本書重點(diǎn)講授海洋重、磁、電、震等探測(cè)方法的基本概念、基本原理,系統(tǒng)闡述海洋地球物理探測(cè)資料采集、數(shù)據(jù)處理、綜合解釋等方面的基本知識(shí),以及海洋地球物理探測(cè)方法解決具體的海洋地質(zhì)學(xué)問(wèn)題。同時(shí),結(jié)合海底地質(zhì)構(gòu)造與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、海洋礦產(chǎn)資源與能源類型,介紹國(guó)內(nèi)外海洋地球物理探測(cè)典型案例和最新進(jìn)展,促使讀者深入了解學(xué)科前沿與發(fā)展方向,培養(yǎng)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 海洋地球物理探測(cè)的歷史與現(xiàn)狀 1
1.1.1 海洋地球物理探測(cè)歷史 1
1.1.2 海洋地球物理探測(cè)方法 3
1.1.3 海洋地球物理探測(cè)現(xiàn)狀 7
1.2 海洋地球物理探測(cè)的目的與任務(wù) 11
1.2.1 礦產(chǎn)資源探測(cè) 12
1.2.2 海洋科學(xué)研究 12
1.2.3 國(guó)家海洋安全 14
1.3 海洋地球物理探測(cè)展望 14
1.3.1 海洋地球物理探測(cè)存在的問(wèn)題 14
1.3.2 海洋地球物理探測(cè)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展 15
1.4 習(xí)題 16
參考文獻(xiàn) 17
第2章 海底地形地貌探測(cè) 20
2.1 概述 20
2.2 聲波測(cè)深基本原理 22
2.2.1 海水中聲波傳播的基本概念 22
2.2.2 利用聲波確定海底地形地貌 30
2.3 常用方法與技術(shù) 33
2.3.1 回聲測(cè)深法 33
2.3.2 旁側(cè)聲吶測(cè)深法 38
2.3.3 多波束測(cè)深法 44
2.3.4 具有旁側(cè)聲吶和多波束組合功能的多波束測(cè)深法 53
2.3.5 多換能器測(cè)深法 53
2.4 應(yīng)用實(shí)例 55
2.4.1 沖繩海槽中部熱液區(qū)地形地貌 55
2.4.2 臺(tái)灣淺灘海底沙波地形地貌 57
2.4.3 西北太平洋琉球島弧Miyako-Sone臺(tái)地暗礁地形地貌 59
2.4.4 墨西哥Ipala海底峽谷地形地貌 60
2.5 習(xí)題 61
參考文獻(xiàn) 62
第3章 海洋地震探測(cè) 66
3.1 概述 66
3.2 海洋地震探測(cè)方法與原理 67
3.2.1 地震波的傳播 67
3.2.2 海洋反射地震探測(cè) 70
3.2.3 海底折射地震探測(cè) 85
3.2.4 海洋多波多分量地震探測(cè) 94
3.3 海洋地震數(shù)據(jù)采集與資料處理 103
3.3.1 數(shù)據(jù)采集 104
3.3.2 資料處理 134
3.4 應(yīng)用實(shí)例 150
3.4.1 海洋多道反射地震資料處理 150
3.4.2 OBS數(shù)據(jù)處理 161
3.4.3 熱液硫化物礦區(qū)垂直纜探測(cè)技術(shù) 167
3.5 習(xí)題 173
參考文獻(xiàn) 173
第4章 海洋重磁測(cè)量 180
4.1 概述 180
4.1.1 海洋重力測(cè)量發(fā)展歷史 180
4.1.2 海洋磁力測(cè)量發(fā)展歷史 182
4.2 基本原理 183
4.2.1 海洋重力測(cè)量的基本原理 183
4.2.2 海洋磁力測(cè)量的基本原理 207
4.3 數(shù)據(jù)處理采集技術(shù)與處理方法 215
4.3.1 海洋重力數(shù)據(jù)采集技術(shù)與處理方法 215
4.3.2 海洋磁力數(shù)據(jù)采集技術(shù)與處理方法 225
4.4 應(yīng)用實(shí)例 229
4.4.1 海底擴(kuò)張的磁條帶 229
4.4.2 洋陸過(guò)渡帶構(gòu)造反演 234
4.5 習(xí)題 250
參考文獻(xiàn) 251
第5章 海洋電磁與放射性測(cè)量 253
5.1 海洋電磁法概述 253
5.1.1 基本概念 253
5.1.2 發(fā)展歷史 254
5.2 海洋電磁法原理 255
5.2.1 海洋電磁勘探環(huán)境 255
5.2.2 控制方程 258
5.2.3 海洋大地電磁法 260
5.2.4 海洋可控源電磁法 262
5.2.5 儀器裝置 265
5.2.6 數(shù)據(jù)處理 268
5.2.7 三維反演算法 269
5.3 海洋放射性測(cè)量 273
5.3.1 概述 273
5.3.2 方法原理 274
5.3.3 儀器裝置 275
5.4 應(yīng)用實(shí)例 276
5.4.1 東太平洋海丘北部被動(dòng)地幔上涌的電磁學(xué)證據(jù) 276
5.4.2 墨西哥灣Gemini勘探區(qū)的海洋MT三維反演 278
5.4.3 Haig Fras地區(qū)的放射性地質(zhì)填圖 281
5.5 習(xí)題 282
參考文獻(xiàn) 282
第6章 海洋地?zé)釡y(cè)量 286
6.1 概述 286
6.2 海洋地?zé)釡y(cè)量原理 286
6.2.1 地球內(nèi)熱 286
6.2.2 巖石的熱傳遞 290
6.2.3 大地?zé)崃髅芏?296
6.2.4 巖石圈熱結(jié)構(gòu) 302
6.3 海洋地?zé)釡y(cè)量原理 304
6.3.1 海底熱流測(cè)量步驟 305
6.3.2 地溫梯度的測(cè)量 306
6.3.3 沉積物熱導(dǎo)率的測(cè)量 313
6.3.4 海底熱流影響因素與校正 316
6.4 應(yīng)用實(shí)例 317
6.4.1 拉張盆地構(gòu)造熱演化 317
6.4.2 地?zé)崤c天然氣水合物 322
6.4.3 俯沖帶的熱流 326
6.5 習(xí)題 330
參考文獻(xiàn) 330
第7章 海洋地球物理測(cè)井 336
7.1 概述 336
7.1.1 地球物理測(cè)井的發(fā)展歷程 336
7.1.2 測(cè)井的分類 338
7.2 基本原理 339
7.2.1 電法測(cè)井 340
7.2.2 聲波測(cè)井 346
7.2.3 放射性測(cè)井 353
7.2.4 核磁共振測(cè)井 360
7.2.5 成像測(cè)井 361
7.3 隨鉆測(cè)井 367
7.3.1 隨鉆測(cè)量與隨鉆測(cè)井 367
7.3.2 隨鉆測(cè)井的儀器構(gòu)成 367
7.3.3 隨鉆測(cè)井技術(shù) 368
7.3.4 隨鉆測(cè)井技術(shù)在地質(zhì)導(dǎo)向中的應(yīng)用 370
7.3.5 隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 371
7.4 海洋地球物理測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)采集和處理解釋 372
7.4.1 測(cè)井儀器系統(tǒng) 372
7.4.2 測(cè)井資料采集 372
7.4.3 測(cè)井資料處理 373
7.4.4 測(cè)井資料解釋 373
7.5 應(yīng)用實(shí)例 374
7.5.1 成像測(cè)井資料在Shatsky 海隆構(gòu)造研究中的應(yīng)用 374
7.5.2 IODP隨鉆測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用——以南海海槽孕震區(qū)實(shí)驗(yàn)為例 376
7.5.3 成像測(cè)井資料在古潛山構(gòu)造研究中的應(yīng)用 380
7.5.4 隨鉆測(cè)井在水平井鉆探中的應(yīng)用 382
7.6 習(xí)題 384
參考文獻(xiàn) 384
第8章 海底資源地球物理探測(cè) 386
8.1 海底資源概況 386
8.1.1 海洋油氣 386
8.1.2 天然氣水合物 387
8.1.3 多金屬結(jié)核 389
8.1.4 海底熱液硫化物礦床 390
8.2 深水油氣地球物理探測(cè) 392
8.2.1 深水油氣儲(chǔ)層地球物理識(shí)別技術(shù) 392
8.2.2 深水油氣儲(chǔ)層地球物理識(shí)別 399
8.3 天然氣水合物地球物理探測(cè) 423
8.3.1 天然氣水合物系統(tǒng) 423
8.3.2 天然氣水合物儲(chǔ)層地球物理識(shí)別 430
8.3.3 天然氣水合物儲(chǔ)層資源評(píng)價(jià) 444
8.4 海底多金屬結(jié)核地球物理探測(cè) 449
8.4.1 海底多金屬結(jié)核的聲學(xué)探測(cè)技術(shù) 449
8.4.2 海底多金屬結(jié)核覆蓋率探測(cè) 451
8.4.3 海底多金屬結(jié)核的電磁探測(cè)展望 454
8.5 習(xí)題 455
參考文獻(xiàn) 455