2025年大学《地球物理学》专业题库- 陆率辄起的再地质与

2025年大学《地球物理学》专业题库——陆率辄起的再地质与考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.在理想弹性介质中，地震P波和S波的波速之比VP/VS主要取决于介质的（）。A.密度B.密度和泊松比C.杨氏模量和体积模量D.剪切模量和体积模量2.地震反射法勘探主要利用了介质之间（）的突变。A.压力B.密度C.电阻率D.磁化强度3.重力异常Δg是指（）。A.地表实际重力值与地球正常重力值的差值B.地表实际重力值与地心引力值的差值C.地心引力值与地球正常重力值的差值D.地球正常重力值与地心引力值的差值4.在均匀半空间中，点源激发的直达P波的走时仅与（）有关。A.源距B.地下介质结构C.检波器位置D.A和B5.地球磁场的主要来源被认为是（）。A.地核的液态外核对流B.地幔中的放射性元素衰变C.地壳中的剩磁D.太阳风与地球高层大气的相互作用6.电法勘探中，当探测对象电阻率远小于周围介质电阻率时，最适宜采用的方法是（）。A.电阻率测深B.电阻率测剖面C.自然电场法D.电磁感应法7.声波测井主要利用声波在岩石中传播的（）随岩石性质变化的规律。A.波速B.衰减C.波形D.A和B8.地震层析成像（CT）的主要目的是（）。A.获取地震波的振幅信息B.获取地震波的走时信息C.确定地下介质的速度结构D.确定地下介质的密度结构9.板块构造理论认为，海洋地壳的形成主要与（）有关。A.张裂作用B.压缩作用C.剪切作用D.矿物变质作用10.地热勘探的主要目的是寻找（）。A.地震波传播路径B.地下储油构造C.地下高温热源D.地下含水层二、填空题1.地震波按照传播方式可分为______波和______波。2.地球内部结构中，连接地幔与地核的界面称为______。3.剪切模量描述介质抵抗______变形的能力。4.磁异常的形态和强度与地下磁化体的______、______和埋深有关。5.在电法勘探中，当供电电流采用交流时，称为______法。6.测井资料解释的主要内容包括确定地层岩性、______和计算孔隙度等。7.地震反射波的能量随传播距离的增大而______。8.地球的重力场可以看作由一个质量集中于地心的______和离心力场叠加而成。9.地幔对流是板块构造运动的主要______。10.地球物理反演是指从观测到的______数据，推断产生这些数据的地下______的过程。三、简答题1.简述地震波通过两种不同介质分界面时发生反射和折射的条件。2.简述重力学勘探中，密度异常体对重力场产生的影响。3.简述电法勘探中，电极排列方式（如温纳、斯伦贝谢）的基本原理。4.简述利用地震反射资料推断地下水平层状介质厚度的一般方法。四、计算题1.已知某均匀介质中，P波速度为Vp=3000m/s，S波速度为Vs=1700m/s。一个地震震源在地表某点，在地表距震源水平距离为500米处放置一个检波器。求直达P波和S波到达检波器所需的时间。2.假设地表重力值为9800000Gal，某地实测重力值为9795000Gal。已知该地区地球正常重力值按纬度β=30°的公式计算，即g=978300*(1+0.00530sin²β)Gal。求该地的布格重力异常值。3.在一均匀半空间中，采用温纳电法装置测量得到地表A、B、M、N四点的电位差值（ρsAB,ρsMN）。已知电极距AB=a，MN=a，MN点距A点距离为3a。请简述利用这些数据计算地下介质电阻率ρs的步骤（无需列出具体公式）。五、综合题1.简要说明地震反射法和地震折射法在原理、装置、数据采集和处理解释方面的主要区别，并简述各自的主要应用领域。2.简述电法勘探和磁法勘探的原理、主要仪器设备、数据采集方法以及各自在资源勘探、工程勘察或地质灾害调查中的一项具体应用实例。试卷答案一、选择题1.C2.B3.A4.D5.A6.C7.A8.C9.A10.C二、填空题1.横；纵2.莫霍面3.剪切4.形状；大小5.电磁6.地层厚度7.衰减8.理想球体9.动力10.观测；模型三、简答题1.解析思路：反射波产生需要满足两个条件：①入射波与界面法线夹角等于反射角；②入射波振动方向与界面平行。折射波产生需要满足两个条件：①入射波与界面法线夹角等于折射角；②折射波进入新介质时波速发生变化，导致波前形状改变。2.解析思路：密度异常体与周围介质密度存在差异，根据万有引力定律，密度更大的异常体产生的引力场更强，导致该处实测重力值相对于正常重力值产生偏差，形成重力异常。异常的幅值与异常体的密度差、体积以及埋深有关。3.解析思路：电法勘探中，通过改变电极排列方式（如温纳采用ABMN四点法，斯伦贝谢采用AB/2MN法等），改变电流场分布和电位测量方式，从而适应不同的探测目标深度和地质条件。例如，温纳装置适用于探测较浅的异常体，而斯伦贝谢装置探测深度相对更大。4.解析思路：利用地震反射资料推断层厚，主要依据是反射波同相轴的连续性和几何关系。对于水平层状介质，相邻反射同相轴之间的时间差（视速度为常数时）与该两层之间的厚度成正比。可以通过测量多条连续同相轴的偏移距和两同相轴间的时间差来计算层厚。四、计算题1.解析思路：根据波速公式t=s/v，分别计算P波和S波传播500米距离所需时间。P波时间t_P=500m/3000m/s=1/6s=0.167sS波时间t_S=500m/1700m/s≈0.294s2.解析思路：重力异常定义为实测重力值与该点正常重力值的差值。布格异常需要先计算该地点的理论正常重力值，然后与实测值相减。计算正常重力值g_0=978300*(1+0.00530*sin²30°)Galsin²30°=(√3/2)²=3/4g_0=978300*(1+0.00530*3/4)Gal=978300*(1+0.003975)Gal≈978300*1.003975Galg_0≈981449.9Gal(保留更多小数位计算更精确)布格异常Δg_B=实测值-正常值=9795000Gal-981449.9Gal≈-9449.9Gal(或近似为-9500Gal)3.解析思路：温纳装置测量ρs的步骤：①记录四点电位差读数ρsAB,ρsMN；②利用已知电极距a和MN点相对于A点的位置关系（3a），确定地下电极M、N点的电位与地表A、B点电位的几何关系；③通过对比不同电极距下的电位差读数，结合惠斯通电桥原理或类似方法，推导出仅与地下电阻率ρs相关的表达式；④解该表达式，得到地下介质电阻率ρs的估计值。五、综合题1.解析思路：区别点：原理：反射法基于波在分界面上的反射，折射法基于波在分界面上的折射和临界折射。装置：反射法通常采用炸药震源或可控震源，检波器接收，二维或三维观测系统；折射法通常采用人工震源（如敲击、振动），检波器接收，沿测线布置，需要激发覆盖不同深度的界面。数据采集：反射法需保证足够的偏移距和记录足够长的地震记录；折射法需精确测量震源、检波器与界面交点（或虚拟震源/检波点）的空间关系。数据处理解释：反射法侧重于同相轴追踪、层位对比、速度分析、叠前/叠后偏移成像；折射法侧重于利用时间-距离关系确定界面深度、计算地壳平均速度等。应用领域：反射法主要用于复杂构造油气勘探、工程地质勘察、地壳结构研究；折射法主要用于测定地壳平均速度、寻找浅层基岩顶面、探测隐伏断层等。2.解析思路：电法勘探原理：利用岩石、矿石导电性的差异，通过向地下供入电流，测量激发电场在地面产生的电位分布，根据电位数据推断地下电性结构。主要设备：发电机（或电池）、电流表、电位差计（或数字电压表）、电极（发射电极A、B，接收电极M、N）、电缆、检波器（有时需要）。数据采集方法：选择合适的