《重力場與重力勘探》教學(xué)大綱

1、重力場與重力勘探一、課程說明課程編號：010328z10課程名稱：重力場與重力勘探/gravity field and gravity prospecting課程類別：專業(yè)課學(xué)時/學(xué)分：48/3先修課程：地球物理場論、地質(zhì)學(xué)原理、應(yīng)用地球物理學(xué)適用專業(yè)：地球物理學(xué)，地球探測與信息技術(shù)，地球信息科學(xué)與技術(shù)教材、教學(xué)參考書：重力場與重力勘探曾華霖, 地質(zhì)出版社，2005.重力學(xué)王謙身，地震出版社，2003 二、課程設(shè)置的目的意義重力場與重力勘探課程是地球物理學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課。重力勘探是以地質(zhì)體的密度差異為物理基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用多學(xué)科的學(xué)問對觀測得到的位場特別進行推斷解釋，實現(xiàn)找礦和解決地質(zhì)問題的。課

2、程設(shè)置的目的是讓同學(xué)通過重力場與重力勘探課程的學(xué)習(xí)，了解重力場的基本學(xué)問，把握重力勘探的基本原理，能夠運用重力勘探方法從事礦產(chǎn)資源勘查、工程地質(zhì)勘查等方面的工作，同時也為同學(xué)今后進一步深化學(xué)習(xí)重力勘探及科學(xué)爭辯工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求通過本課程教學(xué)，同學(xué)應(yīng)把握重力場及重力勘探的基本理論、原始信息采集、數(shù)據(jù)處理及資料分析解釋的基本方法。學(xué)完本課程后，同學(xué)初步學(xué)會運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論學(xué)問解決專業(yè)中的問題，提高分析問題、解決實際問題的力量，訓(xùn)練同學(xué)的規(guī)律思維力量和科學(xué)思維方法，滲透學(xué)科前沿問題，懂得所學(xué)的基本理論的意義及價值。學(xué)問：把握重力勘探的原理和方法，了解重力學(xué)及重力勘探的應(yīng)用現(xiàn)狀及進展

3、動態(tài)；把握重力儀器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理；生疏重力勘探的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；把握重力勘探野外工作方法及技術(shù)流程；把握重力資料整理及重力數(shù)據(jù)處理的常規(guī)技術(shù)手段；生疏重力特別的地質(zhì)-地球物理意義。力量：了解重力勘探的新技術(shù)、新方法；具備常規(guī)重力勘探數(shù)據(jù)處理及解釋的基本力量，嫻熟使用重力儀；能應(yīng)用重力勘探基本學(xué)問從事礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)難勘察，水利、電力、交通等方面的勘探工作。素養(yǎng)：遵守地球物理專業(yè)職業(yè)行為準(zhǔn)則；生疏重力勘探及相關(guān)領(lǐng)域的政策和法規(guī)。具有較強的社會責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和面對將來的開拓進取精神； 既能獨立工作，又具有團隊合作精神，適應(yīng)競爭學(xué)會合作；具有良好的心理承受力量及科學(xué)的

4、工作心態(tài)。第 4 頁/ 共 4 頁四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計總學(xué)時安排教學(xué)難教學(xué)方案設(shè)計（含重力、重力重力學(xué)的進展歷場 及 重 力史及爭辯內(nèi)容；重異 常 等 基力的概念與定義；本概念；重重力位地球的重力；重力力位函數(shù)、函數(shù)及位函數(shù)及其各階66正 常 重 力其各階偏導(dǎo)數(shù)；正常重力公式、重力偏導(dǎo)數(shù)；和正常重力公式；位 函 數(shù) 的重 力 異重力特別及其表各 級 偏 導(dǎo)常；示數(shù)、重力異形式；常 的 表 達(dá)形式章節(jié)教學(xué)內(nèi)容第 1 章重力與重力場學(xué)講課實時 (含研討)踐教學(xué)重點點教學(xué)方法、教學(xué)手段）結(jié)合重力學(xué)的 進展歷史介紹重 力學(xué)的主要爭辯 內(nèi)容；講授重力及重力場的基本概 念和物理意義；通過課堂互

5、動、搶答及作業(yè)的形式強 化基本概念；結(jié)合典型的重力儀器介紹重力儀的進展歷史及現(xiàn)第 2 章重力測量儀器的進展歷史；確定重石 英 彈 簧狀；接受對比的形式介紹不同類 型量力測量儀；超導(dǎo)重原 理 及 基性能、應(yīng)用范 圍儀器力儀；重力梯度儀；本結(jié)構(gòu)；等；結(jié)合同學(xué)課后調(diào)研及文獻閱 讀加強同學(xué)對重 力儀現(xiàn)狀及基本 原理的把握；重力測量的地質(zhì)任務(wù)與技術(shù)設(shè)計；重力測 力測量儀；相對重 22重 力 儀 的儀器的工作原理、第 3 章重力測量方法課堂講授重力 測量的基本方法 和儀器檢查與標(biāo)定；基點網(wǎng)布置與觀基 點 網(wǎng) 布測；一般測點、檢置與觀測；查點的布置與觀1064一般測點、基點網(wǎng)布 步驟，組織同學(xué)進測；重力勘探

6、中的檢 查 點 的測地工作；海洋重布 置 與 觀力、航空重力、地測；下重力、衛(wèi)星重力測量重力梯度測量；重力資料的初步重 力 基 點整理及質(zhì)量評定；網(wǎng)平差；重重力基點網(wǎng)平差； 重力特別值的計862力 異 常 值的計算；重算；重力特別的地力 異 常 的置 與 觀 行分組試驗設(shè) 計與 技術(shù)第 4 章重力資料整理及重力特別 提取第 5 章 巖（礦） 石的密度第 6 章重力特別的正測；質(zhì)-地球物理含義； 重力特別的圖示；地質(zhì)- 地球物理含義；義；教學(xué)；組織分組爭辯；打算巖礦石密度課前導(dǎo)學(xué)（相關(guān)文的主要因素；巖礦石標(biāo)本密度測量；22決 定 巖 礦石 密 度 的獻閱讀及分組 作業(yè)），基本學(xué)問講地層平均密度的

7、主要因素；解，并進行課堂提估量；問和點評分析；簡潔規(guī)章幾何模型體重力特別的66不 規(guī) 則 簡單 模 型 體進行規(guī)章及不 規(guī)章模型的重力 異計算；不規(guī)章簡單重 力 異 常常計算方法講解；重 力 特別 的 地質(zhì)- 地球物 理 含和實際操作，開展課堂爭辯，并分組完成試驗報告通過典型案例 對重力資料整理 的相關(guān)內(nèi)容開放 分析和講解；結(jié)合實測資料開展實 踐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)學(xué)時安排講課實教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手時(含研討)踐段）問題模型體重力特別 的計算：密度分界面重力特別的計的計算：密度 分 界 面重 力 異 常支配作業(yè)（指定模型的重力特別 計算），并針對同學(xué)的應(yīng)用；地層視密度的

8、計算；特別特征量的統(tǒng)計分析與圖像識別；疊 加 重 力第 8 章引起重力特別的主要地質(zhì)因素；疊特別；重力特別平滑；重力特別的分加重力特別；重力特別平滑；重力異642重 力 異 常解 析 延 拓離常解析延拓法；頻法；頻率域率域濾波方法；濾波方法；第 9 章重力異通過解剖典型 實常的地重力特別的識別；重 力異例，啟發(fā)同學(xué)對重質(zhì)解釋重力特別的地質(zhì)22重 力 異 常常 的識力資料解釋過 程及重力解釋概述；應(yīng)用的識別；別；和方法的生疏 和勘探的實例；理解，并開放課堂實際應(yīng)爭辯；用合計48408算；的計算第 7 章重力特別的反問題計算地質(zhì)模型體 的幾何及物性參 數(shù)；計算密度分界面的深度；計算地層密度分布；重

9、力歸一化總梯度法 統(tǒng)計分析方法在 重力資料解釋中66計算過程中遇 到的問題開展課 堂爭辯和分析；講授如何通過 重力數(shù)據(jù)計算模 型的幾何參數(shù)和 物計 算 密 度性參數(shù)，結(jié)合典型分 界 面 的案例講解相關(guān) 計深度；計算算方法的應(yīng)用 效地 層 密 度果和應(yīng)用范圍；組分布織同學(xué)爭辯各 種計算方法的優(yōu) 缺點，鼓舞同學(xué)對新方法的思考；講授重力特別 疊加、平滑的基本原重 力 異 理，延拓及濾波等常 解 析 重力特別分別 方延拓法； 法； 開展實踐 教頻 率 域 學(xué)，針對實測數(shù)據(jù)濾波方 進行重力特別 分離，并組織分組討論；五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求試驗名稱試驗內(nèi)容學(xué)時重力測量試驗使用重力儀（cg-5 重力儀）

10、 進行重力測量4基本要求把握基點網(wǎng)布置基本原則，生疏基點聯(lián)測的原理及實施步驟；把握重力儀（cg-5 重力儀）的操作方法；生疏重力勘探相關(guān) 規(guī)范；重力資料處理重力資料初步整理及質(zhì)量評定；重力基點網(wǎng)平差；重力資料地形改正、固體潮改正等2重力特別分別重力特別分別方法實踐2把握重力資料的初步整理及質(zhì)量評定； 把握重力基點網(wǎng)平差技術(shù)；把握重力資料的地形校正、中間層校正等校正方 法；了解常用的重力特別分解方法，如圖解法、平均場法、高次導(dǎo)數(shù)法、解析延拓法、頻率域濾波方法等。六、考核方式及成果評定教學(xué)過程中實行講授、爭辯、課堂作業(yè)及試驗教學(xué)等方式進行，留意過程考核，考核方式包括：筆試、試驗操作、作業(yè)、課堂互動