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目录1

第一章　应用地球物理方法的物质基础1

§1.1 岩石、矿石的密度1

一、决定岩石、矿石密度的主要因素1

二、岩石、矿石标本的密度测定2

三、地层平均密度的测定4

§1.2　岩石、矿石的磁性6

一、物质的磁性6

二、岩石、矿石的磁性特征7

三、岩石的剩余磁性11

§1.3　岩石、矿石的电学性质15

一、岩石和矿石的导电性15

二、岩石和矿石的自然极化和激发极化特征21

三、表征岩石和矿石介电极化的参数32

四、岩石和矿石的磁性34

§1.4　岩石层的地震波速度34

一、地震波在岩层中的传播速度34

二、影响速度的主要因素35

§1.5　岩石的放射性40

一、放射性元素及其衰变规律40

二、放射性元素在自然界中的分布41

§1.6　岩石的热学性质42

一、温度、温度场、热量与比热42

二、三种传热方式43

三、岩石的热学参数及其影响因素46

思考题与习题49

主要参考文献50

第二章　地球物理场的基本特征51

§2.1 重力场的基本特征51

一、地球重力场51

二、重力异常55

§2.2　地球磁场的基本特征57

一、地磁要素及其分布特征58

二、地磁场的解析表示64

三、变化磁场68

§2.3　地下稳定电流场和交变电磁场的基本特征72

一、地下稳定电流场的基本特征72

二、地下交变电磁场的基本特征78

§2.4 弹性波场的基本特征86

一、应力和应变87

二、应力与应变的关系89

三、运动方程90

§2.5　放射性场的基本特征91

一、三种放射性射线91

二、γ射线与物质的作用91

三、中子与物质的作用92

§2.6　地球温度场的基本特征94

一、大地热流密度94

二、地球内部的热源95

三、地球的热平衡96

四、地球深部温度的估计97

五、地壳上层的温度98

六、地壳深部的温度102

思考题与习题103

主要参考文献105

§3.1 应用地球物理学的基本方程式106

第三章　应用地球物理常用的正演方法106

§3.2　求解正演问题的常用方法107

§3.3　数值模拟方法108

一、有限差分法108

二、有限单元法111

三、积分方程法115

§3.4　物理模拟方法118

一、电磁场物理模拟的基本原理118

二、超声波模拟121

思考题与习题122

主要参考文献123

第四章　重力勘查方法的基本原理124

一、普通点观测资料的初步整理125

§4.1　重力观测资料的整理125

二、基点网观测资料的整理126

三、重力异常的求取131

四、各种异常的地质-地球物理含义134

五、重力异常精度的衡量136

§4.2　重力勘查正演结果的特征与分析137

一、讨论正演的简化条件137

二、简单规则形体的正演特征138

三、复杂形体的正演146

四、密度分界面正演的近似解法149

思考题与习题152

主要参考文献154

第五章　磁法勘查的基本原理155

§5.1 计算磁性体磁场的意义和条件156

§5.2　计算磁性体的基本公式157

一、重磁位场的泊松公式157

二、体积公式157

三、磁荷面积公式158

四、△T的物理意义及其计算公式159

五、有效磁化强度Ms与is160

§5.3　球体的磁场161

一、球体的磁场表达式161

二、磁场特征分析162

§5.4　水平圆柱体的磁场164

一、二度水平圆柱体的磁场表达式164

二、磁场特征分析165

一、二度水平和倾斜磁荷的磁场166

§5.5　板状体的磁场166

二、无限走向、有限延深板状体的磁场表达式168

三、走向、延深无限厚板状体的磁场表达式169

四、厚板状体的磁场特征169

五、薄板状体的磁场170

§5.6　台阶的磁场172

§5.7 任意截面形状水平柱体的磁场173

一、任意截面二度体磁异常计算173

二、2？度174

§5.8　任意形状三度体磁场数值积分法正演175

一、重磁场正演计算的基本公式176

二、任意形状三度体数值积分正演177

§5.9　频率域重磁界面异常快速正演179

§5.10　磁性体磁场的频谱182

二、无限延深薄板183

一、水平圆柱体183

三、有限延深薄板184

四、倾斜厚板184

五、无限延深直立长方柱体184

六、直立棱柱体185

§5.11 磁性体与磁异常曲线的定性分析186

一、平面特征186

二、磁异常的剖面特征186

习题与思考题187

主要参考文献188

§6.1 电阻率法189

一、电阻率法的基本概念和知识189

第六章 电法勘查的基本原理189

二、电阻率剖面法在典型地电断面上的视电阻率异常195

三、电阻率测深法217

§6.2　充电法228

一、充电法的基本理论229

二、充电法的应用范围、应用条件和观测方式232

§6.3 自然电场法233

一、自然极化球体的电场233

二、自然电场法的应用范围和观测方式234

§6.4　激发极化法235

一、激发极化场的正演计算235

二、在典型地电断面上常用装置的激电异常241

§6.5　电磁感应法255

一、电磁感应法的正演计算255

三、频率域电磁法268

二、电磁感应法的分类268

四、时间域电磁法282

五、航空电磁法293

思考题与习题297

主要参考文献298

第七章　地震勘查的基本原理299

§7.1　地震勘查方法简介299

§7.2　地震波的动力学301

一、地震地质模型301

二、地震波的种类及特点303

三、地震波传播的动力学特点306

四、地震波的反射、透射和折射318

五、瑞雷面波324

六、地震波的薄层效应328

七、地震波的绕射330

八、一个反射记录道的形成332

九、地震波动力学在地震勘查中的应用概述334

§7.3　地震波的运动学335

一、地震波运动学的基本原理和概念336

二、反射地震波的运动学339

三、折射波的运动学351

四、垂直时距曲线方程356

五、绕射波的时距曲线359

六、τ-p域各种波的运动学特点359

§7.4　地震波的传播速度361

一、几种速度的概念361

二、几种速度之间的关系364

三、几种速度的换算关系364

思考题与习题365

主要参考文献369

第八章　地面放射性勘查和地温勘查370

§8.1　地面常用的放射性勘查方法370

一、放射性探测器370

二、γ测量法370

三、射气测量372

四、α径迹测量372

五、P0-210法373

六、α卡法373

七、其他放射性测量方法374

§8.2　地温勘查375

一、异常热源的地温场分布375

二、三种类型热田地温场模型计算379

思考题与习题383

主要参考文献384

第九章　地球物理测井385

§9.1　侧向测井385

一、三侧向测井的基本原理385

二、三侧向测井曲线及其应用387

三、七电极侧向测井389

四、其他聚焦测井方法390

五、微电极系测井392

六、岩石的电阻率及其影响因素393

§9.2 自然电位测井395

一、井内自然电位形成的原因395

二、自然电位测井曲线以及影响因素397

三、自然电位测井曲线的应用399

二、感应测井的基本理论400

一、感应测井基本原理400

§9.3　感应测井400

三、双线圈的探测特性401

四、感应测井理论曲线分析403

五、多线圈系404

§9.4　电磁波传播测井406

一、电磁波传播测井的测量原理406

二、电磁波传播测井解释409

§9.5　声波测井409

一、声波在介质分界面上的传播409

二、声波速度测井的基本原理410

三、声波速度测井曲线412

四、声波测井的影响因素412

五、声波测井曲线的应用413

六、其他声测井416

§9.6　放射性测井420

一、自然伽马测井420

二、密度测井425

三、中子测井428

§9.7　地层倾角测井430

一、地层倾角测井的基本原理430

二、地层倾角测井资料的计算及主要成果图件431

§9.8　成象测井方法原理435

一、微电阻率扫描成像（FMI）测井436

二、阵列感应成像（AIT）测井436

三、声波成像测井436

四、其他成像测井方法简介437

思考题与习题438

主要参考文献439