1、PAGE PAGE - 5 -本科生課程大綱課程名稱重力勘探課程代碼081503201333課程屬性專業知識課時/學分48/3課程性質必修實踐學時責任教師 課外學時課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業知識/工作技能，課程性質：必修、選修一、 課程介紹 1.課程描述：重力勘探是根據地球重力場研究地球內部結構和尋找礦產資源等的一門地球物理學科，是地球物理勘探的主要方法之一，是國內勘查技術與工程、應用地球物理、固體地球物理專業本科生的主干專業必修課。本課程包括地球重力場的產生和特征、重力場與場源之間的關系、重力場和異常的計算、重力場測量儀器、觀測方法、觀測數據的改算、重力數據處理和反演計算、

2、重力資料解釋和應用等內容。通過本課程的學習，掌握重力勘探的理論、重力儀原理、重力觀測、數據處理、正演、反演、解釋等方法技術及其應用。2.設計思路：（1）全面和系統涵蓋重力勘探的理論基礎、原理、儀器、外業觀測、數據改算、數據處理、正演和反演、解釋和應用等必要內容。（2）從理論到應用，由淺入深，結合重力勘探實際工作流程，依次介紹相關理論、儀器、觀測、處理、解釋等方法技術及應用。（3）突出基本理論、概念、定義和基本方法的講解。（4）吸收國內外重力勘探的最新進展，如重力資料處理和解釋新方法、航空重力、衛星重力、重力梯度測量與解釋等。（5）課堂教學與實踐教學緊密結合，根據我校實驗條件，開設相關實驗課。（

3、6）結合課堂討論、平時作業和測驗、期末考試等對學生學習情況進行考查。3. 課程與其他課程的關系重力勘探是勘查技術與工程本科生的主干專業必修課，是學習重磁數據處理和解釋課程和應用地球物理實習的先修課程。學生本課程應具備一定的數學、引力場和地質學等方面的知識。先修課程包括高等數學、大學物理、數學物理方程、計算方法、場論、基礎地質學二、課程目標本課程的目標是提高學生重力勘探的知識水平，培養學生從事重力勘探工作的基本能力。（1）了解重力勘探的原理、現狀和發展，以及重力勘探在國民經濟建設和社會發展中的用途。（2）掌握重力勘探的基本理論和方法技術等知識，重力勘探的觀測、數據處理、正反演計算和解釋等基本技術

4、。（3）具有使用重力儀、重力觀測、數據處理、正反演計算和解釋的基本能力。三、學習要求重力勘探是一門涵蓋理論基礎、原理、方法、儀器、外業觀測、數據處理、解釋和應用的主干專業課程，要達學生必須： （1）按時上課,上課認真聽講，積極參與課堂討論、案例分析。 （2）保質保量的按時完成課下作業。 （3）獨立或與同學合作完成實驗課和實驗報告。四、教學內容內容順序主題計劃課時主要內容概述1. 緒論重力勘探概況2重力勘探的基本原理，工作步驟，發展史和現狀等2. 重力勘探基礎理論重力勘探理論基礎知識6引力、引力位和引力場的概念和性質，重力、重力位和重力場的概念、特征及數學表達式，地球重力場的組成和變化規律，地球

5、正常重力場計算公式和球鞋函數級數表達式、重力異常、重力矢量、重力張量的概念3. 重力場計算不同質量分布體的重力異常計算方法6重力異常及其矢量和梯度張量的基本表達式；規則形體（球體、水平圓柱體、鉛垂臺階、傾斜臺階、水平矩形棱柱體、鉛垂圓柱體、直立長方體、水平物質帶、鉛垂物質帶、鉛垂物質帶等）、不規則二度體和三度體、密度分界面的重力異常的計算方法4. 重力儀重力儀原理和技術指標4絕對重力儀、相對重力儀和井中重力儀、重力梯度儀的原理；幾種常用的地面重力儀和海洋重力儀簡介；影響重力測量精度、靈敏度的因素和消除方法5. 重力測量重力觀測方法和技術4重力測量的地質任務和技術設計；重力儀性能試驗；基點（網）

6、的布設與聯測；陸地普通重力點的布置和觀測；海洋重力測線的布設和測量；航空重力測量、井中重力測量、重力梯度測量、衛星重力測量的原理和意義6. 巖（礦）石密度巖石、地層密度特征及測定方法4決定巖礦石密度的主要因素；火成巖、沉積巖和變質巖的密度特征；巖礦石標本密度的測定原理和方法；地層平均密度的估計方法7. 重力異常改算重力異常改算方法6基點網觀測數據的整理，固體潮改正、厄特弗斯改正、地形校正、中間層校正、高度校正、緯度校正的原理和計算方法，自由空氣異常、布格異常、均衡重力異常的計算8. 重力異常數據處理重力異常的分離與增強6引起重力異常的主要地質因素，疊加重力異常特征；重力異常延拓；高次導數計算；

7、重力歸一化總體度法；頻率域濾波法9. 重力異常反演重力反演方法6重力反演問題概述；局部地質體幾何和物性參數反演的特征點法、最優化法、人機交互法的原理；密度界面深度反演的統計法、逐次迭代法、頻率域法；地層密度的廣義線性反演法10. 重力異常解釋及應用重力異常定性定量解釋及應用4典型地質體和地質構造的重力異常特征；異常識別和解釋；海洋重力異常特征，地殼均衡和均衡重力異常；重力資料在地球深部構造、大地單元劃分、油氣勘探、金屬與非金屬礦產勘探、水文地質和工程地質勘察、考古等的應用五、參考教材與主要參考書1 曾華霖，重力場與重力勘探. 地質出版社，2005.62 Lafehr T. R. & Nabighian M. N., Fundamentals of gravity exploration. SEG, 2012六、成績評定（一）考核方式 A ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績綜合評分體系： 成績綜合評分體系比例%1.課堂討論及平時作業10%2.實驗及報告20%3.期末考試70%總計100%七、學術誠信學習