2025年大学《自然地理与资源环境》专业题库- 地球物理学与资源勘探

2025年大学《自然地理与资源环境》专业题库——地球物理学与资源勘探考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项字母填在题后的括号内。）1.地球重力场的主要来源是（）。A.地球的自转B.地球的磁场C.地球内部物质的不均匀分布D.地球大气层的分布2.在磁法勘探中，用于探测地下磁性体引起的磁场变化的基本参数是（）。A.磁偏角B.磁倾角C.磁异常强度D.地磁要素3.电法勘探中，当地下介质电阻率远大于周围介质时，在供电电极附近形成的电位分布特点是（）。A.电位梯度较小B.电位梯度较大C.电位分布均匀D.电位几乎为零4.地震勘探中，通常将人工震源产生的振动波称为（）。A.子波B.共振波C.探测波D.传播波5.地震波从波速较低的介质进入波速较高的介质时，其传播速度将（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.在资源勘探中，重力勘探主要用于寻找（）。A.低电阻率的地下水B.磁性矿产C.高密度、高密度异常的地质体D.低密度、低密度异常的地质体7.磁法勘探在寻找（）方面具有优势。A.油气资源B.矿床资源C.地下水D.地热资源8.电法勘探中，测量供电电极电流和接收电极电位的方法称为（）。A.电阻率法B.电位差法C.电流差法D.电磁感应法9.地震勘探中，接收到的能够反映地下结构信息的地震波主要是（）。A.一次波B.二次波C.传播波D.人工震源波10.地球物理勘探方法选择的重要依据之一是（）。A.勘探区域的经济水平B.地下目标体的物理性质C.勘探人员的个人喜好D.勘探设备的先进程度二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上。）1.地球物理勘探是利用地球内部不同介质在______、______等物理性质上的差异，通过观测和测量这些物理场的变化来探测地下结构和资源的一种方法。2.重力勘探中，地表重力加速度的垂直变化称为______。3.磁法勘探中，地磁场的总强度矢量和水平分量矢量的夹角称为______。4.电法勘探中，当电流通过地下介质时，会在介质中产生______和______。5.地震勘探中，利用人工震源激发地震波，通过接收和记录这些波在地下传播的过程，来探测地下结构。6.地震波按传播方式可分为______、______和______。7.地球物理勘探中，将地下介质对地震波的______、______和______的综合效应称为波的阻抗。8.在资源勘探中，地球物理方法常用于寻找______、______和______等资源。三、名词解释（每小题3分，共15分。请将下列名词的定义写在横线上。）1.地球物理场2.磁异常3.视电阻率4.地震波5.资源勘探四、简答题（每小题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述重力勘探的基本原理。2.简述磁法勘探在寻找矿产资源方面的应用原理。3.简述电法勘探中，选择测量装置（如温纳装置、斯伦贝谢装置）时需要考虑的因素。4.简述地震勘探中，一次波和二次波的主要区别。五、计算题（每小题5分，共10分。请列出计算步骤并给出结果。）1.某重力测量点相对于正常重力场的重力异常值为+20毫伽。已知该处纬度为45°，计算该点地下的密度异常大致是多少（采用正常密度梯度为0.04g/cm³，纬度修正系数约为0.308的简化公式）？2.在电法勘探中，采用温纳装置测量，供电电流I=5A，接收电极间距离AB=5m，供电电极间距MN=20m。若测得A、B两点间的电位差V_AB=50mV，计算地下的视电阻率ρ_s（假设电极距均为电极半径的20倍，可忽略电极效应）。六、综合应用题（每小题10分，共20分。请结合所学知识回答下列问题。）1.简述利用地震勘探方法寻找油气资源的基本流程，并说明其中关键环节的作用。2.比较重力勘探和磁法勘探在地下水勘探中的应用特点，并说明各自的优势和局限性。试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.A5.A6.C7.B8.A9.A10.B二、填空题1.重力、磁力2.重力异常3.磁倾角4.电流、电压5.（略，原理已在题干说明）6.透射波、反射波、折射波7.速度、衰减、散射（或振幅、相位、能量）8.矿产、地下水、地热三、名词解释1.地球物理场：指地球内部或表面存在的、能够反映地下介质物理性质分布的物理量场，如重力场、磁场、电场、地震波场等。2.磁异常：指地下磁性体引起的局部磁场与地磁场总磁场之间的差异。3.视电阻率：在电法勘探中，为了便于对比和解释，根据野外测量数据计算得到的、代表某一假设均匀地质体（或某段电测深度）电阻率的等效值。4.地震波：指在地球内部传播的弹性波，由震源激发产生，用于探测地下结构。5.资源勘探：利用地球物理、地球化学、地质学等多种方法寻找和评价地下天然资源（如矿产、石油天然气、地下水、地热等）的活动。四、简答题1.重力勘探的基本原理：利用地球内部不同介质（主要是密度）的密度差异引起地表重力加速度（或重力异常）的变化。通过精确测量地表的重力加速度，对比正常重力值，获得重力异常。根据重力异常的分布特征，推断地下密度不均匀体的存在、大小、形状和深度等信息。2.磁法勘探在寻找矿产资源方面的应用原理：许多矿产（特别是铁、锰、铬等铁磁性矿产，以及某些有色金属矿产如磁黄铁矿）具有独特的磁性，导致它们所在的区域形成局部磁异常。通过测量地磁场的强度和方向变化，可以探测到这些磁性矿产体，分析异常特征判断矿体的性质、大小、埋深和产状等。3.电法勘探中，选择测量装置时需要考虑的因素：主要包括供电方式（直流或交流）、电极排列方式（如温纳、斯伦贝谢、偶极-偶极等）、电极距大小、探测目标体的埋深和规模、地形的复杂性以及测量精度要求等。不同的装置对探测深度、分辨率和场地适应性有所不同，需要根据具体任务选择最合适的装置。4.地震勘探中，一次波和二次波的主要区别：一次波（P波或初波）是震源直接激发并在介质中传播的原始波；二次波是入射到介质分界面或内部不均匀体时，由一次波转化或反射、折射产生的次生波。主要区别在于：一次波是直接信号，能量衰减相对较慢，频率成分较全，信息含量丰富；二次波是衍射信号，能量衰减快，频率随深度增加而降低，易受干扰，但也可用于成像。五、计算题1.解：利用简化公式Δg≈γ*Δρ*h₀，其中Δg=20mGal=0.02m/s²，γ≈0.308m/s²，求Δρ。Δρ=Δg/(γ*h₀)假设探测深度h₀对应于正常密度梯度层，h₀≈1km=1000m。Δρ=0.02m/s²/(0.308m/s²*1000m)≈6.5×10⁻⁵g/cm³结果：密度异常大致为6.5×10⁻⁵g/cm³。2.解：视电阻率ρ_s的计算公式为ρ_s=K*V_AB/(I*L)，其中K为装置系数，L为电极距AB。对于温纳装置，当AB=MN=L时，K=π*L。ρ_s=π*L*V_AB/(I*L)=π*V_AB/I代入数据：ρ_s=π*50mV/5A=10πΩ·m结果：视电阻率ρ_s≈31.4Ω·m。六、综合应用题1.利用地震勘探方法寻找油气资源的基本流程及关键环节作用：流程：①施工准备与场地布置；②震源激发（如使用炸药、空气枪等）；③地震波接收（使用检波器组成接收线）；④数据传输与处理（野外数据采集、室内数字处理、图像生成）；⑤地震资料解释（结合地质资料进行构造解释、储层预测、油气检测）；⑥勘探成果报告。关键环节作用：①震源激发决定地震波的能量和频谱特性，是信息的来源；②检波器接收决定记录的信号质量，需覆盖目标深度范围；③数据处理是将原始数据转换为清晰、可供解释的地震剖面或图像的关键步骤，包括消除噪声、增强信号等；④资料解释是赋予地震数据地质意义的核心环节，需要地质、物探等多方面专业知识，最终目标是发现潜在的油气储集体。2.重力勘探和磁法勘探在地下水勘探中的应用特点、优势及局限性比较：重力勘探：特点是通过测量重力异常来推断地下介质密度变化，尤其对密度差异显著的界面（如基岩与第四系覆盖物、含水层与非含水层）敏感。优势在于设备相对简单、成本较低、可大面积快速普查、对深部隐伏构造较敏感。局限性在于对非磁性