目录 1
绪论 1
第一篇重力勘探 7
前言 7
第一章地球重力场 9
§1重力和重力加速度 9
一、重力 9
二、重力加速度 9
三、重力的变化 10
§2地球的正常重力 10
一、重力的数学表达式 10
二、重力位函数 12
三、重力等位面与地球的形状 14
四、正常重力公式 16
§3重力异常 17
一、什么是重力异常 17
三、计算重力异常的基本公式 18
二、重力异常与剩余质量引力的关系 18
§4地球重力场模型 19
习题 20
第二章重力测量仪器 22
§1 绝对重力测量仪器 22
一、自由下落法绝对重力仪 22
二、上抛法绝对重力仪 23
一、总论 24
§2相对重力测量仪器 24
三、国产绝对重力测量仪 24
二、地面重力测量仪器 27
三、海洋、航空及井中重力仪 34
习题 39
第三章重力野外测量 40
§1 重力测量的地质任务与技术设计 40
一、重力测量的地质任务 40
二、重力测量的技木设计 41
一、重力仪的静态试验 43
二、重力仪的动态试验 43
§2仪器的检查与标定 43
三、重力仪的一致性试验 44
四、重力仪格值的标定 44
§3基点网的布置与观测 45
一、基点网的作用 45
二、基点网的布置 45
三、基点网上的观测方法 45
四、基点联测 46
§4普通点、检查点的布置与观测 46
一、普通点的布置与观测 46
二、检查点的布置与观测 46
三、补充观测 46
四、高精度重磁测量 47
§5测地工作 47
习题 47
一、普通点观测资料的初步整理及质量评定 48
二、基点网观测资料的初步整理及联测精度 48
§1 观测资料的初步整理及质量评定 48
第四章资料整理与异常的获得 48
§2重力基点网平差 50
一、闭合差的出现 50
二、条件平差 50
§3重力异常值的计算 52
一、地形校正 52
二、中间层校正 55
三、自由空间（高度）校正 55
四、正常场（纬度）校正 56
§4各种异常的地质－地球物理含义 57
一、自由空间重力异常 57
二、布格重力异常 58
三、均衡理论与均衡异常 58
§5异常的图示 61
一、异常平面图 61
二、异常剖面图 61
三、异常平剖图 61
习题 62
§1 决定岩（矿）石密度的主要因素 64
一、火成岩的密度 64
第五章岩（矿）石的密度 64
二、沉积岩的密度 65
三、变质岩的密度 65
§2岩（矿）石标本密度的测定 67
一、对岩、矿石标本采集的要求 67
二、标本密度测定方法 67
三、密度测定结果的整理 69
§3地层平均密度的确定 70
二、最小二乘法确定中间层密度 71
一、用重力试验剖面确定中间层密度 71
三、利用井中重力测量结果计算地层平均密度 72
四、不同地层密度的表示 73
习题 73
第六章重力异常正、反问题的解法 74
§1 关于异常解释的一些基本概念 74
一、数学物理解释与地质解释 74
二、正问题与反问题 74
四、反问题解的非唯一性 75
三、定性解释与定量解释 75
§2 简单规则几何形体正、反问题的解法 76
一、正问题的解法 76
二、反问题的解法 91
§3 复杂形体正、反问题的解法 97
一、正问题的解法 97
二、反问题的解法 102
§4单一密度分界面正、反问题的解法 105
一、密度分布的等效性 105
二、正问题的近似解法 106
三、反问题的近似解法 108
§5重力归一化总梯度法 114
一、方法的原理 115
二、归一化总梯度的计算 116
三、理论模型与实例 118
§6统计分析方法在重力资料解释中的应用 121
一、利用布格异常与莫霍面深度的相关性计算莫霍面深度 121
二、研究重力异常与地表高程的相关性 121
三、追踪断裂构造的相关滤波 122
四、异常特征量的统计分析与图象识别介绍 123
习题 124
第七章重力异常的数据处理 126
§1重力异常的平滑 126
一、剖面异常的平滑法 126
二、平面异常的平滑法 128
§2重力异常的复杂性 131
一、产生重力异常的主要地质因素 131
二、几种简单情况下异常的叠加 132
二、区域异常和局部异常的划分 134
一、区域异常和局部异常 134
§3重力异常的划分 134
§4位场的转换 139
一、位场转换的主要内容 139
二、重力异常的解析延拓 140
三、重力异常的导数换算 145
习题 154
第八章重力异常的地质解释与应用实例 155
§1 进行地质解释时应注意的问题 155
三、断裂构造在△g平面等值线图上的识别 156
二、若干典型重力局部异常的可能解释 156
§2异常的识别 156
一、异常特征的描述 156
§3应用实例 158
一、卫星重力异常解释一例 158
二、研究地壳深部构造实例 160
三、划分大地构造单元 161
四、寻找油、气田方面的应用 162
五、寻找盐矿实例 164
六、寻找金属矿方面的应用实例 166
七、在水文地质调查方面的应用 167
八、在工程勘察中的应用实例 168
〔附录〕 重力勘探常用单位（CGS）制与国际单位制（SI）的对照表 170
习题 171
主要参考文献 172
第二篇磁法勘探 174
前言 174
二、地磁场的结构和磁异常 176
一、地磁要素 176
第一章地球的磁场 176
§1地磁要素及其分布特征 176
三、地磁图和地磁场分布的基本特征 178
四、地磁场的起源 181
§2地磁场的解析表示 181
一、地球磁场的球谐分析 182
二、球谐系数的分析 183
三、地磁场的正常梯度 185
一、长期变化场 186
§3变化磁场 186
二、地磁场的短期变化 187
习题 191
第二章岩石的磁性 192
§1 物质磁性 192
一、抗磁性 192
二、顺磁性 192
三、铁磁性 193
一、表征磁性的物理量 194
§2岩（矿）石磁性特征 194
二、矿物的磁性 195
三、各类岩石的一般磁性特征 195
四、影响岩石磁性的主要因素 197
§3岩石的剩余磁性 199
一、岩石剩余磁性的类型及特点 199
二、各类岩石剩余磁性的成因 201
三、研究岩石剩余磁性的地质意义 201
§4 地质体磁化的消磁作用 202
一、消磁作用和视磁化率 202
二、均匀磁化物体的消磁系数 203
三、消磁作用对M1方向的影响 203
习题 204
第三章磁测仪器 205
§1 概述 205
一、磁力仪的类别 205
二、磁力仪的几个主要技木指标 205
一、CS2-61型悬丝式垂直磁力仪 206
§2机械武磁力仪 206
二、其它机械式磁力仪 207
§3质子磁力仪 208
一、质子旋进及测量原理 208
二、CZM-2型质子磁力仪 210
三、IGS-2/MP-4型质子磁力仪 211
§4其它类型磁力仪 213
一、光泵磁力仪 213
二、磁通门磁力仪 214
三、超导磁力仪 216
四、无定向磁力仪 217
习题 218
第四章磁测野外工作方法 219
§1 野外磁测工作设计 219
一、测区、比例尺和测网的确定 219
二、磁测精度 219
三、测线磁场观测 221
二、日变观测 221
一、基点、基点网的建立 221
§ 2野外施工 221
四、质量检查 222
§3观测结果的计算整理及图示 222
一、观测结果的整理计算 222
二、磁测的图件 222
§4物性测定及统计整理 223
一、岩（矿）石标本的采集 224
二、磁性测定方法 224
三、磁性参数统计整理和图示 226
习题 229
第五章磁性体的磁场 230
§1计算磁性体磁场的意义和条件 230
§2计算磁性体磁场的基本公式 231
一、重磁位场的泊松公式 231
二、其它公式 232
三、△T的物理意义及其计算公式 233
§3球体的磁场 236
一、球体的磁场表达式 236
二、磁场特征分析 237
§4水平圆柱体的磁场 239
一、二度水平圆柱体的磁场表达式 239
二、磁场特征分析 240
§5板状体的磁场 241
一、二度水平和倾斜磁荷面的磁场 242
二、无限走向、有限延深厚板状体的磁场表达式 243
三、走向、延深无限厚板状体的磁场表达式 244
四、厚板状体的磁场特征 244
五、薄板状体的磁场 246
§6其它形体的磁场 248
一、台阶的磁场 248
二、背斜的磁场 249
§7 复杂条件下磁性体磁场的计算 249
一、任意截面形状水平二度体磁场的计算 250
二、任意三度体磁场计算方法概述 251
三、非水平测线上磁场的计算 251
一、平面特征 252
§8规则磁性体与其异常的关系概要 252
二、磁异常的剖面特征 253
三、二度体磁异常的规格化公式 253
习题 254
第六章磁异常的处理与转换 255
§1 概述 255
§2圆滑、插值和数据网格化 256
一、磁异常的最小二乘圆滑 256
二、磁异常的插值 256
三、数据网格化 257
§3剖面磁异常的处理与转换 258
一、磁异常的空间换算 258
二、磁异常分量间的换算 264
三、磁异常导数计算 268
四、三度异常转换为二度异常的方法 270
§4频率域中磁异常的处理与转换 271
一、磁异常频谱及其特点 272
二、数据处理及转换 279
三、磁异常频谱分析方法 287
§5重磁异常的对应分析 289
习题 291
第七章磁异常的反演方法 292
§1反演方法的基本原理及问题 292
一、反演方法的途径及步骤 292
二、反演解释中的问题 292
§2磁性体形态的判断 293
一、磁性体形状的初步判断 293
二、磁性体的倾向判断 296
§3几种简单的反演方法 297
一、特征点法 298
二、切线法 300
三、磁异常梯度的积分法 302
四、由磁异常的希尔伯特变换求二度磁性体参量 303
§4复杂磁异常的反演方法 305
一、矢量解释法 305
二、选择法 306
三、线性反演法 308
四、波谱分析计算磁性界面 310
习题 312
第八章磁异常的地质解释与磁法勘探的应用 313
§1 磁异常地质解释的基本方法与步骤 313
一、磁测资料的预处理和预分析 313
二、磁异常的定性解释 313
三、磁异常的定量解释 314
四、地质结论和地质图示 314
一、区域地质测量的基本目的和对磁测的要求 315
§2磁测在区域和深部地质地球物理调查中的应用 315
二、根据磁异常圈定岩体和划分不同岩性区 316
三、根据磁异常推断断裂、破碎带及褶皱 316
四、成矿区的圈定和划分 317
§3磁测在石油、天然气勘查中的应用 318
§4 磁测在固体矿产勘查中的应用 320
§5磁测在其它方面的应用 322
习题 324
主要参考文献 324
附录：CGSM制和SI制中磁学量及主要公式对照表 325