磁法勘探基本原理及应用96页PPT
磁法勘探-地球的磁场
磁法勘探的测量方法
地面磁测
在地面上设置测点，测量地磁场强度和 方向，适用于大面积区域勘探。
海洋磁测
在海洋调查船上安装磁力仪，测量海 底地磁场强度和方向，适用于海洋资
源勘探。
航空磁测
在空中飞行器上安装磁力仪，测量地 磁场强度和方向，适用于山区、沼泽 等复杂地形区域。
井中磁测
在钻孔中安装磁力仪，测量地磁场强 度和方向，适用于地质勘探和地下资 源调查。
01
02
03
磁力梯度测量
通过测量磁场的变化率， 提高对地下磁性体分辨能 力，能够探测更小的目标。
磁力扫描技术
采用多通道磁力仪，实现 大面积、快速、高精度的 磁场测量，提高勘探效率。
磁力成像技术
利用多分量磁力仪，获取 地下磁性体的三维形态和 分布特征，实现地下构造 的三维重建。
磁法勘探与其他地球物理方法的结合
04
磁法勘探的实际应用
资源勘探
铁矿
石油和天然气
磁法勘探能够通过测量地磁场的变化， 发现地下铁矿的磁异常，从而确定铁 矿的位置和规模。
磁法勘探可以通过测量地磁场的变化， 发现地下油气藏的磁异常，为石油和 天然气的勘探提供重要线索。
煤炭Leabharlann 煤炭是一种具有较强磁性的物质，磁 法勘探可以用来探测煤田，了解煤层 的分布和埋深。
磁法勘探-地球的磁场
contents
目录
• 磁法勘探概述 • 地球磁场的基本知识 • 磁法勘探的技术和方法 • 磁法勘探的实际应用 • 磁法勘探的未来发展
01
磁法勘探概述
磁法勘探的定义
磁法勘探：利用地球磁场的变化规律 来探测地下矿藏、地质构造和其他地 质体的地球物理方法。
磁法勘探通过测量地球磁场强度的变 化，推断出地下地质体的磁性差异， 进而确定其分布、形态和规模。
磁法勘探的基本原理及应用
磁法勘探的基本原理及应用磁法勘探的概述磁法勘探是一种非破坏性地球物理勘探方法，通过测量地球磁场的变化来获取地下结构信息。
它基于地球的地磁场以及地下的磁性物质的相互作用，可以在地下发现磁性物质的存在、分布和性质。
磁法勘探的基本原理磁法勘探利用地球磁场和地下磁性物质之间的相互作用来获取地下情况。
磁法勘探的基本原理如下：1.地球磁场：地球本身具有一个磁场，也称为地球磁场。
地球磁场是由地球内部液体外核的流动所产生的，它在地表形成一个相对稳定的磁场。
2.地下磁性物质：地下存在各种不同类型的磁性物质，如矿石、岩石、土壤、岩层或地下水。
3.磁场异常：地下磁性物质与地球磁场相互作用会导致磁场异常。
当地下磁性物质的磁性与地球磁场不同或存在不均匀分布时，就会产生磁场异常。
4.磁场测量：磁法勘探使用磁力仪器来测量地磁场的强度和方向变化。
测量点位于地表或以人工井筒方式进入地下。
5.数据处理和解释：通过对测量数据的处理和解释，可以获得地下磁性物质的位置、形状、大小、磁性强度等信息。
这些信息可用于地质勘探、矿产资源评估、地下水资源管理等领域。
磁法勘探的应用领域磁法勘探在地质和工程勘探中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：•矿产勘探：磁法勘探可以用于寻找矿藏、判断矿石的性质和储量。
根据地下磁性物质的反应，可以识别出具有磁性的矿石，如铁矿、钴矿等。
•水资源管理：磁法勘探可以用于寻找地下水的分布和储量。
地下水和地下磁性物质之间存在一定的关系，通过对磁场异常的测量和分析，可以确定地下水的位置和深度，从而实现对地下水资源的科学利用。
•地下工程：磁法勘探可以用于地下隧道、地铁、坑道等地下工程的勘察和地质状况评估。
通过磁法勘探，可以探测出地下磁性物质的存在，并评估其对工程建设的影响。
•环境地质：磁法勘探可以用于环境地质调查和污染物监测。
地下沉积物中的磁性物质与环境污染物之间存在一定的关系，通过对磁性物质的测量和分析，可以识别出地下污染物的位置和分布情况。
磁法测量讲稿课件
目录
• 磁法测量概述 • 磁法测量技术 • 磁法测量实践 • 磁法测量案例分析 • 磁法测量的挑战与展望
01
磁测量定义
磁法测量是一种利用地磁场和人工磁场的变化来 进行地质勘探和测量的方法。
02 磁法测量原理
通过测量地磁场或人工磁场的磁场强度和方向， 可以推断出地下或地面物体的性质、形态和分布 规律。
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高精度传感器
随着传感器技术的不断发展，未来将开发出更高 精度、更灵敏的磁场传感器，提高磁法测量的分 辨率和准确性。
智能化技术
人工智能和机器学习技术在磁法测量中的应用将 进一步深化，通过数据处理和模式识别等技术提 高测量效率和准确性。
多源融合技术
将磁法测量与其他地球物理方法进行融合，形成 多源地球物理勘探技术，有助于提高勘探效率和 精度。
详细描述
磁法测量通过测量地球磁场的变化，可以探测到地下矿体的磁性特征，进而确定矿体的位置和 资源量。在案例一中，利用磁法测量技术对某地区的铁矿进行了探测，通过数据分析确定了矿 体的位置和资源量，为后续的开采提供了重要依据。
案例二：考古遗址探测
总结词
利用磁法测量技术探测考古遗址，为文物保护提供科学依据 。
研究。
军事侦察
磁法测量在军事上可 用于探测地下掩埋的 军事设施和武器装备
。
磁法测量的重要性
01 资源开发与环境保护
磁法测量在资源开发和环境保护领域具有重要意 义，可以为矿产资源开发、土地利用和环境保护 提供科学依据。
02 科学研究
磁法测量是地球物理学、地质学、考古学等领域 的重要研究手段，有助于推动相关学科的发展。
介绍如何对测量数据进行处理和 校正，以确保数据的准确性和可 靠性。
地球物理勘探-第三章磁法勘探1-PPT课件
I、D、X、Y、Z、H和T各量都是表 示地磁场大小和方向的物理量，称为 地磁要素。
地磁绝对测量通常测定I、D、H三要 素的绝对值，磁法勘探则是测定T的相 对值。
H T cIos Z T sIi n Htg X H IcD os Y H sD inX 2 Y 2 H 2 X 2 Y 2 Z 2 T 2
§由基本磁场、变化磁场、 磁异常三部分组成。
一、主磁场
主磁场占地磁场的99%以上， 主要是由地核内电流的对流形成， 是一种由偶极子场和非偶极子场 组成的内源磁场。
ECIT
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
ECIT
1980.0年代世界磁偏线图（单位：度）
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
从世界地磁图中减去地磁场的偶极子磁场(约占主磁场的 80%)，即可得到非偶极子磁场。非偶极子磁场围绕着几个中心 分布，每个中心都有各自的正、负极性，且分布的地域很广。
ECIT 1980.0年代世界非偶极子磁场垂直分量等值线平面图(单位为μT)
磁场、磁场强度及单位 磁场:具有磁力作用的空间。 磁场强度:是表示磁场强弱的物理量，磁场中某一点处的 磁场强度等于在那一点处单位正磁荷所受到的磁力。 单位：在SI制中，磁场强度单位为安培/米，本章中除了 物质磁化时用磁场强度外，其他地方涉及的地磁场均指磁 感应强度。故可采用特等单位， 即1伽玛=1纳特。
场强随高度的变化也是不断衰减的，其变化率称为正常垂向 梯度。
ECIT
EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
例如，武汉地区某年的垂直强度Z=34350nT，水平强度 H=34800 nT，取R=6371km，则其梯度值为
磁法勘探2地球磁场PPT课件
考古地磁及古地磁，可研究更长时间范围的特性 特征和周期变化以及变化轨迹。
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地磁场长期变化的特点
基本地磁场长期缓慢变化原因是地球内部。 各地磁要素的变化特点：
1、D、I有周期性变化趋势，如：1580~1820年的240 年间，伦敦的D变化了35°。
从地球的基本磁场中出去偶极子场部分，剩下的部分 就是非偶极子场，又称大陆磁异常。
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大陆磁场垂直强度有四个较为明显的大陆磁场区，即： 东亚、南极大陆、非洲西部、大洋洲
非洲西部 南极洲
东亚
大洋洲
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（四）地磁场的长期变化
地磁场长期变化总的特点是随时间变化缓慢、 周期长。
一般周期可为年、几十年，甚至更长。 近百年来的磁场的长期变化主要是通过世界
由于地磁场存在长期变化，所以地磁图一般5~10 年重新测定或修正。
我国1950年始出版地磁图。
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等偏线图（D） 等倾线图（I） H等值线图 Z等值线图 Y等值线图 X等值线图 T 等值线图
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等偏线图（D）
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等偏线图（D）分布特征
曲线族分别汇聚在南北两磁极区， 在这两点上D从-180°~180°间变化， 说明磁北方向在磁极无定向，没有 固定的磁偏角，可认为南北两磁极 为源头。
已知其中一组，就可求出其它几
个分量
9
地磁图
充分利用海洋磁测、航空磁测和卫星磁测，它们可 以在短时间内获得大面积或全球范围的磁场三分量 (X，r，Z)及其它地磁要素的地磁资料。
地磁要素是随时空变化的，要了解其分布特征，必 须把不同时刻所观测的数值都归算到某一特定的日 期，国际上将此日期一般选在1月1日零点零分， 这个步骤称之为通化。
磁法测量讲稿ppt课件
阶段合理安排。并且，明确每一阶段必须完成的工作任务、提交的资料、
达到的目的，对下一阶段工作的安排。
四、工作部署说明各阶段的工作安排，包括应完成的工作量、整理
出的野外原始资料、工作成果及相应的图件等。
五、测网选择及点位控制根据工作区地理、交通、气候情况分片区
选择规则测网、半自由测网、自由测网三种形式，使用手持GPS定位。工
八、测点原始观测值应进行基点改正、正常场改正（应用国际地磁参考
场IGRF2000模型进行计算）、日变改正、高度改正。
九、 质量检查执行“一同三不同” 原则，质量检查与生产同步进行，
检查点分布均匀，兼顾正常场区和异常区，检查率3－5%。并注意安排对局部
磁异常区进行检查，以验证异常。
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资料处理方法
一、 对野外整理后的数据进行消除畸变点、网格化等预
二、野外磁测工作设立的磁测总基点、分基点（日变站）要求位于正常场
内。
三、 总基点T0值应使用项目性能最好的高精度磁力仪，在正常场区做
日变观测（读数间隔小于20秒，观测时间2小时以上）
四、分基点的控制半径原则上小于50千米。在一个工作日内，日变观测
应始于各仪器的早基点观测之前，终于晚基点观测之后。
五、每个闭合观测单元，观测必须始于校正点，并终于校正点。如果一
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磁力梯度张量测量
地磁场是具有方向和幅值的矢量场，在三维空间中，可以 用由9个（3×3的矩阵）空间梯度组成的张量来表示。磁法勘 探经历了标量测量，梯度测量和矢量测量的几个阶段。直接进 行磁场的垂直梯度和水平梯度测量，能获得更多的反映场源特 点与细节信息，对磁异常的解释十分重要，磁力梯度技术也日 益得到人们的重视，2006年The Leading Edge上有特刊专门介 绍磁力梯度技术方法。
《磁法勘探》PPT课件
三、地磁图 为表示地磁场的地理分布特征，可以根据地磁测 量的资料，将所得的各地磁要素值按测点的经纬 度座标，在地理图上把数据相同的点连成光滑的 等值线，编成各要素的等值线平面图。这种图称 为地磁图。
总场强度T在磁南北极最大，其值为 60000nT~70000nT。在磁赤道处其值 最小，约为30000nT~40000nT,从磁赤 道到磁南北极磁场强度T逐渐变大，等 值线基本与纬向平行。
由于物质内部无数的电子环形电流所 产生的磁矩方向是杂乱无章的,故总体 没有磁性。在外磁场作用下，电子自 旋或轨道运动方向都会定向排列，使 产生的磁矩方向与外磁场的磁化方向 趋于一致。物质由此而显出磁性。这 是一种感应磁化。
二、磁化强度与磁化率 磁化强度(M) ：表示物质被磁化程度的物理量。 分为感应磁化强度与剩余磁化强度 。 原来无磁性的物质在外磁场的作用下具有了磁 性,它的磁化强度称为感应磁化强度(Mi表示)。 有些磁性物质具有的磁化强度与外磁场无关， 它是古地磁作用后保存下来的磁化强度，被称 为剩余磁化强度（Mr表示）。 磁性体的总磁化强度M=Mi+Mr，它是一个 矢量。
学科—古地磁学。
第二节 磁力仪、工作方法和成果图示 2.2.1常用磁力仪及所测量的物理量
一、磁力仪的分类，据结构、原理分为： （一）机械式磁力仪 1、悬丝式垂直磁力仪 2、水平磁力仪 （二）电子式磁力仪 1、质子磁力仪 2、光泵磁力仪 3、磁通门磁力仪 4、超导磁力仪 据使用领域分为： 1、地面磁力仪 2、航空磁力仪 3、海洋磁力仪 4、井中磁力仪
磁异常是个相对的概念，若我们在寻 找石油构造时，往往是寻找数十～数 百平方公里的磁场，此时它们的区域 背景场为To+Tm。而数平方公里以内 的局部场就成为干扰场。如果要找脉 状金刚石原生矿时，数平方公里的局 部异常又可能成为它的背景场。
磁法勘探的基本原理
磁法勘探的基本原理
磁法勘探（Magnetic Exploration）它是一种常用地质探测技术，既利用
磁性物质和磁场进行调查，又利用物体内在磁场互动来获取信息。
磁法勘探的基本原理是：大部分的物体都有层状的内磁场，靠近地核的特
殊物质则有外部磁场，如磁铁、铁矿石等，而地球拥有一个巨大的磁场，该磁场能够施加到地表及地下物质中，而且存在着比较明显的差异，因此利用集成磁针、罗盘、地磁变和测距观测仪这些磁法仪器来测量磁场的强弱、照射强度和有效强度，从而可以获取探测的相关资料，从而建立出一个三维的地质构造模型。
内磁场是由物体内部分子的磁性元素而产生的，外磁场是受测物体内部磁
场的影响而反过来施加于测量物体的，因此内外磁场的综合变化被称为“磁波”，当磁波即测量物体附近的磁场发生变化时，就可以捕获到它产生的信号，从而使测量物体的磁场变化得以精确调查。
磁法勘探法不仅可以实现对地球形态的探测，也可以用于探测岩石的结构，由于岩石的结构在磁场变化的影响下会有所不同，因此，磁法勘测法可以准确调查岩石的结构与构造情况。
磁法勘探是一种实用性很强、成本低廉、安全性高的现代地质调查技术，
它已经成为现代地质勘探技术的主要手段，用于探测地表和地下特殊矿藏体及控制构造运动。
如今，在互联网的时代，提出了更为先进的磁法勘探方法和技术，例如远程测量和计算机辅助分析系统，这使得磁法勘探的应用更加广泛，从而成为地质勘探的重要工具。
磁法勘探的基本原理与应用
磁法勘探的基本原理与应用1. 什么是磁法勘探磁法勘探是一种地球物理勘探方法，通过测量地球表面或地下特定区域的磁场变化来了解地下的构造和物质分布。
它基于地球的磁场与地下物质的相互作用关系，可以用于矿产勘探、工程地质勘察、环境地质调查等领域。
2. 磁法勘探的基本原理磁法勘探的基本原理是通过测量地表或近地表磁场的强度和方向变化来推断地下物质的性质和分布。
地球的磁场是由地球内部的磁场产生的，地下的物质对磁场有吸引或排斥的作用，从而影响地表磁场的分布。
磁法勘探利用这种地下物质对磁场的作用来研究地下构造和物质分布。
2.1 磁场强度的测量磁法勘探的关键是测量地表或近地表的磁场强度。
可以使用磁感应计或磁场强度计等仪器进行测量。
通过在勘探区域的多个测点上进行磁场强度的测量，并绘制磁场强度分布图来了解磁场的变化规律。
2.2 磁场方向的测量除了测量磁场强度，磁法勘探还需要测量磁场的方向。
磁场的方向可以通过磁航向仪等仪器进行测量。
通过在勘探区域的多个测点上进行磁场方向的测量，并绘制磁场方向图来了解磁场的变化趋势。
3. 磁法勘探的应用磁法勘探具有非常广泛的应用领域，以下是一些常见的应用场景：3.1 矿产勘探磁法勘探在矿产勘探中有着重要的应用。
不同矿床的磁性特征各不相同，利用磁法勘探可以寻找矿床的位置、形态和规模，对于矿产资源的开发具有重要的指导意义。
3.2 工程地质勘察在工程建设中，需要对地下的地质情况进行勘察。
磁法勘探可以用于识别地下断层、隐患等地质结构，并提供关于地层、地质构造和地下水等信息，为工程设计和施工提供重要参考。
3.3 环境地质调查磁法勘探还可以用于环境地质调查。
通过对地下岩石、土壤和地下水等的磁性特征进行测量和分析，可以了解地下的地质环境特征，对环境评价和环境污染监测具有重要意义。
3.4 地质灾害预测磁法勘探可以应用于地质灾害的预测和监测。
地质灾害往往与地下的地质构造和物质分布有密切关系。
通过测量磁场的变化，可以提供关于地下构造和物质分布的信息，为地质灾害的预测和防范提供依据。
电磁探测技术及其应用课件
波阻抗及均匀大地电阻率
Ex i Hy k
上式中的单位为伏特／米被安培／米除，即为欧姆，故该比 值被称为“波阻抗”。 将 k i 代入上式有： Ex e i / 4
Hy
对上式振幅平方可求得该均介质的电阻率：
1 Ex H y
2
上式表明，当平面波垂直入射均匀各向同性介质时，测量相 互正交的地表电场和磁场水平分量，可得到该介质的电阻率 值。上式构成了频率域电法的基础。
第一部分 TEM原理与应用
一 TEM简介 瞬变电磁法，简称TEM，它利用不接地 回线（磁性源）或接地导线（电性源）进行 电脉冲激发，在脉冲的间歇期间，利用线圈 或接地电极观测二次涡流场。TEM广泛应用 于金属矿勘探，煤田地质，寻找地下水，地 热及工程勘探等领域。
二
TEM基本原理
当发射回线中的稳定电流突然切断后，电磁场将以两种途径传 播到地下介质中。第一种途径是以光速C的电磁波，从空气直 接传播到地表各点，并将部分能量传入地下，在离场源足够远 的地表面上形成垂直向下传播的不均匀平面波；第二种途径是 电磁能量直接从场源所在地传播到地下。它在地中激发的涡流， 似“烟圈”那样随时间之推移逐步扩散到大地深处。 二次磁场可以通过接收回线观测；并对所观测的数据进行分析 和处理，据此解释地下矿体及相关物理参数。
3.3 野外采集仪器 TEM野外测量中用到的仪器主要有美国 的GDP-16， GDP-32，加拿大的V-6，V-8， PROTEM-67等。
四 TEM资料处理与解释
野外数据采集完成后，为了获得更详细 的信息，需要对数据进行处理与解释。它包 括以下以下方面： 4.1 瞬变电磁资料图示 4.1-1 瞬变电磁场剖面图
503 / f
（米）
地球物理勘探之磁法勘
相对磁力测量则是通过比较不同地方 的磁场强度和方向的变化，来确定磁 力异常的分布和变化特征。
绝对磁力测量是通过测量地球磁场在 不同地方的磁场强度和方向，从而确 定磁力异常的分布和变化特征。
在实际应用中，通常采用高精度的磁 力仪进行测量，并采用计算机技术进 行数据处理和分析，以获得更准确和 可靠的地质信息。
地球物理勘探之磁法勘探
contents
目录
• 引言 • 磁法勘探的基本原理 • 磁法勘探的应用领域 • 磁法勘探的最新技术发展 • 磁法勘探的挑战与前景
01 引言
地球物理勘探的定义与重要性
地球物理勘探是通过研究地球物理场（如重力、电场、磁场等）的分布和变化规律，来推断地下地质 构造、矿产分布、工程地质条件等的方法。它在资源勘探、地质调查、工程地质等领域具有广泛的应 用价值。
加强国际合作与交流，共同推 动磁法勘探技术的发展和应用
。
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感谢您的观看
03 磁法勘探的应用领域
矿产资源勘探
铁矿
磁法勘探是寻找和勘探铁矿的重 要手段，通过测量地磁场的变化，
可以确定铁矿的位置和分布。
稀土矿
稀土元素具有显著的磁性，磁法勘 探可以用来寻找稀土矿床，为稀土 资源开发和利用提供依据。
煤炭
煤炭是一种有机岩石，其形成过程 中会受到地磁场的影响，磁法勘探 可以用来确定煤田的范围和边界。
地球磁场在空间中呈现出一个磁力线分布图，磁力线的方向和强度在不同地点和高度均有所 差异。
地球磁场由主磁场、地壳磁场和磁异常等部分组成，其中主磁场是地球内部铁、镍等金属元 素产生的场，地壳磁场是由地壳中磁性岩石所引起的场，而磁异常则是由于地壳内部结构的 不均匀性所引起的场的变化。
重磁勘探ppt下载
本节
2.2.2 悬丝式垂直磁力仪基本工作原理（续2）
(二)光学观测系统
读数原理：光源经采光镜进入三棱镜，全反
射照亮棱镜底部的标线尺(它与刻度尺同刻在一
块玻璃上) ，并位于主焦面上，标线尺成了物镜
的光源，光线经物镜折射后变成平行光向下到磁
系反光镜，又经磁系反光镜反射向上经物镜，又
向上到主焦面左方的刻度尺上成像，此时可看到
积。工作前首先要测定仪器的格值。 格值仪是测定磁力仪格值的专用设备。由格值线圈及
电流控制装置等两部分组成。 测定格值时，线圈中通以不同强度的电流，观测磁力
仪在线圈磁场作用下读数的变化，即可计算出仪器的格值。
本节
2.2.2 悬丝式垂直磁力仪基本工作原理（续4）
(四) 扭鼓 扭鼓是磁系每转一圈所引起磁系偏转量大小。即偏转一
本节
2.1.2 物质的磁化、磁化强度和磁化率、岩石的磁性
2.1.2.1 物质的磁化
凡是原来不具有磁性的物质，在外磁场作用下具有了
磁性，这种现象就叫磁化。
2.1.2.2 磁化强度与磁化率
1.磁距 表示磁性体整体体积磁性的一个物理量(磁距的方 向是由S极指向N极)。
2.磁化强度 定义为单位体积的磁矩，则有M= m/V，V为 物体体积。单位体积磁距的大小，反映物质的磁化程度。M 的单位：安/米（1安/米=10 –3 C.G.S.M）。
2.1.3.4 地磁场的空间变化
我国T、Z向北的变化率/㎞，
H：向北变化是负值，-3～-4nT/㎞。 场强随高度的增加是不断衰减的：
T= -20～-26 nT/㎞， Z= -20～-23 nT/㎞， H= -13 ～-15 nT/㎞。 以上的变化量，我们称为地磁场的正常水平梯度和正常垂 向梯度。
磁法勘探的基本原理及应用共98页文档
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
磁法勘探的基本原理及应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！