2025年大学《地球系统科学》专业题库- 地球系统中的地震研究

2025年大学《地球系统科学》专业题库——地球系统中的地震研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填涂在答题卡上）1.以下哪种地震波可以穿过固态、液态和气态介质？A.P波B.S波C.面波D.体波2.地球内部存在一个显著的波速不连续面，地震波通过该界面时会发生剧烈折射和反射，该界面被称为？A.莫霍面B.古登堡面C.球心D.磁赤道3.根据地震波在地球内部传播速度的变化，推断地球内部圈层结构的主要方法是？A.地震层析成像B.地震目录分析C.震源机制解D.地震仪记录4.构造应力积累到一定程度突然释放，引起岩石圈快速破裂，产生地面的震动，这种现象被称为？A.地震震相B.地震波C.地震D.地震断层5.板块构造理论认为，现代板块边界处地震活动最为集中，主要原因是？A.地幔热柱活动B.板块碰撞或张裂C.地表水循环活跃D.地核物质上涌6.测量地震震源在地球内部的位置的过程称为？A.震级测定B.震源定位C.地震图绘制D.地震波速测量7.能够提供震源发震机制（如断层走向、滑动方向）信息的地震学方法是？A.地震层析成像B.震源机制解C.地震目录统计D.震中分布图8.以下哪项不是地震研究与地球系统其他圈层相互作用的典型例子？A.地震诱发滑坡和地面沉降B.大型地震活动伴随火山喷发C.地下水位异常变化与地震活动关系D.地震波在电离层中的传播效应9.地震波速主要受下列哪个因素的控制？A.地球的年龄B.介质的密度和弹性模量C.地表温度D.地球的自转速度10.传统地震仪主要记录的是？A.地震波的能量B.地震波到达的时间C.地震震源的位置D.地震震级的强度二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上）1.地震波分为______波和______波两种基本类型。2.地震波从震源传播到观测站时，其到达时间受震源距离和______的影响。3.地球内部结构研究表明，地幔主要由______和超铁镁质岩石构成。4.全球范围内，绝大多数地震发生在______和______之间。5.地震震源机制解通常用______和______来描述震源断层的几何特性。6.地震危险性评估旨在估计特定区域内在未来一定时间内发生______或______的可能性。7.地震层析成像技术利用地震波在地球内部不同介质中传播速度的差异，来______地球内部的精细结构。8.地震活动不仅与构造运动有关，也受到______、______等因素的复杂影响。三、名词解释（每题3分，共12分。请给出每个名词的准确定义）1.震源机制2.莫霍面3.地震波速4.地震构造四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述P波和S波在传播速度、质点运动方向和介质性质上的主要区别。2.简述地震波如何用于确定地震震源的位置。3.简述板块构造理论对解释全球地震分布的主要观点。4.简述地震研究对于理解岩石圈动力学过程的贡献。五、论述题（每题7分，共14分。请结合所学知识，深入阐述下列问题）1.论述地震学在探索地球内部结构方面所起的作用及其主要依据。2.论述地震活动与地球系统其他圈层（如水圈、大气圈）相互作用的可能机制和实例。---试卷答案一、选择题1.A2.A3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.B10.B二、填空题1.体，面2.介质性质（或波速）3.铁镁质4.板块边界，板块内部5.断层走向，滑动方向（或断层面解，滑动矢量）6.中等强度地震，大地震7.成像（或绘制图像）8.岩石圈应力，地幔对流三、名词解释1.震源机制：指描述地震震源在发震瞬间破裂方式、几何形状和运动方向的理论，通常用断层面解和滑动矢量来表示。2.莫霍面：地球内部地震波速度发生显著变化的界面，即P波和S波速度突然增加的边界，分隔地壳和地幔。3.地震波速：地震波在地球内部介质中传播的速度，受介质密度、弹性模量（如杨氏模量、切变模量）等物理性质的控制。4.地震构造：指与地震活动有直接关系的地质构造，如断层、褶皱等，是应力积累和释放的主要场所。四、简答题1.P波（纵波）是质点振动方向与波传播方向一致的波，可在固态、液态、气态中传播，在地壳中速度最快。S波（横波）是质点振动方向垂直于波传播方向的波，只能在固态中传播，速度比P波慢。P波通过固态、液态、气态，S波只能通过固态。P波速度一般大于S波速度。2.地震发生后，地震仪在全球范围内记录到P波和S波到达的时间。通过比较不同台站记录到的P波和S波到时差，可以计算出震源与每个台站之间的距离（圆周距离）。利用至少三个台站的距离数据，可以在以台站为圆心、距离为半径的圆的交点处确定震源的可能位置（球面交点）。再结合震源深度信息，即可精确定位震源。3.板块构造理论认为，地球的岩石圈被分割成若干个巨大的板块，这些板块漂浮在塑性较强的软流圈之上，并相互移动。地震主要分布在板块的边界地带，特别是俯冲带（板块碰撞或俯冲）、裂谷带（板块张裂）和转换断层（板块错动）。板块边界是地壳变形和应力集中最强烈的区域，因此地震活动最密集。板块内部相对稳定，地震活动稀疏。4.地震是岩石圈中应力积累和突然释放的结果，其发生、分布和强度反映了岩石圈内部的应力状态、变形机制和能量传递过程。通过研究地震的分布、震源机制和深源地震，可以推断板块的运动方向、速度、边界类型以及地壳和上地幔的变形方式。地震活动图像揭示了主要构造单元（如板块、断裂带）的几何形态和活动历史，为理解岩石圈的整体动力学过程（如板块构造、地幔对流）提供了关键信息。五、论述题1.地震波在地球内部传播时，其路径和速度会受到介质的密度和弹性模量的影响。当P波和S波通过不同的圈层或内部结构时，它们的速度会发生显著变化。通过分析大量地震记录中P波和S波的到达时间、波速变化以及波型转换等现象，科学家能够推断出地球内部不同圈层（地壳、地幔、地核）的存在、边界位置（莫霍面、古登堡面）以及各圈层内部的精细结构（如地幔中的高速和低速柱、地核的液核和固核）。地震层析成像技术更是利用了地震波速度的差异，绘制出地球内部的三维图像，极大地深化了我们对地球内部构造的认识。可以说，地震波是探索地球内部的天然“探针”，地震学是研究地球内部结构的主要手段。2.地震活动与地球系统其他圈层的相互作用是复杂的，可能涉及多种机制：*与水圈相互作用：地震可以诱发地表滑坡、泥石流、地面沉降等地质灾害，改变地表形态和地下水系统。同时，地下水的压力变化、化学成分异常（如氡气浓度升高）有时也被观察到与地震活动存在关联，可能反映了地下应力状态的变化或流体在岩石圈中的迁移。*与大气圈相互作用：大型地震发生时，地面的剧烈震动可能扰动大气层低层，产生次声波等大气扰动信号。这些信号可以被地面传感器或空间平台探测到，为研究地震的宏观效应和与大气过程的联系提供了途径。理论上，强烈的地震能量也可能对局部或大气的环流产生微弱影响，但具体机制和效果尚需深入研究。*与生物圈相互作用：地震可以直接对地表生物造成破坏。此外，地震引发的环境变化（如地形改变、地下水影响）也可能间接影响生物栖息地和生态系统的平衡。动物在地震前可能表现出异常行为，这引