地球物理学导论论文

曾融生在中国首先应用地震面波的相速度研究地壳构造，提出地壳的分区。发现1974年5月云南昭通大地震的多重性。1984年出版《固体地球物理学导论》。与合作者发现华北地幔顶部另有一个界面，和莫霍界面同为薄层顶面。深入研究唐山和华北盆地以及唐山震源区的深部构造，提出张性盆地和盆地中震源的统一动力学模式。1990年后，承担中美合作的青藏高原深部探测任务，并提出印度—欧亚大陆碰撞过程，它也适用于其他的陆—陆碰撞带。 后来又着力研究大陆岩石圈构造和地震成因等问题，其论文《唐山震区的岩石圈构造及伸张盆地的动力学过程研究》，获国家自然科学三等奖。 1991年他被载入英国剑桥国际传记中心出版的《有成就的人》(Men of achievement,第15版)，同年美国传记协会也将他收入到《世界5 000名人录》(5 000 personalities of the world,第3版)中。 ●深部构造研究曾融生院士是中国地球深部构造研究工作的开创者。●对人工折射地震方法的研究1958年，中国科学院地球物理研究所在石油工业部的支持下，利用由前苏联引进的低频（频率小于10赫兹）地震方法和技术探测柴达木盆地很深的基岩界面。曾融生主持这项工作，并取得十分可喜的成果。他和同事从地震波的理论出发，详细分析了所获得的极强的续至波的性质，鉴定出不同类型的震相。其中包括：①基岩界面的首波；②地壳内高速夹层所产生的首波和回折波；③莫霍界面的反射波；④不同类型的多次波等。他们首次测定了柴达木盆地基岩界面的深度和起伏，解决了柴达木盆地的一个难题。 1978年以后，曾融生主持国家地震局地球物理所的深部构造研究工作。研制出新一代的模拟地震测深仪器。1990年，曾融生等完成了中国大陆莫霍界面深度图的编制，并对中国大陆构造作了阐释。 ●对天然地震波与深部构造的研究曾融生在1965年发表了《中国境内Rayleigh波的相速度》一文，对比了国内不同地区地震台站的瑞利（Rayleigh）面波相速度和相应的速度构造与地壳厚度。这是第一次对全国不同地区的地壳厚度和速度构造进行系统的比较。为适应当代固体地球物理学迅速发展的形势，曾融生自1976年开始广泛收集并系统整理国际最新资料、成果和理论，以及中国地球物理工作者对地球内部研究的新进展，编写成66万字的《固体地球物理学导论》专著，1984年出版。该书全面讨论了有关地球内部的研究方法，重点探讨地球内部结构、组成，并深入研究地球动力及其对地球表面构造的影响，此外还将其他行星的探测结果同地球进行对比。它是中国第一部完整而系统地论述固体地球物理理论和应用的重要论著，对地球物理科学研究和教学都有很大影响。 ●地壳动力学研究曾融生另一方面的成就是利用深部构造资料对大陆地壳动力学的探讨。1973年，曾融生根据地壳厚度、重力及地形资料，提出：华北与华南属于两个不同的块体，它们各自已经达到重力均衡状态；它们的标准地壳厚度和密度分布各不相同；它们的地壳厚度和重力的关系可以两个不同方程来表示。 对于1976年发生的唐山地震，曾融生自1980年以来先后对地震测深、反射地震及天然地震的资料进行解释，并连续发表了《从地震折射和反射剖面结果讨论唐山地震成因》（1988）、《华北盆地强震的震源模型兼论强震和盆地成因》（1991）等多篇文章。 据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息：1993年至2005年期间，曾融生共培养6名学生获得博士学位，基本情况如下 ：【周民都】 学位类别：博士 ；授予学位日期 2005年03月01日； 授予学位单位：中国地震局地球物理研究所；学位论文：青藏高原东北缘地壳上地幔速度结构的地震层析成像研究【田小波】 学位类别：博士 ；授予学位日期 2002年12月01日； 授予学位单位：中国地震局地球物理研究所；学位论文：横向非均匀介质中接收函数的数值模拟与偏移成像研究【丁志峰】 学位类别：博士 ；授予学位日期1999年12月01日； 授予学位单位：国家地震局地球物理研究所；学位论文：近震层析成像的理论及应用【吴建平】 学位类别：博士 ；授予学位日期1997年10月01日； 授予学位单位：国家地震局地球物理研究所；学位论文：宽频带数字地震波形反演与中国大陆地壳上地幔速度结构的研究【吴庆举】 学位类别：博士 ；授予学位日期1996年05月01日； 授予学位单位：国家地震局地球物理研究所；学位论文：宽频带远震体波波形反演方法与青藏高原岩石圈速度结构研究【朱良保】 学位类别：博士 ；授予学位日期1993年； 授予学位单位：国家地震局地球物理研究所；学位论文：Maslov渐近理论地震图 专著 序号作品年份出版作者1固体地球物理学导论1984科学出版社曾融生2固体地球物理学论评 19911992地震出版社曾融生主编3探索地球内部的奥秘2002清华大学出版社，暨南大学出版社曾融生，陈运泰编著4探索地球内部的奥秘2004清华大学出版社曾融生，陈运泰期刊论文 [1] Kan Rongju， Hu Hongxiang，Zeng Rongsheng，Walter D. Mooney, Thomas V. McEvilly, Crustal structure of Yunnan Provice, People's Republic of China, from seismic refraction profiles, 1986, Science, 234, 433-437.[2] Zeng, R. et al., Three-dimensional seismic velocity structure of the Tibetan Plateau and its eastern neighboring areas with implications to the model of collision between continents, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-260.[3] Zeng, R. et al., Seismicity and focal mechanism in Tibetan Plateau and its implications to lithospheric flow, 1993, Acta Seismologica Sinica, 6(2), 251-287.[4] Zeng, R. et al., On the dynamics of extensional basin, 1995, PAGEOPH, 145(No. 3/4), 579-603.[5] 曾融生、丁志峰、吴庆举，喜马拉雅—祁连山地壳构造与大陆－大陆碰撞过程，1998，地球物理学报，41（1），49-60.[6] 曾融生、丁志峰、吴庆举、吴建平，喜马拉雅及南藏的地壳俯冲带─地震学证据，2000，地球物理学报，43(6)，780-797.[7] Wang Chun-Yong、Rong-Sheng Zeng、W. D. Mooney、B. R. Hacker, A crustal model of the ultrahigh - pressure Dabie Shan orogenic belt，China，derived from deep seismic refraction profiling，2000，JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, 105(B5), 10, 857-10, 869.

第一节 地球科学的研究对象和研究内容人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而，人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学（geoscience）。 地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气 体（大气圈）、地球表面的水体（水圈）、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体（生物圈），由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性，因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然界奥秘与规律的科学使命，同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展，地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展，逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中，地质学（geology） 由于其研究领域广博、分支学科较多，并且以研究地球的本质特征为目的， 因而成为地球科学的主要组成部分，以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用，其实两者的含义是有差别的，它们具有包容关系。随着科学 的发展，地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。地理学（geography）主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、分布和演变规律，并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。气象学（meteorology）以地球周围的大气圈为研究对象，主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛，包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等，主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质，从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。水文学（hydrology）和海洋学（oceanography）以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律，以及它们与地理环境、生态系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的，它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的， 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称，根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。土壤学（soil science）以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同，土壤学也有一些分支学科，如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。地球物理学（geophysics）是应用物理学的方法研究地球的一门学科， 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科，所以一般所称的地球物理 学是狭义的，其主要研究对象是固体地球，因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中，应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。地质学（geology）研究的主体对象也是固体地球，当前主要是研究固体地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右，与地球的半径（6371km）相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象，一方面是出于实际需要，因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关；另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层，但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径，但由于受当前技术水平的限制，钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井（）位于俄罗斯西北部的科拉半岛，这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信，随着科学技术的发展，地质学研 究的对象将不断向地球的深部（如地幔、地核）扩展。地质学的研究内容主要包括固体地球（重点是地壳或岩石圈）的物质组成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同，地质学的主要 分支学科可简举如下：（1）研究地球的物质组成方面的学科，如结晶学、矿物学、岩石学等；（2）研究地球的内部构造方面的学科，如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等；（3）研究地球的形成演化方面的学科，如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等；（4）研究地质学的应用方面的学科，可分为两个方面：其一是研究地下 资源方面的分科，如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等；其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科，如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。此外，人们为了更好地研究上述地质学的各个方面，不断地吸收和借鉴其它一些学科的先进理论、方法和技术，用以促进和深化地质学的各项研究， 于是逐渐形成了一系列的边缘学科，如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等，这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。近几十年来，由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展，其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的（如污染问题）、有些是间接的（如气候变化），它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展，因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切，于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科，即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同，又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。朋友！ 这些比较详细缺点就是多点 呵呵不知道你用不用

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