地球物理學(xué)在20世紀中，特別是在中、末葉以來發(fā)展迅猛，這是由于地球物理和人類繁衍、生息，科學(xué)技術(shù)及社會經(jīng)濟的高速發(fā)展所需要更多的資源和能源息息相關(guān)。 人類認識生活和生存的環(huán)境和空間，探索可持續(xù)發(fā)展問題，減輕自然災(zāi)害的影響，必須深化對地球的認識。另外，各國國防與國家權(quán)益也需要地球物理科學(xué)技術(shù)的支持。

20世紀，特別新中國成立70多年來地球物理最突出的成就主要表現(xiàn)在三個方面：一是，地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)研究取得了突破。二是，板塊構(gòu)造與動力力學(xué)研究取得了重要進展。三是，地球物理應(yīng)用技術(shù)推進了資源與能源的勘探和空間特殊環(huán)境的利用。

地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)是20世紀以來固體地球物理學(xué)最為重要的理論基礎(chǔ)及研究成果。依其介質(zhì)的物理學(xué)與力學(xué)屬性或流變學(xué)特征確證了地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)，即地殼，上地幔，過渡帶，下地幔，外核和內(nèi)核；或巖石圈，軟流圈，中圈，流體和固體(圖1)。地球物理學(xué)在地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)對地球科學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻。

圖1 地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)

新中國成立70多年以來，黨和國家特別重視地球物理科學(xué)和技術(shù)發(fā)展。在地球物理基礎(chǔ)理論研究和發(fā)展取得了重大成果。我國的地球物理學(xué)家們在人工源深部地震探測和地震面波與體波以及核爆炸激發(fā)地震波場的深部信息的應(yīng)用等方面取得了豐碩成果，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜地殼與上地幔為精細的層、塊結(jié)構(gòu)（沉積蓋層、結(jié)晶基底、地殼低速層、Moho界面起伏、大型滑脫等）。同時提出，在地殼中不僅存在著低速層，而且還存在著高速梯度夾層和不同產(chǎn)狀的斷裂。發(fā)現(xiàn)了特異深部結(jié)構(gòu)及分區(qū)，提出了殼、幔的層塊結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成模型。圖2是我國地球物理學(xué)家曾融生團隊研究我國西北地殼和上地幔精細結(jié)構(gòu)成果。我國地球物理研究成果得到世界地球科學(xué)界的重視，特別是我國組織兩次大型西藏科學(xué)考察，對于認識地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)演化有許多重大發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)都是中國科學(xué)家對世界的貢獻。

圖2 中國西北部分地區(qū)地殼與上地幔頂部的精細速度結(jié)構(gòu)(據(jù)曾融生，1984)

（a）甘肅景泰地區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)平均模型；（b）青海柴達木盆地的地殼結(jié)構(gòu)平均模型