地球物理学是运用物理学原理、观测技术与数学方法研究地球结构、物质性质及其演化过程的综合性学科，研究内容主要涵盖地球内部结构探测、震源过程研究、资源能源勘探与地球动力学等方面。学科借助地震波、重力、电磁等观测手段，探测地壳、地幔至地核的圈层结构与物质状态，研究地震震源过程、断层破裂机制及地震活动规律，为地震监测预警、灾害风险评估与防灾减灾提供科学依据；其技术广泛应用于油气、矿产、地热、地下水等资源的勘探开发，以及城市地下空间探测与生态环境调查。在此基础上，通过研究板块运动、地幔对流与岩石圈变形等地球动力学过程，地球物理学揭示地球内部与表层之间的物质运移与能量传递，深化对地球系统形成、演化与运行机制的认识，为资源合理利用、生态环境保护与社会可持续发展提供重要支撑。

地震波是揭示地球内部结构、物质组成与动力学过程的重要信息载体。本方向以地球内部结构探测为核心，综合利用天然地震、人工震源与区域密集台阵观测资料，融合地震信号处理、地震层析成像、波形反演与数值模拟等方法，并引入大数据与人工智能技术，系统刻画地壳、上地幔、下地幔乃至地核的三维速度结构、界面形态、介质性质与各向异性特征；通过多尺度、多参数综合成像，识别圈层之间的物质运移与能量传递过程，为解析板块俯冲、地幔对流、构造变形及地震孕育等重大地球动力学问题、深化对地球形成演化与深部物质循环规律的认识提供关键约束。（相关教师：黄周传、阮友谊、杨翼、郭浩）

震源物理学以地震学、地质学与大地测量学等多学科观测为基础，结合岩石断裂力学理论与摩擦实验结果，综合研究震源区岩体变形、断层破裂扩展与能量释放过程。通过地震波形分析、震源参数反演、地质构造调查、实验研究与数值模拟，刻画地震从孕育、成核、破裂传播到能量辐射的全过程，揭示断层应力积累、摩擦滑动、流体作用与地震发生之间的内在联系，阐明不同类型、不同规模地震的形成机制与破坏效应，为认识地震孕育与发生规律、评估地震危险性、提升地震监测预警能力以及完善抗震防灾措施提供物理学依据。（相关教师：翁辉辉、郭浩）

应用地球物理学聚焦地球浅部资源与能源的精细探测、评价与动态监测，重点刻画地下介质、流体与储集体的空间分布及演化特征，为油气、矿产、地热等资源的勘探开发提供技术支撑。开展高性能计算与全波形反演、人工智能信号处理、密集台阵与分布式光纤成像、微地震监测及火山4D地震学等研究，相关成果服务于油气与矿产高效勘探、页岩气压裂监测、城市地下空间探测、矿山安全预警及火山灾害评估，形成与地球内部结构探测相衔接、面向资源能源应用的研究体系。（相关教师：黄周传、阮友谊、郭浩）

地球动力学以地震学、地球物理学、地质学与地球化学等多源观测资料为基础，综合刻画地球内部物质运移、能量传递与构造变形过程；通过地质历史重建、现代观测分析及不同时间和空间尺度的数值动力学模拟，复现地球由深部演化至表层响应的全过程，揭示大陆形成与演化、板块运动、造山作用、地震孕育与深部物质循环等关键机制，阐明地球系统演化的阶段性、驱动因素及圈层相互作用，为认识地球宜居环境的形成演变及资源、灾害与环境问题提供动力学依据。（相关教师：黄周传、吴本君、杨翼）