2025年大学《地球物理学》专业题库- 行中要辰成地质部质

2025年大学《地球物理学》专业题库——行中要辰成地质部质考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填在括号内）1.地球物理学的核心任务是利用什么来研究地球内部结构？（）A.化学成分B.物理场C.生物化石D.地质构造2.在地震勘探中，下列哪种波是主要用来探测深部地质结构的？（）A.瑞利波B.横波C.纵波D.面波3.布格重力异常是在原始重力异常基础上减去了哪些因素的影响？（）A.球体改正和地形改正B.球体改正和中间层改正C.地形改正和中间层改正D.大气改正和地形改正4.地球磁场的起源理论中，主要认为地磁场是由什么产生的？（）A.地核的液态外核对流B.地表的岩石磁性C.太阳活动的影响D.地幔的固态物质运动5.在电阻率测井中，如果某层位的电阻率值明显低于其上下围岩，则该层位最可能是什么性质？（）A.含油层B.含水层C.盐岩层D.花岗岩层6.地震反射法中，产生有效反射波的基本条件之一是？（）A.两种介质密度相同B.两种介质波阻相同C.两种介质波阻存在差异D.两种介质厚度相同7.地球内部存在一个“古登堡界面”，它大致位于多少公里深度？（）A.5-10B.30-40C.60-70D.29008.重力勘探中，当地形起伏时，需要进行哪项改正才能得到真实的重力异常？（）A.布格改正B.球体改正C.高程改正D.大气改正9.磁法勘探中，用于探测磁异常源强度和方向的仪器主要是？（）A.重力仪B.伽马能谱仪C.磁力仪D.电偶极仪10.地球物理测井中，声波测井主要利用声波在岩石中传播的什么性质来划分地层和评价储层？（）A.频率B.波速C.振幅D.相位二、填空题1.地球物理勘探方法按场源可分为______法、______法、______法等。2.地震波按传播方式可分为______波和______波。3.重力异常是相对于______重力值而言的。4.磁异常的形态和强度主要取决于______和______。5.电法勘探中，根据供电流形式的不同，可分为______和______。6.地震波在介质中传播时，其传播速度主要取决于介质的______和______。7.地球内部结构可分为地壳、______和______三个主要圈层。8.地震反射法中，偏移距是指______与______之间的距离。9.测井资料解释的主要目的是获取地层的______和______参数。10.地球物理反演是将观测到的______转换为对应的______过程。三、判断题（请将正确选项的字母填在括号内，正确划“√”，错误划“×”）1.地震波在固体中传播速度总是比在液体中快。（）2.地球的自转是产生地磁场的直接原因。（）3.重力异常与地形起伏无关。（）4.磁化率是衡量岩石磁性的物理量。（）5.电阻率法是寻找高电阻率矿体的有效方法。（）6.地震勘探中，共中心点道集是进行偏移叠加的基础。（）7.地球内部各圈层的划分主要是依据地震波速度的变化。（）8.地球物理测井只能获取地层的孔隙度信息。（）9.地球物理勘探是一种无损探测手段。（）10.地球物理反演是唯一能得到精确地球模型的过程。（）四、简答题1.简述地震波反射的基本条件。2.比较纵波和横波在传播特性上的主要区别。3.简述重力勘探中布格改正的基本原理。4.简述磁法勘探中区分正异常和负异常的意义。5.简述电阻率测井在油气勘探中的作用。五、计算题1.已知某处地表重力值为980,000伽，该处大地水准面高度为500米，球体改正值为-0.308伽/米。求该处的布格重力异常值。（假设平均岩石密度为2.67克/立方厘米，地球平均半径为6371公里）2.在一均匀介质中，地震波传播速度为3000米/秒。假设一个反射界面位于地表下方800米处。求来自该界面的反射波到达检波器时，总共走了多远？（不考虑多次波）六、论述题1.论述地震勘探在油气勘探中的作用及其主要流程。2.试述地球物理测井资料在综合地质研究中的意义。试卷答案一、选择题1.B解析：地球物理学利用地球产生的物理场（如重力场、磁场、地震波场等）来研究地球内部结构。2.C解析：纵波（P波）能在固态、液态和气态介质中传播，能穿过整个地球内部，是探测深部结构的主要波型。3.A解析：布格重力异常是为了消除地形起伏和地壳密度不均匀对重力观测值的影响而进行的改正，包括球体改正和地形改正。4.A解析：目前主流的地磁场起源理论是外核液态铁镍的对流运动，产生地磁效应。5.B解析：在电阻率测井中，电阻率值低于围岩通常指示孔隙度较大，含水饱和度较高，呈低阻特征。6.C解析：地震波反射的基本条件是存在两种具有不同物理性质（主要是波阻）的介质界面。7.C解析：古登堡界面大致位于地下30-40公里处，是地幔和地核的边界。8.C解析：高程改正（地形改正）是针对地形起伏对重力观测值的影响进行的改正。9.C解析：磁力仪是用于测量地磁场的强度和方向，从而探测磁异常源的仪器。10.B解析：声波测井通过测量声波在地层中传播的速度，可以划分地层、确定岩性、评价储层物性。二、填空题1.放射性；重力；磁力解析：地球物理勘探方法按场源主要分为利用人工或天然放射源激发的射线方法（放射性）、利用重力仪测量地球重力场的方法（重力）、利用磁力仪测量地球磁场的方法（磁力）等。2.体；面解析：地震波按传播方式可分为在介质内部各点传播的体波（包括纵波和横波）和沿介质自由表面传播的面波（包括瑞利波和勒夫波）。3.理论；正常解析：重力异常是指观测到的实际重力值与理论重力值（或正常重力值）之间的差值。4.磁化强度；磁化方向解析：磁异常的形态和强度主要取决于产生异常的磁性体的强度（磁化强度）和磁化方向。5.供电；激电解析：电法勘探根据供电流形式不同，可分为利用稳定直流电的供电法（如电阻率法）和利用交流电或脉冲电流的激电法。6.物理性质；弹性参数解析：地震波在介质中传播速度主要取决于介质的密度和弹性参数（如杨氏模量、切变模量）。7.地幔；地核解析：地球内部结构从地壳到地核，可分为地壳、地幔和地核三个主要圈层。8.震源；接收点（或检波器）解析：偏移距是指地震反射法中震源位置与接收反射波信号的检波器位置之间的水平距离。9.物性；参数解析：测井资料解释的主要目的是获取地层的物理性质（如孔隙度、渗透率）和岩石参数（如声波时差、密度、电阻率）。10.观测数据；地球模型解析：地球物理反演是将野外观测到的物理场数据（如重力异常、地震数据）转换为地下介质分布（即地球模型）的过程。三、判断题1.√解析：一般情况下，地震波在固体介质中传播速度比在液体介质中快，在气体介质中最慢。2.×解析：地磁场的起源是地球内部（主要是外核）的物理过程，与地球自转有相关性但不是直接原因。3.×解析：地形起伏会引起重力值的改变，布格改正的目的之一就是消除这种影响。4.√解析：磁化率是衡量岩石单位体积内磁化强度的物理量，是表征岩石磁性的重要参数。5.×解析：电阻率法是寻找低电阻率矿体（如含盐水层、油层）的有效方法，高电阻率矿体（如盐岩、火成岩）通常呈现高阻。6.√解析：共中心点道集是将同一共中心点道址的所有道数据汇集在一起，是进行共中心点偏移叠加处理的基础。7.√解析：地震波速度在地球内部存在明显的间断面（波速界面），这些界面的位置和形态反映了地球内部结构的分异，是划分圈层和构造单元的主要依据。8.×解析：地球物理测井可以获取多种地层数据，包括声波、密度、电阻率、中子等，不仅限于孔隙度信息。9.√解析：地球物理勘探是在不破坏或轻微破坏地表的情况下探测地下物质分布和结构的方法，属于无损探测技术。10.×解析：地球物理反演是一个复杂的多解性问题，通常需要约束条件才能得到合理的模型，且存在不确定性。四、简答题1.简述地震波反射的基本条件。解析：地震波反射的基本条件是存在两个物理性质不同的介质界面。当入射波到达界面时，如果界面两侧介质的波阻抗（密度与波速的乘积）存在差异，部分能量会在界面上发生反射，另一部分能量则会透射进入下层介质。波阻抗差异越大，反射能量越强。此外，入射角和波的频率也会影响反射强度。2.比较纵波和横波在传播特性上的主要区别。解析：纵波（P波）和横波（S波）是地震波中的两种基本波型，主要区别在于：*振动方向：纵波质点振动方向与波传播方向一致；横波质点振动方向与波传播方向垂直。*传播速度：纵波速度通常比横波速度快。*传播介质：纵波可以在固态、液态和气态介质中传播；横波只能在固态介质中传播，不能在液体和气体中传播。*传播方式：纵波表现为压缩波和稀疏波；横波表现为剪切波。3.简述重力勘探中布格改正的基本原理。解析：布格改正的基本原理是消除地壳上部（从观测点所在的地面到地壳平均密度层顶面之间）岩石质量对重力观测值的影响。它假设地壳上半部是一个密度均匀的楔形体，通过计算这个楔形体引起的重力异常，并将其从原始观测值中减去，得到相当于观测点位于地幔“自由空气”表面时的重力值，从而更准确地反映下深处的密度结构。4.简述磁法勘探中区分正异常和负异常的意义。解析：在磁法勘探中，地磁场相对于正常地磁场的偏差被称为磁异常。当磁异常值大于正常磁场值时，称为正异常；当磁异常值小于正常磁场值时，称为负异常。区分正负异常具有重要意义：*指示磁性体性质：通常，磁化方向与地磁场方向基本一致的磁性体（如条状磁铁矿）会引起正异常；而磁化方向与地磁场方向相反的磁性体或退磁的磁性体可能引起负异常。*判断埋藏深度和规模：异常的强度、形态和梯度可以提供关于磁性体埋藏深度、规模、产状等信息。*寻找目标：正异常通常指示有利的勘探目标（如磁铁矿），而负异常可能指示非磁性围岩或特定地质构造。5.简述电阻率测井在油气勘探中的作用。解析：电阻率测井在油气勘探中主要有以下作用：*划分地层：利用不同岩层电阻率的差异，划分出不同的地层界面。*确定岩性：不同岩石类型（如砂岩、泥岩、石灰岩、盐岩等）具有不同的电阻率特征，电阻率测井有助于识别岩性。*评价储层物性：砂岩等储集层通常电阻率较低（含水时更低），而致密岩石电阻率较高。通过电阻率测井可以估算储层的孔隙度、渗透率等物性参数，判断其是否为有效储层。*寻找油气层：油气层由于其特殊的物理性质（如含油饱和度、饱含盐水等）往往具有不同于周围岩石的电阻率特征（通常是相对高阻或低阻），电阻率测井是寻找油气层的重要手段之一。五、计算题1.已知某处地表重力值为980,000伽，该处大地水准面高度为500米，球体改正值为-0.308伽/米。求该处的布格重力异常值。（假设平均岩石密度为2.67克/立方厘米，地球平均半径为6371公里）解析：布格重力异常=原始重力异常-球体改正-高程改正。原始重力异常=表观重力值-正常重力值。此处题目未给出正常重力值，但通常计算布格异常时，是相对于某个标准正常重力值（如以大地水准面为基准），或者题目意在考察布格改正的各分量。按题目给出的数据计算：高程改正=高程×高程改正率=500米×(-0.308伽/米)=-154伽。布格重力异常=0-(-154伽)=+154伽。（注：此处假设原始表观重力值已考虑了正常重力，或题目仅要求计算高程改正部分对布格异常的贡献）答：布格重力异常值为+154伽。（注意：实际计算布格异常需要知道地表的正常重力值，题目数据可能不完整或存在设定）2.在一均匀介质中，地震波传播速度为3000米/秒。假设一个反射界面位于地表下方800米处。求来自该界面的反射波到达检波器时，总共走了多远？（不考虑多次波）解析：地震波从震源到反射界面再返回到接收点（检波器）的总路程是反射界面的两倍。总路程=2×深度=2×800米=1600米。答：反射波到达检波器时总共走了1600米。六、论述题1.论述地震勘探在油气勘探中的作用及其主要流程。解析：地震勘探是油气勘探中应用最广泛、最重要的方法之一，其核心作用是利用人工激发的地震波在地下传播和反射的规律，来探测地下的构造形态、岩性分布和储集层条件，为油气勘探提供详细的地质信息。其作用主要体现在：*发现构造圈闭：通过解释地震反射剖面，可以识别背斜、断层等构造形态，发现可能储存油气的构造圈闭。*确定地层分布：地震层位可以追踪地层的展布，确定地层的接触关系和沉积环境。*评价储层物性：结合其他资料，利用地震属性分析可以评价储层的厚度、连续性、物性等。*提供钻井依据：地震勘探成果可以为选择有利井位、制定钻井剖面提供重要的宏观地质依据。*监测油气开发：地震技术也可用于监测油气田的生产动态和构造变化。地震勘探的主要流程包括：*资料采集（野外施工）：确定勘探目标区域，设计测线位置和观测系统，选择合适的震源（如炸药、空气枪）、检波器、仪器设备，进行野外数据采集。*数据处理：对采集到的原始地震数据进行一系列的数字处理，包括道集组合（如共中心点道集）、偏移叠加（将反射波同相轴归位到同一点）、滤波、去噪、振幅处理等，目的是提高信噪比，使地下结构成像清晰。*资料解释：在处理后的地震剖面上，结合区域地质资料和钻井资料，进行构造解释（识别断层、褶皱等）、层位标定（将地震层位与区域地质层位对应）、岩性解释（利用地震属性分析岩性）和储层预测等，最终形成油气资源评