《地球物理勘探》课程教学大纲

《地球物理勘探》课程教学大纲课程名称：地球物理勘探GeophysicalExploration课程编号：021060170课程性质：□必修选修课程类别：□通识课程专业课程£实践教学适用专业：新能源科学与工程课程学时：总学时32，其中理论28，实验4课程学分：2应开课学期：第四学期先修课程：地质学基础、矿物岩石学、构造地质学与大地构造、非常规天然气地质学任课学院、系部：能源科学与工程学院新能源科学与工程系一、课程简介该课程为煤层气工程专业的专业选修课。地球物勘探方法是地质构造研究(尤其是区域、深部构造调查)、矿产调查(特别是隐伏产状矿产）、石油天然气勘探及工程地质水文地质调查中先进而且不可缺少的重要手段。本课程的目的是向学生重点介绍在上述研究调查中常用的重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探等物探方法。二、课程教学的目标及与毕业要求的关系（一）课程目标课程总目标：教学任务是使学生掌握上述几种常用物探方法的基本原理，应用条件及范围，了解方法技术特点及资料的处理与解释，为后续的专业课的学习和以后的工作打下良好的物探基础。并注意培养学生应用物探方法解决实际地质问题的意识和能力。具体为：课程目标1：了解几种常用物探方法的基本原理，应用条件及范围；课程目标2：了解常用物探方法技术特点及资料的处理与解释；课程目标3：培养学生应用物探方法解决实际地质问题的意识和能力。（二）课程目标与毕业要求的对应关系本课程目标支持的主要毕业要求如下表（各专业根据实际情况使用此表，非工程认证专业可删除“指标点”列）：课程目标毕业要求1．了解几种常用物探方法的基本原理，应用条件及范围毕业要求2：问题分析。能够应用新能源科学与工程理论与技术，并结合数学、自然科学等基本原理，通过理论分析和文献研究，对新能源勘查、开发、利用过程中遇到的问题进行综合分析。具备独立思考、善于发现和提出问题并独立分析工程问题的能力，掌握基本的分析问题和总结归纳的方法。2．了解常用物探方法技术特点及资料的处理与解释毕业要求2：问题分析。能够应用新能源科学与工程理论与技术，并结合数学、自然科学等基本原理，通过理论分析和文献研究，对新能源勘查、开发、利用过程中遇到的问题进行综合分析。具备独立思考、善于发现和提出问题并独立分析工程问题的能力，掌握基本的分析问题和总结归纳的方法。3．注意培养学生应用物探方法解决实际地质问题的意识和能力毕业要求3：设计/开发解决方案。能够熟悉新能源勘查、开发及综合利用的工艺流程，制定技术方案和管理措施，能够结合生产实践体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。三、课程教学的基本内容及教学安排（一）课程教学的内容及学时安排知识单元知识点学时数课程目标线下授课线上授课实验/实践1.绪论知识点1.1：基本概念、工作的特点与方法；12课程目标12.重力勘探概论知识点2.1：重力勘探理论基础与地球的重力场；知识点2.2：重力资料的采集、整理与图示；知识点2.3：重力异常的正演与反演；知识点2.4：重力异常的处理、解释及应用；7课程目标1、2、33.磁法勘探概论知识点3.1：地球的磁场与地磁场的解析表示；知识点3.2：磁测资料的采集、整理与图示；知识点3.3：磁异常的正演与反演；知识点3.4：磁异常的处理与解释及应用；7课程目标1、2、34.电法勘探概论知识点4.1：电法勘探绪论；知识点4.2：电阻率法-电剖面法；知识点4.3：电阻率法-电测深法知识点4.4：高密度电阻率法；72课程目标1、2、35.地震勘探概论知识点5.1：地震勘探绪论；知识点5.2：地震勘探的理论基础；知识点5.3：地震波理论时距曲线；知识点5.4：地震资料的野外采集；知识点5.5：反射地震资料的数字处理；知识点5.6：二维反射地震资料的构造解释；6课程目标1、2、3合计284（二）课堂实验/实践教学内容及要求（无课堂实验/实践，可删除此表）序号项目名称内容、要求学时实验/实践类别实验/实践类型每组人数必做/选做课程目标1电法勘探实验高密度电阻率法数据采集实验2专业演示性15必做课程目标12地震勘探实验地震勘探实验（折射波法）2专业演示性15必做课程目标2基本要求1．了解地球物理勘探相关设备的基本操作和测量原理；2．掌握地球物理相关勘探技术的数据处理方法和数据分析手段；注：实验/实践类别：专业、上机等实验/实践类型：操作型、验证型、演示型、综合型等。四、本课程与其他课程的联系本课程要求在学习完地质学基础、矿物岩石学、构造地质学与大地构造、非常规天然气地质学等课程后进行开设。为后续课程、实习、课程设计和毕业设计打下良好基础。五、教材与其他教学资源（含教学参考书或在线资源）（一）建议教材[1].刘天佑.地球物理勘探概论[M].北京:地质出版社，2007（二）其他教学资源[1].张胜业等.应用地球物现原理[M].武汉:中国地质大学出版社，2004[2].于汇津等.勘测地球物理概论[M].北京：地质出版社，1993.[3].刘大佑等.应用地球物理数据釆集与处理[M].武汉:中网地质大学出版社.2004[4].陆基孟等.地震勘探原理及资料解释[M].北京:石油工业出版社，1991[5].陆基孟.地震勘探原理(下册)[M].山东东营:石油大学出版社,2006[6].曾华霖.重力场与重力勘探[M].北京:地质出版社，2005[7].王传笛.地球物理学北戴河教学实习指导书[M].武汉:中国地质大学出版社,2011六、教学方法与学习建议授课方式：教学过程中采用多媒体课件的形式进行互动式教学，充分调动学生的主动性、积极性，使课堂成为积极互动的、高质高效的课堂。注重实用性。鼓励学生通过阅读参考文献、撰写课程论文、开展课堂讨论来与专业课相联系，注重理论知识的专业应用。通过课后布置适量思考题、练习题，引导学生自学，使学生深入理解基本原理和概念，提高分析和解决问题的能力。重点：重点掌握四种地球物理勘探技术的基本原理和相关仪器设备的工作原理、工作方法、实施细则及各自的工作特点和使用工况，尤其是电法勘探里边的电阻率法、高密度电法勘探和地震勘探。同时，掌握四种地球物理勘探方法的数据处理过程和相关解释工作，为现场勘探工作的开展奠定理论基础。难点：本课程难点为四种地球物理勘探方法的数据处理过程和相关解释工作基本原理。可能内容涉及到大量的地质学知识和矿物岩石学知识，需要学生有较好的地质学基础。后续自主学习建议：本课程为概论课，只是让学生了解四种地球物理勘探方法的基本原理、基本方法及仪器设备。学生后续可以通过自主学习深入了解不同种类地球物理勘探方法在日常生活和资源勘探中的应用。七、课程考核及成绩评定方式（一）课程考核本课程成绩评定包括平时考核（平时到课率统计）、过程考核（随堂问答、课堂测验、课后作业）和终结性评价（期末考试）三部分，其中平时成绩占课程总成绩的10％，过程成绩占课程总成绩的30％，终结性评价成绩占课程总成绩的60％。具体要求及评分方法如下：平时成绩：出勤成绩采用扣分制，每缺勤一次扣平时成绩1分，每迟到或早退一次扣平时成绩0.5分，无故旷课4次以上者取消本次课程成绩，占总成绩的10%。过程成绩：课堂测验、课后作业要求学生必须独立完成，未按时提交作业或作业有抄袭（雷同）现象的，该次作业成绩按零分计，占总成绩的30%。终结性评价：形式为开卷考试，其成绩占总成绩的60%。（二）课程目标与考核内容的关系课程具体目标与知识单元和考试内容的关系如下：课程目标知识单元考试内容1．了解几种常用物探方法的基本原理，应用条件及范围1.绪论2.重力勘探概论3.磁法勘探概论4.电法勘探概论5.地震勘探概论考核知识点：（1）基本概念、工作的特点与方法；（2）重力勘探理论基础与地球的重力场；重力资料的采集、整理与图示；重力异常的正演与反演；重力异常的处理、解释及应用；考核要求：了解几种常用物探方法（重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探）的基本原理，应用条件及范围，为后续课程实验、实习的开展提供必要的理论基础2．了解常用物探方法技术特点及资料的处理与解释1.绪论2.重力勘探概论3.磁法勘探概论4.电法勘探概论5.地震勘探概论考核知识点：（1）地球的磁场与地磁场的解析表示；磁测资料的采集、整理与图示；磁异常的正演与反演；磁异常的处理与解释及应用；（2）电法勘探绪论；电阻率法-电剖面法；电阻率法-电测深法高密度电阻率法；（3）地震勘探绪论；地震勘探的理论基础；地震波理论时距曲线；地震资料的野外采集；反射地震资料的数字处理；二维反射地震资料的构造解释；考核要求：了解常用物探方法（重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探）技术特点及资料的处理与解释3.注意培养学生应用物探方法解决实际地质问题的意识和能力1.绪论2.重力勘探概论3.磁法勘探概论4.电法勘探概论5.地震勘探概论考核知识点：（1）基本概念、工作的特点与方法；（2）重力勘探理论基础与地球的重力场；重力资料的采集、整理与图示；重力异常的正演与反演；重力异常的处理、解释及应用；（3）地球的磁场与地磁场的解析表示；