江苏省高等学校重点教材 || 《地球物理学原理与应用》

学科的交叉、渗透、融合是现代地球科学发展的趋势，地球物理学是地球科学中一门重要的基础学科，对现代地球科学发展，包括重大基础理论创立、重大地球科学基础研究计划实施、自然资源勘查和自然灾害预测预防，都起到了关键性支撑作用。20世纪60年代以来，在全球板块构造理论的创立和重大地球科学计划的实施中，如地球动力学计划、全球地学断面计划、美国地球透镜(EarthScope)计划等，以及我国正在实施和推进的“深地”“深海”“深空”等基础研究，地球物理学观测和研究都是不可或缺的。伴随计算机科学和人工智能科学的发展，新的地球物理学方法和数据分析技术不断涌现，支撑着自然资源勘查和地质灾害预防行业的发展。因此，现代地球科学发展不仅需要地球物理学科高级专门人才，也需要具有理解与运用地球物理学方法观测数据和综合研究能力的地质学相关专业人才，即需要培养地质学和地球物理学复合型人才。

△ 地球物理学基本研究内容框架示意图

为适应现代地球科学发展和人才培养的需要，南京大学从20世纪80年代后期开始探索为综合性大学地质学及其他地球科学相关专业开设地球物理学课程，并编写相应的教材。南京大学先后为构造地质学专业本科生、地质学理科人才基地班开设了“地球物理基础”必修课程，并于1987年编写出版了《地球物理学原理与应用》教材，1995年修订出版了该教材第二版。经过了几代人三十多年的教学实践、人才培养反馈，不断积累经验与探索改进，“地球物理学”现已成为南京大学地球科学与工程学院本科生培养的一门核心课程。

为了反映地球物理学发展的新进展，适应人才培养的新要求和学生学习的需要，在第二版的基础上，编者进行了新版教材的编写，对第二版教材内容和结构做了大量调整与增删。全书主要包括地震学、重力学、地磁学和地电学。由于第二版教材中的古地磁学和地热学部分在其他课程中讲授，新版教材中未包含这两部分内容。本书的编写目标主要是使学生能够全面了解各种地球物理学方法的基本原理及在地球科学中的应用，具备综合运用地球物理资料解决地球科学问题的基本能力。

教材的编撰遵循理论与应用相结合的原则，每部分均以“理论与应用”为框架。与前期版本和近年来出版的其他地球物理教材相比，本书有以下主要特点：

1.从各种地球物理场遵循的基本物理规律出发，分析地球物理场的时空分布规律，重点讲述各种地球物理场图像对应的物理意义，建立物理场图像特征和地学问题的关联。

△ 地球物理正演和反演过程示意图

2.从不同尺度介绍地球物理方法的应用，包括全球尺度(如地球重力场分布特征与地球形状，全球圈层结构中地幔、岩石圈结构等)、区域尺度(如板块俯冲带、地幔柱对流区的结构)的研究成果及小尺度(如地质矿产勘探、工程勘察、环境监测等)地质现象和地质问题的研究。

△ 全球地球磁场分布

3.引入并介绍地球物理研究的新进展，包括新的地球物理方法和观测技术、新的应用方向和研究成果。

本文摘编自《地球物理学原理与应用》一书，有删减，图片来源于该书，标题为编者所加。本书是江苏省高等学校重点教材。

《地球物理学原理与应用》

ISBN 978-7-03-077766-9

黄周传 徐鸣洁 米 宁 编著

责任编辑：周 丹 沈 旭

审图号：GS 京(2024)1844 号

本书从地球物理学基本原理出发，系统地介绍地球物理学基本研究方法和在地球科学中的基本应用，内容包括地震学、重力学、地磁学和地电学等地球物理主要分支学科的原理与应用。本书遵循理论与应用相结合的原则，介绍不同地球物理场的基本特征、相应地球物理方法的工作原理，以及这些方法在地球内部探测与资源勘查中的应用，力求使读者对地球物理学有比较完整的了解。
本书适用于综合性大学地质学及地球科学相关专业本科生的地球物理学基础教学，也可作为专业院校地球物理课程的教材或参考书，亦可供从事地理科学相关内容教学的中学教师和其他专业的科技人员参考。

（本文编辑：洪弘）

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