《勘查技术与工程专业介绍（重力勘探与磁法勘探）-2013》由会员分享，可在线阅读，更多相关《勘查技术与工程专业介绍（重力勘探与磁法勘探）-2013（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11 1中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力勘探与磁法勘探重力勘探与磁法勘探勘查技术与工程勘查技术与工程中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院内容概要内容概要u地球重力场及其特征地球重力场及其特征 u重力勘探及其应用重力勘探及其应用u地磁场及其特征地磁场及其特征u磁法勘探及其应用磁法勘
2、探及其应用u知识基础知识基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院课程内容提要课程内容提要u地球重力地球重力场及其特征及其特征 u重力勘探及重力勘探及应用用u地磁地磁场及其特征及其特征u磁法勘探及磁法勘探及应用用u知知识基基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成
3、地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化固体潮固体潮重力学的研究重力学的研究中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征太阳系及地球的形成太阳系及地
4、球的形成一切皆有万有引力（一切皆有万有引力（gravitational force）的作用）的作用原始地球形成后，由于地球内部物质的重力分异，原始地球形成后，由于地球内部物质的重力分异，逐步形成了圈层结构逐步形成了圈层结构太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成一切皆有万有引力（一切皆有万有引力（gravitational force）的作用）的作用原始地球形
5、成后，地球内部的重力分异，逐步形成原始地球形成后，地球内部的重力分异，逐步形成了圈层结构了圈层结构太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成Lithosphere中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成一切皆有万有引力（一切皆有万有引力（gravitational force）的作用）的作用原始地球形成后，地球内部的重力分异过程原始地球形成后，地球内部的重力分异过程形成地球内部层圈结构形成地球内部层圈
6、结构因岩石圈的不均匀，以及上地幔持续的热对流活动，因岩石圈的不均匀，以及上地幔持续的热对流活动，形成复杂的构造形成复杂的构造太阳系及地球的形成太阳系及地球的形成中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息
7、学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院？地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状g=9.8 m/s2 ? Why?中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状重力场不规
8、则的部分重力场不规则的部分中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场重力变化的原因重力变化的原因地表起伏地表起伏地球内部物质分布不均匀地球内部物质分布不均匀地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院
9、地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状地球地球
10、地球地球( (固体固体固体固体) )表面高程表面高程表面高程表面高程中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状如何测量地形起伏？如何测量地形起伏？地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状高程起算：平静的海平面高程起算：平静的海平面大地水准面大地水准面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中
11、国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状Why is the Geoid ups and downs?高程起算：平静的海平面高程起算：平静的海平面大地水准面大地水准面？实际的大地水准面实际的大地水准面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物
12、理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状大地水准面大地水准面地球重力场地球重力场位（势）函数等值面，位（势）函数等值面， 它代表了地球的基本形状。它代表了地球的基本形状。中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场及地球的形状地球
13、重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状正常重力正常重力地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状为为了了研研究究重重力力场场的的变变化化，需需要要设设计计一一个个理理想想的的地地球球，并并计计算算出出它它产产生生的的重重力力值值，如如此此将将实实际际重重力力值减去正常重力值，可以得到值减去正常重力值，可以得到重力的变化重力的变化。中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球
14、重力场及地球的形状地球重力场及地球的形状地球重力的概念地球重力的概念全球重力场全球重力场地球表面地球表面地球形状地球形状正常重力正常重力地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状正常重力场正常重力场异常重力场异常重力场中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征地球重力场与地球形状地球重力场与地球形状理理想想地地球球实实际际地地球球正正常常重重力力场场异异常常重重力力场场中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地
15、质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化重力异常重力异常由地球内部密度分布不均匀引起的重由地球内部密度分布不均匀引起的重力变化；具体表现，力变化；具体表现，重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时
16、间变化重力异常重力异常由地球内部密度分布不均匀引起的重由地球内部密度分布不均匀引起的重力变化；力变化；重力异常有几种不同的定义重力异常有几种不同的定义，重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化Global gravity anomalies from GRACE澳大利亚澳大利亚澳大利亚澳大利亚- - - -印度印度印度印度板块边界板块边界板块边界板块边界菲律宾海板菲律宾海板菲律宾海板菲律宾海板块边界块边界块边界块边界喜马拉雅山脉喜马拉雅山脉喜马拉雅山脉喜马拉雅山脉中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学
17、院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化Topography (DEM)Free-air gravity anomaly (GRACE)The lithosphere in Himalayas中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化重力异常重力异常由地球内部密度分布不均匀引起的重由地球内部密度分
18、布不均匀引起的重力变化；力变化；重力场随时间变化重力场随时间变化地球物质的迁移，地壳形变，地球物质的迁移，地壳形变，重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及
19、其特征地球重力场及其特征重力异常、重力随时间变化重力异常、重力随时间变化Sketch中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征固体潮固体潮由于月球和太阳对地球的引力由于月球和太阳对地球的引力起潮力起潮力使地球形使地球形状及其地球上物质的位置发生改变，会引起的重力状及其地球上物质的位置发生改变，会引起的重力变化变化固体潮固体潮中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物
20、理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球重力场及其特征地球重力场及其特征重力学的研究重力学的研究地球岩石圈、软流圈密度分布及其地球动力学地球岩石圈、软流圈密度分布及其地球动力学板块构造及其边界的科学问题板块构造及其边界的科学问题时变重力场成因时变重力场成因地球卫星重力测量数据解算方法地球卫星重力测量数据解算方法地球自由振荡地球自由振荡重力学的研究重力学的研究中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院课程内容提要课程内容提要u地球重力地球重力场及
21、其特征及其特征 u重力勘探及重力勘探及应用用u地磁地磁场及其特征及其特征u磁法勘探及磁法勘探及应用用u知知识基基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取、分析与处理重力异常的解释重力异常的解释重力勘探的应用重力勘探的应用中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球
22、物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量重力测量测量地球重力的变化测量地球重力的变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量的任务重力测量的任务为大地测量的提供基础数据为大地测量的提供基础数据探测地下地质构造探测地下地质构造探测地下资源（石油天然气、固体矿产、地下水等）探测地下资源（石油天然气、固体矿产、地下水等）重力测量重力测量中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质
23、大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量的方式重力测量的方式重力测量精度要求重力测量精度要求重力测量重力测量重力测量的精度：10-810-6（9.8米/秒2）地面测量地面测量海洋测量海洋测量卫星测量卫星测量航空测量航空测量中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量的任务重力测量
24、的任务重力测量的方式重力测量的方式重力测量仪器重力测量仪器绝对测量重力仪、相对测量重力仪、海洋航空重力仪绝对测量重力仪、相对测量重力仪、海洋航空重力仪重力测量重力测量LCR-D型重力仪CG-5型重力仪A10型绝对重力仪中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量的任务重力测量的任务重力测量的方式重力测量的方式重力测量仪器重力测量仪器绝对测量重力仪、相对测量重力仪、海洋航空重力仪绝对测量重力仪、相对测量重力仪、海洋航
25、空重力仪重力测量重力测量CPI PLATESBOTTOM DAMPERTOP DAMPERCLAMP RODTUNNEL (PROTECTS SPRING)MASS中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量重力测量重力测量的任务重力测量的任务重力测量的方式重力测量的方式重力测量仪器重力测量仪器物性基础物性基础 不同的岩石具有不同的密度不同的岩石具有不同的密度密度（密度（M:V）差异）差异不同类的岩石由于成分不同，密度一般具有差异
26、不同类的岩石由于成分不同，密度一般具有差异同类岩石由于形成环境不同，密度一般也具有差异同类岩石由于形成环境不同，密度一般也具有差异实施重力测量的物性基础实施重力测量的物性基础沉积岩景观沉积岩景观中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取重力异常数据的获取重力异常的分析与数据处理重力异常的分析与数据处理H H 海平面海平面D D 均衡均衡面面地表地表 T T 2
27、.67MohoMoho M M 3.30 3.10 3.27中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取重力异常数据的获取重力异常数据分析与处理重力异常数据分析与处理重力异常通常由多种地质因素引起，数据分析与处理的目重力异常通常由多种地质因素引起，数据分析与处理的目的就是区分各种地质因素引起的异常的就是区分各种地质因素引起的异常重力异常的分析与数据处理重力异常的
28、分析与数据处理中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取、分析与处理重力异常数据的获取重力异常数据的获取重力异常数据分析与处理重力异常数据分析与处理重力异常通常有多种地质因素引起，数据分析与处理的目重力异常通常有多种地质因素引起，数据分析与处理的目的就是区分各种地质因素引起的异常的就是区分各种地质因素引起的异常重力异常的分析与数据处理重力异常的分析与数据处理地质图布格重力异常图区域重力异常
29、图局部重力异常图中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力异常的解释重力异常的解释建模与模拟（正演）建模与模拟（正演）由模型计算出异常由模型计算出异常重力异常的解释重力异常的解释xyz0h0正演计算正演计算中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力异常的解释重力异常的解释
30、建模与模拟（正演）建模与模拟（正演）推断与反演推断与反演根据反演结果描述地质现象和地质过程根据反演结果描述地质现象和地质过程重力异常的解释重力异常的解释反演推测反演推测What kind of rock is?中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力测量的应用重力测量的应用岩石圈结构及板块构造研究岩石圈结构及板块构造研究深部构造及地壳结构研究深部构造及地壳结构研究石油天然气勘探与监测石油天然气勘探与监测金属矿勘探金属矿勘探工程、环
31、境、考古等工程、环境、考古等重力测量的应用重力测量的应用中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力勘探的应用重力勘探的应用重力测量的应用重力测量的应用中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院重力测量及其应用重力测量及其应用重力勘探的应用重力勘探的应用岩石圈结构及板块构造研究岩石圈结构及板块构造研究在深部构
32、造及地壳结构研究在深部构造及地壳结构研究在石油天然气勘探与监测在石油天然气勘探与监测重力测量及其应用金属矿勘探重力测量及其应用金属矿勘探工程、环境、考古等工程、环境、考古等重力测量的应用重力测量的应用中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院课程内容提要课程内容提要u地球重力地球重力场及其特征及其特征 u重力勘探及其重力勘探及其应用用u地磁地磁场及其特征及其特征u磁法勘探及其磁法勘探及其应用用u知知识基基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中
33、国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场及其起源地磁场及其起源地磁场的基本特征地磁场的基本特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化古地磁古地磁地磁学的研究地磁学的研究中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场及其起源地磁场及其起源地磁场地磁场（Geomagnetic field）地磁场的起源地磁场的起源SN中国地质大学（武
34、汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场及其起源地磁场及其起源地磁场地磁场（Geomagnetic field）地磁场的起源地磁场的起源地核内存在电流体系？地核内存在电流体系？起因：热对流？重力分异？化学作用？起因：热对流？重力分异？化学作用？地磁场的起源地磁场的起源中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征
35、地磁场及其特征地磁场及其起源地磁场及其起源地磁场地磁场（Geomagnetic field）地磁地磁“基本场基本场”的起源的起源地核内电流体系？地核内电流体系？地磁极漂移和倒转？地磁极漂移和倒转？地磁场的起源地磁场的起源中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场及其起源地磁场及其起源地磁场地磁场（Geomagnetic field）地磁地磁“基本场基本场”的起源的起源地核内存在电流体系？地核内存在电流体系？为什么有地磁极漂移和倒转？为
36、什么有地磁极漂移和倒转？地磁场的起源地磁场的起源中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场的基本特征地磁场的基本特征地磁场的表述：地磁要素地磁场的表述：地磁要素地磁场的基本特征地磁场的基本特征DOHYXZy (E) (N)xz( (指向地心指向地心) )BI地磁场要素地磁场要素为了刻画地磁场的特征，通常用一为了刻画地磁场的特征，通常用一系列参数来描述：系列参数来描述： B地磁总场地磁总场(磁感应强度磁感应强度) H地磁水平分量地磁水平
37、分量 Z地磁垂直分量地磁垂直分量 X地磁北向分量地磁北向分量 Y地磁地磁东向分量东向分量 I地磁倾角地磁倾角 D地磁偏角地磁偏角中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场的基本特征地磁场的基本特征地磁场的表述：地磁要素地磁场的表述：地磁要素地磁场的构成地磁场的构成地磁场地磁场=基本磁场基本磁场(IGRF)+磁异常磁异常+外部磁场（随时间变化）外部磁场（随时间变化）地磁场的基本特征地磁场的基本特征地磁场垂直分量地磁场垂直分量ZIGRF垂
38、直分量垂直分量Z0磁异常垂直分量磁异常垂直分量 Z+中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场的基本特征地磁场的基本特征地磁场的表述：地磁要素地磁场的表述：地磁要素地磁场的构成地磁场的构成基本磁场基本磁场(IGRF)作为地球岩石圈磁性物质的感应场作为地球岩石圈磁性物质的感应场地磁场的基本特征地磁场的基本特征B0DX0B0Y0Z0I基本磁场各要素全球分布基本磁场各要素全球分布基本磁场各要素全球分布基本磁场各要素全球分布中国地质大学（武汉
39、）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场的基本特征地磁场的基本特征地磁场的表述：地磁要素地磁场的表述：地磁要素地磁场的构成地磁场的构成基本磁场基本磁场(IGRF)，其磁感应总强度常用，其磁感应总强度常用B0表示表示对地球上的物质进行对地球上的物质进行“磁化磁化”的磁场的磁场地磁场的基本特征地磁场的基本特征B0中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息
40、学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异常磁异常磁异常成因：磁异常成因：岩石圈内磁性物质被磁化后产生的感应场岩石圈内磁性物质被磁化后产生的感应场磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化B0中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异常磁异常磁异常成因：磁异常成因：岩石圈内磁性物质被磁化后产生的感应场岩石圈内磁性物质被磁
41、化后产生的感应场磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异常磁异常磁异常成因：磁异常成因：岩石圈内磁性物质被磁化后产生的感应场岩石圈内磁性物质被磁化后产生的感应场磁异常形态与基本磁场的关系磁异常形态与基本磁场的关系磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化I=45D=25 I=25D=-45 中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国
42、地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异常磁异常地磁场随时间变化地磁场随时间变化外部因素：太阳风、磁扰、磁暴外部因素：太阳风、磁扰、磁暴磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异
43、常磁异常地磁场随时间变化地磁场随时间变化外部因素：太阳风（外部因素：太阳风（solar wind）、磁扰）、磁扰(magnetic disturbance) 、磁暴、磁暴(magentic storm)磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化磁异常磁异常地磁场随时间变化地磁场随时间变化外部因素：太阳风、磁扰、磁暴外部因素：太阳风、磁扰、磁暴内部
44、因素：磁极漂移内部因素：磁极漂移(pole drift)、磁极倒转、磁极倒转(pole reversal )磁异常、地磁场随时间变化磁异常、地磁场随时间变化中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征古地磁（古地磁（Paleomagnetism）物质的磁性分类物质的磁性分类顺磁质、反磁质、铁磁质顺磁质、反磁质、铁磁质岩石的磁化类型岩石的磁化类型感应磁化（当感应磁化（当磁化场磁化场消失后，岩石磁化消失）消失后，岩石磁化消失）剩余磁化（当剩余磁化
45、（当磁化场磁化场消失后，岩石磁化不消失）消失后，岩石磁化不消失） 剩余磁化（简称剩余磁化（简称“剩磁剩磁”）记录了岩石形成时期）记录了岩石形成时期的地磁场状态，为研究地质演化过程提供了证据。的地磁场状态，为研究地质演化过程提供了证据。古地磁古地磁中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征古地磁古地磁岩石的磁性岩石的磁性海底扩张和大陆漂移理论的主要证据海底扩张和大陆漂移理论的主要证据古地磁古地磁中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质
46、大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征古地磁古地磁岩石的磁性岩石的磁性海底扩张和大陆漂移理论的主要证据海底扩张和大陆漂移理论的主要证据古地磁古地磁大西洋磁异常大西洋磁异常中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征古地磁古地磁中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球
47、物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场及其特征地磁场及其特征地磁场学的研究地磁场学的研究地磁基本场模拟（地磁基本场模拟（Geodynamo modelling）岩石圈磁异常模拟与反演（岩石圈磁异常模拟与反演（ lithospherical magnetic anomalies modelling and inversion）古地磁资料的应用古地磁资料的应用岩石磁学岩石磁学(Petrological magnetism)研究研究时变地磁场的成因时变地磁场的成因地磁学的研究地磁学的研究中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地
48、球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院课程内容提要课程内容提要u地球重力地球重力场及其特征及其特征 u重力勘探及其重力勘探及其应用用u地磁地磁场及其特征及其特征u地磁地磁场测量及其量及其应用用u知知识基基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁测量地磁测量磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的解释磁异常的解释磁法勘探的应用磁法勘探的应用 中国地质大学（
49、武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁测量地磁测量地磁测量的任务地磁测量的任务探测地下磁性岩石探测地下磁性岩石岩浆岩岩浆岩探测地下磁性矿产探测地下磁性矿产探测地下铁磁性物质探测地下铁磁性物质地磁测量地磁测量中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁测量地磁测量地磁测量的任务
50、地磁测量的任务地磁测量的物性基础地磁测量的物性基础探测对象具有铁磁性探测对象具有铁磁性地磁测量地磁测量闪长岩闪长岩玄武岩玄武岩片麻岩片麻岩黄铜矿黄铜矿黄铁矿黄铁矿磁铁矿磁铁矿中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁测量地磁测量地磁测量的任务地磁测量的任务地磁测量的物性基础地磁测量的物性基础磁测仪器磁测仪器地磁测量地磁测量中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球
51、物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁场的测量地磁场的测量磁测仪器磁测仪器磁测方式磁测方式陆地磁测陆地磁测航空磁测航空磁测海洋磁测海洋磁测卫星磁测卫星磁测地磁测量地磁测量中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁场的测量地磁场的测量磁测仪器磁测仪器磁测方式磁测方式磁测精度要求：磁测精度要求：0.11.0/5000nT地磁场的测量地磁场的测量ORAGS-Hammerh
52、ead 精度精度： 0.001 nT中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取磁异常的获取磁异常磁异常 = 测量值测量值 - 基本磁场值基本磁场值 + 磁日变校正值磁日变校正值地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用磁异常的分析与数据处理磁异常的分析与数据处理中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院
53、地球物理与空间信息学院磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取磁异常的获取磁异常磁异常 = 测量值测量值 - 基本磁场值基本磁场值 + 磁日变校正值磁日变校正值识别磁异常识别磁异常不同地区磁异常会因磁化方向不同而各异，需要作相应不同地区磁异常会因磁化方向不同而各异，需要作相应的分析和处理的分析和处理化化化化极极极极地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用磁异常的分析与数据处理磁异常的分析与数据处理中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场
54、测量及其应用地磁场测量及其应用磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取、分析与数据处理磁异常的获取磁异常的获取磁异常磁异常 = 测量值测量值 - 基本磁场值基本磁场值 + 磁日变校正值磁日变校正值识别磁异常识别磁异常不同地区磁异常会因磁化方向不同而各异，需要作相应的不同地区磁异常会因磁化方向不同而各异，需要作相应的分析和处理分析和处理区分不同场源产生的磁异常区分不同场源产生的磁异常磁异常通常有多种地质因素引起，数据分析与处理的目的磁异常通常有多种地质因素引起，数据分析与处理的目的就是区分各种地质因素引起的异常就是区分各种地质因素引起的异常磁异常的分析与数据处理磁异常的分析与数据处理中国地质大学
55、（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用磁异常的解释磁异常的解释建模与模拟（正演）建模与模拟（正演）推断与反演推断与反演解释反演的磁性体及其周边地质现象解释反演的磁性体及其周边地质现象磁异常的解释磁异常的解释建立建立模型模型理论异常理论异常的数学关系的数学关系编制计算程编制计算程序序计算理论异常并计算理论异常并图示图示建立建立异常异常模型模型的的数学关系数学关系编制计算编制计算程序程序拟合实测异常与拟合实测异常与理论异常理论异常中国地质大学（
56、武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及其应用地磁测量的应用地磁测量的应用板块构造研究板块构造研究深部构造及岩浆岩研究深部构造及岩浆岩研究石油天然气勘探石油天然气勘探金属矿勘探金属矿勘探工程、环境、考古等工程、环境、考古等 地磁测量的应用地磁测量的应用 中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地磁场测量及其应用地磁场测量及
57、其应用地磁测量的应用地磁测量的应用板块构造研究板块构造研究深部构造及岩浆岩研究深部构造及岩浆岩研究石油天然气勘探石油天然气勘探金属矿勘探金属矿勘探工程、环境、考古等工程、环境、考古等 地磁测量的应用地磁测量的应用 中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院课程内容提要课程内容提要u地球重力地球重力场及其特征及其特征 u重力勘探及其重力勘探及其应用用u地磁地磁场及其特征及其特征u磁法勘探及其磁法勘探及其应用用u知知识基基础中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质
58、大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院知识基础知识基础数理方面数理方面地球科学方面地球科学方面信息科学方面信息科学方面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院知识基础知识基础数理方面数理方面数学数学微积分、线性代数、概率与统计、复变函数、数理方程、微积分、线性代数、概率与统计、复变函数、数理方程、数理方面数理方面?中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大
59、学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院知识基础知识基础数理方面数理方面数学数学物理物理大学物理、电磁学、大学物理、电磁学、数学物理数学物理数理方程、位场理论、数字信号处理、数理方程、位场理论、数字信号处理、数理方面数理方面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院知识基础知识基础地学方面地学方面普通地质学、岩矿石学、构造学普通地质学、岩矿石学、构造学测量学（或大地测量学）测量学（或大地测量学）地球科学方面地
60、球科学方面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院知识基础知识基础信息科学方面信息科学方面计算方法计算方法高级语言编程技术高级语言编程技术软件应用技术软件应用技术信息科学方面信息科学方面中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉） 地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院地球物理与空间信息学院一个问题一个问题Hi，Dr. Chen, why does your letures cover the both G and M ? Oh, Im not a wizard. The reason is taht their principles are quite similar to each other!
