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地球科学概论 固体地球物理学 教 员 陈晓非、黄清华 教学计划 地震学与地球内部物理学（陈晓非） 地球电磁学（黄清华） 复习（陈晓非、黄清华） 地球物理部分的考试安排： ４月27日１０：１０－１１：5０ 电教125 学科分类 ——地球物理学 用物理学的方法研究与地球系统有关的现象及其运动规律 地球物理学 (广义) 的研究领域： 地震学 地球电磁学 重力与大地测量学 地球动力学 构造物理学 空间物理学 大气科学 海洋科学 水文学 行星科学（比较行星学） 地球电磁学 地球电磁学参考书 《地磁学》徐文耀 编著（地震出版社）2003 Earth Magnetism: A Guided Tour Through Magnetic Fields ( Wallace Hall Campbell; Harcourt/Academic Press ，2001 ) 电子版教材：/pub/Doc/地球科学概论 小实验１ 小实验2 主要内容 引言 地磁学 古地磁学 地电学 地震电磁学 引言 地球 地电学、地磁学的概念 古代对电、磁的认识和利用 对象 地球内部结构 地球内部物质运动造成 流体外核对流形成地磁场 地幔对流的Lava Lamp Model 大陆漂移 板块运动（空间大地测量） 地震的分布 火山 Volcanoes 灾害 引言 地球 地电学、地磁学的概念 古代对电、磁的认识和利用 学科定义 地磁学是主要研究地磁场随空间分布和随时间变化的规律以及地磁场的成分、起源和应用的一门学科。 地电学是利用电法勘探的某些方法来研究大气、海洋和固体地球内部以及周围介质的电性和电场分布规律的一门学科。 地磁学 地磁测量 地球主磁场及其长期变化 岩石磁性与古地磁学?古地磁学 古地磁学 通过岩石及古代文物的磁性来研究史前与历史时期地磁场的性质特征的一门学科 古地磁学的研究对于地层对比、地质构造运动、地磁场长期变化、地磁场起源乃至地球内部动力学都具有重要意义，某些研究成果已成为大地板块构造学说的重要依据 地磁学 地磁测量 地球主磁场及其长期变化 岩石磁性与古地磁学?古地磁学 磁法勘探学 通过对地磁异常的研究来寻找与磁性有关的矿体以及地质构造的一门学科 地磁学 地磁测量 地球主磁场及其长期变化 岩石磁性与古地磁学?古地磁学 地电学 大地电场 地电学 大地电场 地电学 大地电场 自然电场 地震电磁学 研究与地震孕育相关的电磁现象的一门 新兴交叉学科 Seismo-electromagnetism Seismic Electromagnetic Signals Earthquake-related electro-magnetism 例子 引言 地球 地电学、地磁学的概念 古代对电、磁的认识和利用 古代对电的认识和利用 摩擦起电 电致发光 雷电 地光 极光 古代对磁的认识和利用 磁石 “磁力测量” “司南” 沈括与《梦溪笔谈》 英国著名的科学史家李约瑟博士把《梦溪笔谈》称为“中国科学史上的坐标”。 沈括(1031-1095)对磁学的贡献有三点：一是给出了人工磁化的方法；二是在历史上第一个指出了地磁场存在磁偏角，三是讨论了指南针的四种装置方法，为航海用指南针的制造奠定了基础。另外，他对大气中的光、电现象也进行了研究。 地球电磁学的贡献 资源、能源探测 地质构造运动、地球内部结构与地球动力学 预防与减轻灾害 （地震、火山、滑坡、环境电磁污染等） 考古学 航空与航天、航海、通讯等 地磁场起源 地球变化磁场及其成因?空间物理学 电磁感应与地球内部电导率异常 …… -------------------------------- 磁法勘探学 大地电场 各种天然的全球性或区域性的变化电场 天然的变化电场是由地球外部的各种电流系在地球内部感应产生的，分布于整个地表或广大地区，一般具有较小的梯度。 应用：研究地壳和地幔电性结构，矿产和地热资源探测 自然电场 自然电场 各种天然的地方性的稳定电场 天然的稳定电场主要是由矿体、地下水和各种水系产生的，分布于局部地区，一般具有较大的梯度。 应用：探测矿产资源和解决地质问题 地电学曾附属于地磁学等学科，随着科学的发展，逐步形成一门独立的学科。 地电学工作重点：解释地球变化磁场的成因?电法勘探 有源直流电场 大地电磁测深 交变电磁场 …… ---------------------------------- 电法勘探学（以找矿为目的） 　1979年，苏联入侵阿富汗 　　ー＞苏联军实施全天24小时雷达监视，以防ＮＡＴＯ军的攻击 　　　　　　 　　 ー＞突然，