An Introduction to Applied and Environmental Geophysics

An Introduction to Applied and Environmental Geophysics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Reynolds, John M.
出品人:
页数:712
译者:
出版时间:2011-6
价格:1081.00元
装帧:HRD
isbn号码:9780471485353
丛书系列:
图书标签:
  • 地球物理学
  • 应用地球物理学
  • 环境地球物理学
  • 地球物理勘探
  • 地球物理方法
  • 地球科学
  • 环境科学
  • 勘探技术
  • 地球物理测量
  • 地下水
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具体描述

An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, 2 nd Edition, describes the rapidly developing field of near-surface geophysics. The book covers a range of applications including mineral, hydrocarbon and groundwater exploration, and emphasises the use of geophysics in civil engineering and in environmental investigations. Following on from the international popularity of the first edition, this new, revised, and much expanded edition contains additional case histories, and descriptions of geophysical techniques not previously included in such textbooks. The level of mathematics and physics is deliberately kept to a minimum but is described qualitatively within the text. Relevant mathematical expressions are separated into boxes to supplement the text. The book is profusely illustrated with many figures, photographs and line drawings, many never previously published. Key source literature is provided in an extensive reference section; a list of web addresses for key organisations is also given in an appendix as a valuable additional resource. Covers new techniques such as Magnetic Resonance Sounding, Controlled- Source EM, shear-wave seismic refraction, and airborne gravity and EM techniques Now includes radioactivity surveying and more discussions of down-hole geophysical methods; hydrographic and Sub-Bottom Profiling surveying; and UneXploded Ordnance detection Expanded to include more forensic, archaeological, glaciological, agricultural and bio-geophysical applications Includes more information on physio-chemical properties of geological, engineering and environmental materials Takes a fully global approach Companion website with additional resources available at www.wiley.com/go/reynolds/introduction2e Accessible core textbook for undergraduates as well as an ideal reference for industry professionals The second edition is ideal for students wanting a broad introduction to the subject and is also designed for practising civil and geotechnical engineers, geologists, archaeologists and environmental scientists who need an overview of modern geophysical methods relevant to their discipline. While the first edition was the first textbook to provide such a comprehensive coverage of environmental geophysics, the second edition is even more far ranging in terms of techniques, applications and case histories.

好的,这是一本名为《地球物理学基础与应用》的图书简介: --- 《地球物理学基础与应用》 导言:探索地球深处的奥秘 地球,这颗我们赖以生存的蓝色星球,其表象之下蕴藏着一个复杂而动态的内部结构。从地壳的构成到地幔的活动,再到地核的性质,这些深层信息不仅塑造了我们所见的山川河流、火山地震,也深刻影响着资源的分布与环境的演变。然而,这些信息大多隐藏于数千甚至数万米之下,无法直接观测。如何“看透”地球的内部?答案便在于地球物理学——一门利用物理学原理和先进技术来探测和研究地球的科学。 《地球物理学基础与应用》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的地球物理学知识框架。本书不仅侧重于理论基础的严谨阐述,更强调其实际应用能力,特别是针对资源勘探、工程建设以及环境监测等领域的需求。本书的编写遵循从基础理论到具体方法的递进逻辑,确保读者在理解地球物理学核心概念的同时,能够掌握主流的勘探技术。 第一部分:地球物理学的理论基石 本书的开篇聚焦于地球物理学的基本原理,为后续的深入探讨打下坚实的理论基础。 重力场与重力勘探: 我们首先探讨地球引力场的性质及其变化规律。引力场的变化与地下物质的密度分布密切相关。本部分将详细介绍牛顿万有引力定律、重力场位理论,以及如何通过高精度重力仪测量地表微小的重力异常。重点内容包括正常重力和异常重力的分离、改正技术的应用(如地形改正、潮汐改正),以及重力异常图的解释,用于推断地下岩体界面、盐丘或大型空洞的分布。 地磁场与磁法勘探: 磁场是地球内部活动(如地核对流)的直接体现,同时也受地壳中铁磁性物质的控制。本书深入解析地磁场的起源、特性和空间变化。磁法勘探部分将详细阐述磁性源(如磁性矿体、火山岩体)产生的异常磁场,讲解磁测数据的获取、数据处理(如日变校正、正常场剥离)和三维反演技术。对地质构造、侵入岩体和浅层考古目标的识别是本节的实践重点。 电磁场与电法勘探: 电磁方法是应用最广泛的地球物理勘探技术之一,其原理是利用不同岩石和介质的导电性差异来成像。本部分系统梳理了电磁场的麦克斯韦方程组,并将其应用于地球物理领域。内容涵盖了电阻率法、激发极化法(IP)、电磁深层探测(MT/CSAMT)等核心技术。我们将详细分析直流电场和交流电场在地下介质中的传播特性,并重点阐述如何利用不同频率和源场配置来分辨含水层、矿化带以及污染物羽流。 地震波原理与地震勘探: 地震勘探是目前分辨率最高、应用最广的地球物理方法之一,特别是在油气勘探和工程勘探中。本书详细介绍了弹性波理论,包括P波和S波的产生、传播、反射和折射。地震数据采集(二维、三维地震)的采集原理、数据预处理(去噪、静校正)以及核心成像技术——叠前处理与叠后处理(如速度分析、偏移成像)将被详尽阐述。对于构造解释,对地震剖面中反射界面的识别和地质解释方法有深入的讲解。 第二部分:地球物理数据的处理与解释 地球物理勘探获得的原始数据是嘈杂且复杂的,需要经过精细的处理才能转化为有意义的地质信息。 数据处理与反演: 现代地球物理勘探越来越依赖于计算方法。本部分将介绍信号处理的基础知识,如傅里叶变换在数据滤波中的应用。更重要的是,我们将探讨反演理论——如何根据观测到的物理场异常(如重力异常、电磁响应)来推断地下介质的物性参数(如密度、磁化率、电阻率)。从线性反演到非线性、多参数联合反演技术,本书力求全面覆盖当前的主流方法,强调反演结果的唯一性与可靠性评估。 地质地球物理综合解释: 单一地球物理方法往往信息不足。本书强调多方法数据融合与综合解释的重要性。如何将重力、磁法、电法和地震数据在同一地质模型框架下进行交叉验证和约束,是提高勘探精度的关键。本部分将通过实际案例分析,展示如何将地球物理成像结果与钻孔、露头地质资料相结合,形成完整、可靠的地质模型。 第三部分:地球物理学的实际应用领域 地球物理学的价值最终体现在其广泛而关键的应用中。本书的后半部分着重于将理论和技术转化为解决实际问题的能力。 能源与矿产资源勘探: 这是地球物理学最传统的应用领域。针对油气勘探,本书将详细讨论利用地震方法圈定圈闭、评估储层物性的关键步骤。在矿产勘探中,如何利用高精度磁法、激发极化法和电磁法来识别隐伏的金属硫化物矿体、接触带和蚀变带,将提供具体的技术流程和判读标准。 工程地质与环境应用: 随着社会发展,对工程安全和环境保护的要求日益提高。在工程领域,浅层地震、高密度电阻率法被广泛用于检测地基的均匀性、探测断层破碎带、评估岩体完整性,为大坝、桥梁和隧道建设提供关键信息。在环境地球物理方面,本书将探讨如何使用电法和激发极化法来追踪地下水污染羽流、界定污染源头,并利用瞬变电磁法快速探测地下空洞和溶洞的隐患。 浅层地球物理方法: 针对近地表勘探,本书专门设立章节介绍高精度浅层勘探技术,包括探地雷达(GPR)的工作原理、数据采集与成像技术。GPR在考古学、市政管线普查和浅层地质调查中的应用将作为重点内容进行讲解。 结论与展望 地球物理学是一个不断发展的交叉学科。本书不仅传授已有的成熟技术,更展望了如人工智能在地球物理反演中的应用、分布式传感器的发展等前沿方向。我们期望本书能够激发读者对地球深层结构的好奇心,并为其在未来的地球科学、资源工程或环境科学领域的研究与实践提供坚实的工具箱和思想指导。 ---

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