第一章 绪论 1
第一节 基本概念 1
第二节 固体地球物理学的分类 1
第三节 固体地球物理学的研究内涵 2
第四节 固体地球物理学的特点和研究方法 3
一、地球物理的观测与信息的取得 3
二、地球物理学中的反演计算 3
三、地球物理模型及其应用 4
四、初值和边值的约束 5
五、地球物理概念的相对性 6
六、地球物理学中的模拟 6
七、地球物理结论的可靠性估计 7
八、综合分析与地质解释 7
第五节 固体地球物理学的发展简史 8
一、公元14世纪（1500年）以前的地球物理知识 8
二、牛顿时代欧洲的地球物理知识进展（15～17世纪末） 9
三、18世纪的地球物理工作进展 10
四、19世纪的地球物理工作进展 11
五、20世纪的地球物理工作进展 11
六、第二次世界大战以后地球物理工作的进展 12
思考题 15
参考文献 15
第二章 地球起源 16
第一节 太阳系与地球 16
第二节 早期思辨性假说 18
一、渐变说 19
二、激变说 20
三、沙兹曼机制 20
四、共同问题 21
第三节 新星云假说 22
一、原始星云的形成 23
二、星云盘的形成 24
三、尘层的形成 26
四、星子的形成 26
五、行星（胎）的形成 27
第四节 用新星云假说解释观测事实 27
一、行星运动轨道的解释 28
二、行星体积、质量和密度分布的解释 28
三、行星轨道半径分布的解释 29
四、行星定居顺序及数目的解释 31
五、角动量分布的解释 31
第五节 地球早期的演化轮廓 32
一、地核和地幔的形成 32
二、原始地壳的形成和陆壳、洋壳的分化 33
三、海洋和大气的形成 34
四、地球表层的变化 34
五、地球发展简史 35
六、决定地球演化的能量问题 35
思考题 36
参考文献 36
第三章 地球的年龄与空间运动状态 37
第一节 地球年龄的测定方法 37
一、基本理论 37
二、测定岩石年龄的放射性方法 41
第二节 地球年龄 46
一、地质年代 46
二、地球的年龄 47
第三节 地球的空间运动状态 50
一、地球的公转和自转 50
二、地球转动的判据 51
三、地球自转的变化 52
第四节 地球转动速度的变化 54
一、根据古代资料研究结果 54
二、现代观测结果研究 56
三、北京天文台发布的地球自转角速度 56
第五节 地球自转轴的运动 57
一、地球自转轴的运动 57
二、地球自转在地面的运动——极移 59
思考题 60
参考文献 61
第四章 地震波理论及其研究方法 62
第一节 固体弹性常数 62
一、杨氏模量E 63
二、泊松比γ 63
三、体变模量K 63
四、切变模量μ 64
第二节 波动方程及波的传播速度 64
一、均匀介质中的纵波与横波 64
二、均匀介质中纵波与横波的传播速度 65
第三节 地震波的类型 66
一、弹性分界面上的地震波 66
二、绕射波 68
三、全球振荡波 68
四、地震尾波 69
第四节 地球介质中的地震波 69
一、地球内部地震体波的震相与走时曲线 69
二、层状介质中的地震波动射线 71
三、球对称介质中的地震射线 75
第五节 地球内部地震体波的速度反演 79
一、齐比索夫方法 80
二、拐点法（古登堡法） 83
三、积分法——赫尔格罗兹－维歇尔特法 84
第六节 地震层析成像 87
一、地震层析成像的理论基础 87
二、地震层析成像反演方法 89
思考题 92
参考文献 93
第五章 地球内部的圈层速度结构和性质 94
第一节 地球的圈层 94
一、地球圈层中的主体界面 94
二、布伦地球内部分层模型 95
三、初步地球参考模型 97
第二节 岩石圈的组成及速度分布 99
一、地球壳层与岩石圈层 99
二、地壳结构及物质组成 99
三、Moho界面的性质 102
四、上地幔介质的物质组成 103
五、岩石圈的地震波速度分布 104
第三节 地幔低速层与过渡带 105
一、地幔低速层的深度分布与成因 106
二、地幔低速层底部220km间断面 107
三、地幔过渡带 108
第四节 下地幔和D″层结构与物质组成 110
一、下地幔的结构与速度分布 110
二、D″层 111
第五节 地核 112
一、地核的性质 112
二、地核的成分 114
思考题 116
参考文献 116
第六章 地震成因及预报 118
第一节 基本概念 118
一、定义 118
二、地震规模 118
第二节 地震的成因 119
一、构造地震 119
二、火山地震 120
三、崩塌地震 120
四、水库地震 120
五、陨石地震 120
六、人工地震 120
第三节 震源机制 121
一、断层的产状及断层分类 121
二、断层面上的错动 121
第四节 地震预报研究 122
一、地震预报的物理基础 122
二、地震预报方法的探索 125
思考题 133
参考文献 133
第七章 地球的重磁电性质 134
第一节 重力基本公式 134
一、重力位 134
二、重力公式 137
第二节 地球的形状 139
一、大地水准面 139
二、地球的形状 139
三、地球形状参数 140
第三节 地球的重力异常与均衡补偿 141
一、重力异常与计算重力异常的基本公式 141
二、重力异常与各项改正 143
三、重力均衡补偿 144
第四节 重力的探测深度 145
一、地壳厚度与地形的关系 145
二、可探测的深度范围 146
第五节 地球磁场的基本属性 150
一、地磁场的基本要素 150
二、地球磁场的特征 153
第六节 地球磁场的变化和极性倒转 155
一、地球磁场的长期变化和短期变化 155
二、地球磁场的极性倒转 157
第七节 地球磁场的成因 158
一、磁场产生机制 159
二、维持地球磁场的能源 160
第八节 地球的地磁测深和电磁测深 161
一、地磁测深方法 161
二、电磁测深方法 163
三、地壳和地幔的电导率一般规律 165
思考题 167
参考文献 167
第八章 地球的热学性质 169
第一节 地球的热能源与损耗 169
一、地球的外部热源 169
二、地球内部的热源 170
三、地球内部的热能量耗损 172
第二节 地表热流场测量及分布 174
一、地表热流的测量原理 174
二、地表热流场分布规律 176
三、热场分布与现代地壳运动 177
第三节 地球温度分布 178
一、地壳的温度 178
二、地幔的温度分布 179
三、地核的温度 181
四、地球内部整体各圈层温度分布曲线 182
五、地球的热历史 183
第四节 中国地热场形成和分布 185
一、大地构造概况 185
二、大地热流和水热活动的分布特征 185
思考题 187
参考文献 187