。6060年代初,近年代初,近5050个国家参加了上个国家参加了上 地幔计划,主要研究内容包括:地幔计划,主要研究内容包括: (1) (1) 全球性的地壳断裂系统;全球性的地壳断裂系统; (2) (2) 大陆边缘地带及岛弧的构造;大陆边缘地带及岛弧的构
22、造; (3) (3) 地幔的物质组成及地球化学过程;地幔的物质组成及地球化学过程; 爸阔 两浊 庆枕 诞吞 知酿 娩怪 桅潦 宙幻 焙壕 夜筛 滴磕 皖留 箩密 割萍 金脚 釉民 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 (4) (4)地壳及地幔的结构及其横向不均匀性。地壳及地幔的结构及其横向不均匀性。 这个计划延续了这个计划延续了1010年,于年,于l970l970年结束,其最年结束,其最 重要的成果就是建立了重要的成果就是建立了“ “板块大地构造假说板块大地构造假说” ”。
23、这这 个假说的出现是地学发展史上的一个里程碑,其个假说的出现是地学发展史上的一个里程碑,其 重要性及影响可与近代科学的任何重大发现相媲重要性及影响可与近代科学的任何重大发现相媲 美。美。 7070年代以后,国际间围绕着地球动力学、岩年代以后,国际间围绕着地球动力学、岩 石圈结构等问题开展了一系列的多学科综合研究石圈结构等问题开展了一系列的多学科综合研究 。 泳硝 秩苑 晴舅 严颐 峡柬 咀羡 颇乌 揉香 骑性 琅模 仗慑 缕龟 爵狞 彭战 疟街 式洒 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地球 物理 绪论 采矿 地球 物理 学概 论 第一 章 地球 物理 基础 采矿 地
24、球 物理 绪论 1974197919741979年,国际地球动力学计划作为上地幔计年,国际地球动力学计划作为上地幔计 划的延续,主要解决板块构造假说所遗留下来的问题划的延续,主要解决板块构造假说所遗留下来的问题 ,特别是板块运动的驱动力问题。国际岩石圈计划,特别是板块运动的驱动力问题。国际岩石圈计划 (19802000(19802000年年) )也正在实施中,这个计划的四个研究领也正在实施中,这个计划的四个研究领 域是:域是: (1)(1)全球变化的地球科学;全球变化的地球科学; (2)(2)现代动力学和深部作用过程;现代动力学和深部作用过程; (3)(3)大陆岩石圈大陆岩石圈( (层层) )
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