第一篇 地球构造 2
第一章 地球构造 2
第一节 地球的圈层结构 2
一、大气圈 2
二、水圈 3
三、生物圈 3
第二节 固体地球构造 4
一、研究固体地球结构的地球物理方法 4
二、固体地球表面形态 5
三、固体地球内部的圈层构造 8
四、地球内部的物质组成 12
五、固体地球各圈层之间的关系 13
第二篇 重力学 16
第二章 地球重力场与正常重力公式 16
第一节 地球重力场 16
一、重力 16
二、重力场 16
三、地球内部重力场 17
第二节 重力位 17
一、引力位 17
二、离心力位 18
三、重力位 18
四、利用人造地球卫星轨道测定大地水准面 20
第三节 正常重力公式 23
一、地球椭球体 23
二、正常重力公式 24
第四节 地球重力场模型 31
第三章 重力测量与重力异常 34
第一节 重力测量 34
一、重力测量形式 34
二、重力仪 35
三、野外工作 37
四、国际重力基准 41
第二节 重力异常的计算 44
一、重力资料整理 44
二、重力异常 48
三、重力异常的划分 48
四、重力异常的计算 52
第三节 重力异常与地质构造 57
一、决定重力异常的基本地质因素 57
二、海沟与洋脊 59
三、裂谷 60
四、区域地质与大地构造 60
五、重力异常与构造成矿 62
第四节 重力均衡理论 62
一、重力均衡假说 62
二、重力均衡异常的计算 64
三、自然界中的地壳均衡 67
第四章 利用重力异常确定大地水准面和地球形状的原理 70
第一节 大地坐标系与天球坐标系 70
一、大地坐标系 70
二、天球坐标系 71
第二节 扰动位、大地水准面差距和垂线偏差 73
一、扰动位 73
二、大地水准面的差距 74
三、垂线偏差 74
四、重力测量的基本微分方程 76
第三节 大地水准面上扰动位的解 77
第四节 斯托克司公式——大地水准面差距公式 80
第五节 维宁·曼乃兹公式——垂线偏差公式 81
第六节 利用地面重力异常确定地球形状的概念 83
一、概述 83
二、莫洛金斯基方法的概念 84
三、地形表面、似大地水准面以及地面重力异常 86
四、解算地面扰动位的概念 87
第五章 地球固体潮 90
第一节 引潮力 91
第二节 引潮力位及其展开 94
一、勒让德展开式 95
二、拉普拉斯展开式 96
三、杜德森展开式 98
第三节 地球固体潮的几种平衡潮现象 102
一、大地水准面潮汐 102
二、重力固体潮 103
三、地倾斜固体潮 105
第四节 重力固体潮理论值的计算 106
一、按天顶距计算法 106
二、按杜德森展开式计算法 107
第五节 弹性地球模型的潮汐响应——勒甫数 108
一、勒甫数 108
二、勒甫数的线性组合 110
第六节 固体潮的作用 113
一、在高精度重力基准网中的潮汐校正 114
二、重力的长期变化 114
三、在卫星轨道中的潮汐摄动 114
四、在长距离测量中的固体潮影响 114
五、固体潮与岁差—章动的关系 115
六、固体潮对地球自转速度的影响 115
七、固体潮和极移的关系 116
第三篇 地磁学 118
第六章 地球的磁场 118
第一节 磁学基础知识 118
一、磁场 118
二、物体的磁化 119
三、磁偶极子场 120
四、磁化率 121
五、物质的磁性 122
六、铁磁性物质的磁滞现象 123
第二节 地球的磁场 123
一、地磁要素 123
二、基本磁场与地磁极 124
三、外源磁场 127
四、磁异常 128
五、地磁场的起源 128
第三节 地球基本磁场的物理模式 129
一、地磁场的球谐模式 129
二、地磁场的偶极子模式 137
三、地磁场的电流环模式 141
第七章 岩石的磁化 146
第一节 岩石的感应磁化强度 146
第二节 岩石的剩余磁化强度 147
一、热剩余磁化强度（TRM） 147
二、沉积剩余磁化强度（DRM） 148
三、结晶或化学剩余磁化强度（CRM） 149
四、等温剩余磁化强度（IRM） 149
五、黏滞剩余磁化强度（VRM） 149
第三节 大陆与海洋的磁性特征 149
第八章 地磁场测量与磁异常 151
第一节 磁异常的获取 151
一、磁测仪器 151
二、磁异常的野外观测 153
三、观测结果的各项改正 153
四、磁异常的图示 154
第二节 磁性体的磁场 156
一、柱体磁场的分析 156
二、球体磁场的分析 158
三、板状体磁场的分析 158
第三节 磁测资料的解释 161
一、磁异常的定性解释 162
二、磁异常的定量解释 163
第九章 古地磁学 166
第一节 古地磁场的特征 166
一、地磁场方向的长期变化 166
二、地磁场强度的长期变化 166
三、古地磁场的轴向地心偶极子场特征 167
第二节 古地磁学的研究方法 167
一、标本采集 168
二、古地磁学中的坐标和坐标变换 170
三、天然剩余磁化强度的测量 171
四、剩余磁化强度稳定性检验 173
第三节 古地磁资料的统计分析 177
一、磁化方向的图示法 177
二、计算磁倾角和磁偏角的平均值 178
三、磁极坐标的计算 179
四、古地磁方向离散度的估计 180
五、古地磁极的误差 183
第四节 古地磁学成果与应用 184
一、地磁场的倒转 184
二、极移与大陆漂移 186
三、海底扩张的古地磁证据 188
四、应用地磁场确定地质年代 189
五、应用古地磁研究地质构造及矿产预测 191
参考文献 193
附录 引潮力位的杜德森展开式 195
附表 203