《重力勘探》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 5 -本科生课程大纲课程名称重力勘探课程代码081503201333课程属性专业知识课时/学分48/3课程性质必修实践学时责任教师 课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、 课程介绍 1.课程描述：重力勘探是根据地球重力场研究地球内部结构和寻找矿产资源等的一门地球物理学科，是地球物理勘探的主要方法之一，是国内勘查技术与工程、应用地球物理、固体地球物理专业本科生的主干专业必修课。本课程包括地球重力场的产生和特征、重力场与场源之间的关系、重力场和异常的计算、重力场测量仪器、观测方法、观测数据的改算、重力数据处理和反演计算、

2、重力资料解释和应用等内容。通过本课程的学习，掌握重力勘探的理论、重力仪原理、重力观测、数据处理、正演、反演、解释等方法技术及其应用。2.设计思路：（1）全面和系统涵盖重力勘探的理论基础、原理、仪器、外业观测、数据改算、数据处理、正演和反演、解释和应用等必要内容。（2）从理论到应用，由浅入深，结合重力勘探实际工作流程，依次介绍相关理论、仪器、观测、处理、解释等方法技术及应用。（3）突出基本理论、概念、定义和基本方法的讲解。（4）吸收国内外重力勘探的最新进展，如重力资料处理和解释新方法、航空重力、卫星重力、重力梯度测量与解释等。（5）课堂教学与实践教学紧密结合，根据我校实验条件，开设相关实验课。（

3、6）结合课堂讨论、平时作业和测验、期末考试等对学生学习情况进行考查。3. 课程与其他课程的关系重力勘探是勘查技术与工程本科生的主干专业必修课，是学习重磁数据处理和解释课程和应用地球物理实习的先修课程。学生本课程应具备一定的数学、引力场和地质学等方面的知识。先修课程包括高等数学、大学物理、数学物理方程、计算方法、场论、基础地质学二、课程目标本课程的目标是提高学生重力勘探的知识水平，培养学生从事重力勘探工作的基本能力。（1）了解重力勘探的原理、现状和发展，以及重力勘探在国民经济建设和社会发展中的用途。（2）掌握重力勘探的基本理论和方法技术等知识，重力勘探的观测、数据处理、正反演计算和解释等基本技术

4、。（3）具有使用重力仪、重力观测、数据处理、正反演计算和解释的基本能力。三、学习要求重力勘探是一门涵盖理论基础、原理、方法、仪器、外业观测、数据处理、解释和应用的主干专业课程，要达学生必须： （1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、案例分析。 （2）保质保量的按时完成课下作业。 （3）独立或与同学合作完成实验课和实验报告。四、教学内容内容顺序主题计划课时主要内容概述1. 绪论重力勘探概况2重力勘探的基本原理，工作步骤，发展史和现状等2. 重力勘探基础理论重力勘探理论基础知识6引力、引力位和引力场的概念和性质，重力、重力位和重力场的概念、特征及数学表达式，地球重力场的组成和变化规律，地球

5、正常重力场计算公式和球鞋函数级数表达式、重力异常、重力矢量、重力张量的概念3. 重力场计算不同质量分布体的重力异常计算方法6重力异常及其矢量和梯度张量的基本表达式；规则形体（球体、水平圆柱体、铅垂台阶、倾斜台阶、水平矩形棱柱体、铅垂圆柱体、直立长方体、水平物质带、铅垂物质带、铅垂物质带等）、不规则二度体和三度体、密度分界面的重力异常的计算方法4. 重力仪重力仪原理和技术指标4绝对重力仪、相对重力仪和井中重力仪、重力梯度仪的原理；几种常用的地面重力仪和海洋重力仪简介；影响重力测量精度、灵敏度的因素和消除方法5. 重力测量重力观测方法和技术4重力测量的地质任务和技术设计；重力仪性能试验；基点（网）

6、的布设与联测；陆地普通重力点的布置和观测；海洋重力测线的布设和测量；航空重力测量、井中重力测量、重力梯度测量、卫星重力测量的原理和意义6. 岩（矿）石密度岩石、地层密度特征及测定方法4决定岩矿石密度的主要因素；火成岩、沉积岩和变质岩的密度特征；岩矿石标本密度的测定原理和方法；地层平均密度的估计方法7. 重力异常改算重力异常改算方法6基点网观测数据的整理，固体潮改正、厄特弗斯改正、地形校正、中间层校正、高度校正、纬度校正的原理和计算方法，自由空气异常、布格异常、均衡重力异常的计算8. 重力异常数据处理重力异常的分离与增强6引起重力异常的主要地质因素，叠加重力异常特征；重力异常延拓；高次导数计算；

7、重力归一化总体度法；频率域滤波法9. 重力异常反演重力反演方法6重力反演问题概述；局部地质体几何和物性参数反演的特征点法、最优化法、人机交互法的原理；密度界面深度反演的统计法、逐次迭代法、频率域法；地层密度的广义线性反演法10. 重力异常解释及应用重力异常定性定量解释及应用4典型地质体和地质构造的重力异常特征；异常识别和解释；海洋重力异常特征，地壳均衡和均衡重力异常；重力资料在地球深部构造、大地单元划分、油气勘探、金属与非金属矿产勘探、水文地质和工程地质勘察、考古等的应用五、参考教材与主要参考书1 曾华霖，重力场与重力勘探. 地质出版社，2005.62 Lafehr T. R. & Nabighian M. N., Fundamentals of gravity exploration. SEG, 2012六、成绩评定（一）考核方式 A ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.课堂讨论及平时作业10%2.实验及报告20%3.期末考试70%总计100%七、学术诚信学习