2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地球物理學的研究方法和技術考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在地球物理勘探中，利用地球內部介質對物理場（如重力、磁場、電場、彈性波場）的響應來探測地下結構和物質分布，這種方法的核心是？A.物理場源的選擇B.儀器精度的提高C.介質對物理場響應規(guī)律的應用D.數據采集的效率2.地震勘探中，利用人工震源激發(fā)的地震波在地下不同界面上的反射和折射來探測地下結構，這種方法最主要的優(yōu)勢在于？A.可以直接測定地下巖石的密度B.對淺層地質結構探測效果最好C.能夠提供高分辨率的地下構造信息D.受地形和覆蓋層影響最小3.重力勘探主要利用的是地球內部什么性質的空間分布不均勻性來推斷地下結構？A.電性B.磁性C.密度D.速度4.磁法勘探中，當探測目標是磁化率差異明顯的地質體時，通常采用什么方式來增強探測效果？A.人工施加穩(wěn)定的磁源B.利用太陽活動引起的磁異常C.選擇合適的測量坐標系D.增加儀器測量靈敏度和分辨率5.在電法勘探中，電阻率法主要用于區(qū)分哪些性質不同的地質體？A.密度和磁化率不同的地質體B.電阻率高低不同的地質體C.速度和波阻抗不同的地質體D.密度和孔隙度不同的地質體6.下列哪種地球物理方法通常被認為是無損探測技術？A.放射性探測B.探地雷達C.鉆探取樣D.壓磁探測7.地球物理數據采集野外工作中，選擇合適的測線方向和測點位置主要考慮的因素不包括？A.預測的地質目標方向B.儀器操作人員的便利性C.考慮噪聲源和干擾因素D.滿足測網密度和覆蓋范圍的要求8.將野外采集的原始數據（觀測值）通過數學和物理方法進行處理，使其成為可供解釋的成果，這一過程屬于地球物理工作中的哪個階段？A.數據采集B.數據處理C.數據解釋D.理論研究9.地球物理反演的主要目的是？A.估計地下物理參數的空間分布B.計算地球物理場的強度C.確定震源的位置和能量D.分析儀器的工作狀態(tài)10.地球物理正演是指？A.根據已知的地下模型計算其對應的地球物理場B.根據觀測到的地球物理場推斷地下模型C.對野外采集的數據進行數學運算D.對儀器采集的信號進行濾波二、填空題1.地震波按照傳播方式可以分為______波和______波兩大類。2.重力異常通常是指觀測到的實際重力值與______重力值的差值。3.磁法勘探中，地磁場的總場強度可以分解為水平分量和垂直分量，這種分解方法通常稱為______。4.電法勘探中，當供電電流通過地下時，會在導電良好的巖層中形成______。5.地球物理數據處理主要包括數據預處理、資料解釋前的準備工作和______三個主要階段。6.地球物理資料解釋的基本方法包括______解釋和______解釋。7.地球物理勘探中，野外數據采集的方式主要分為______和______兩種基本類型。8.利用計算機模擬地下介質對物理場的響應過程，以預測觀測數據，這種方法稱為______。三、名詞解釋1.地球物理場2.勘探深度3.信號處理4.地球物理反演四、簡答題1.簡述地震勘探中反射法和折射法的基本原理及其主要區(qū)別。2.簡述重力勘探的主要應用領域。3.簡述選擇地球物理勘探方法時需要考慮的主要因素。4.簡述野外地球物理數據采集過程中需要注意的主要問題。五、論述題試述地震勘探野外數據采集的主要工作流程及其各環(huán)節(jié)的主要內容。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.C5.B6.B7.B8.B9.A10.A二、填空題1.體；面2.滿足地心引力3.磁偏角坐標系4.濃度異常5.正演計算6.定性；定量7.直線測量；網格測量8.正演模擬三、名詞解釋1.地球物理場：由地球內部或外部各種物理因素（如質量分布不均、磁荷分布、電流分布等）激發(fā)，在空間中存在的各種物理量（如重力、磁場、電場、彈性波等）的空間分布。2.勘探深度：指利用地球物理方法能夠有效探測到的地下目標體的深度范圍。3.信號處理：對地球物理儀器采集到的原始信號進行一系列數學和物理運算，目的是消除噪聲干擾、增強有效信號、提取有用信息、簡化數據形式等。4.地球物理反演：根據觀測到的地球物理場數據，通過數學和物理方法推斷產生這些數據的地下物理參數（如密度、磁化率、電阻率、速度等）的空間分布過程。四、簡答題1.反射法原理：利用人工震源激發(fā)的地震波在地下不同界面（如地層分界面）上發(fā)生反射，通過接收并記錄這些反射波，根據波的旅行時間、振幅、波形等信息來推斷地下界面的位置、產狀和性質。折射法原理：利用人工震源激發(fā)的地震波在地下不同界面發(fā)生折射，通過接收并記錄這些折射波到達的時間，利用其旅行時間與界面深度之間的關系來推斷地下界面的深度。主要區(qū)別：*波的類型：反射法主要利用界面上的反射波，折射法主要利用界面上的折射波。*探測目標：反射法主要用于探測淺層至中等深度的復雜界面（如沉積盆地、鹽丘等）；折射法主要用于探測較淺的、傾斜的或水平界面，或用于確定覆蓋層下的基巖面。*資料整理：反射法通常需要繪制共中心點道集或共偏移距道集；折射法通常需要利用時間-深度交會圖。*對介質均勻性的要求：折射法對覆蓋層介質均勻性要求較高。2.重力勘探主要應用領域：*尋找密度異常體：如尋找密度較高的基巖、礦體（如金剛石、鉻鐵礦）、鹽丘、火成巖體等。*探測密度異常界面：如確定基巖頂面（風化界面）、莫霍面等。*大地測量和地球形狀研究：如確定地殼厚度、地幔密度結構、研究地球形狀和自轉。*海洋地質調查：如尋找海底基底起伏、海山、海底火山等。*城市地質和環(huán)境地質：如探測地下空洞、地下掩埋物、地陷等。3.選擇地球物理勘探方法時需要考慮的主要因素：*勘探目標：需要探測的地質體的性質（如密度、磁性、電性、彈性）、大小、形狀、埋深等。*地質條件：地表的覆蓋層性質和厚度、地下介質的均勻性、是否存在強干擾因素（如地形起伏、人工建筑、電磁干擾等）。*經濟成本：不同方法的設備購置、人員、時間成本差異較大。*現有資料：是否有可供參考的地質圖、鉆井資料、其他物探資料等。*方法的有效性和局限性：了解各種方法的探測深度、分辨率、適用范圍和優(yōu)缺點。*環(huán)保要求：方法對環(huán)境的影響程度。4.野外地球物理數據采集過程中需要注意的主要問題：*測線布置：測線的方向、長度、密度應合理，能覆蓋研究區(qū)域，滿足探測目標的要求。*測點定位：測點位置應準確，滿足設計精度要求，便于儀器架設和數據記錄。*儀器檢查與校準：儀器性能應良好，在野外作業(yè)前和過程中進行必要的檢查和校準。*觀測質量：保證每次觀測的穩(wěn)定性，減少人為操作誤差和儀器漂移，確保數據記錄的完整性。*環(huán)境因素：注意地形、植被、噪聲源（如車輛、電器）等環(huán)境因素對觀測數據的影響，并采取措施減小干擾。*安全操作：遵守安全規(guī)程，確保人員和設備安全。*數據實時檢查：在采集過程中或采集后盡快檢查數據質量，發(fā)現問題及時處理。五、論述題地震勘探野外數據采集的主要工作流程及其各環(huán)節(jié)的主要內容如下：1.準備工作：*任務分析與設計：明確勘探目標、范圍、精度要求，進行地球物理條件分析，選擇合適的方法和裝置，設計詳細的野外采集方案，包括測線位置、測點間距、儀器參數設置等。*設備準備與檢驗：準備震源、檢波器、記錄儀器等設備，并進行全面的性能檢查、標定和調試，確保設備工作正常。*踏勘選點：對測線經過的區(qū)域進行實地考察，了解地形、交通、環(huán)境等情況，選擇合適的測點位置，并繪制測線草圖。2.儀器安裝與調試：*根據設計要求，在測點上精確安放震源和檢波器。*連接好儀器電纜，進行信號傳輸測試，確保信號質量。*設置并檢查儀器參數（如采樣率、記錄時長、增益等）。*進行簡單的現場記錄測試，確認儀器工作正常。3.野外數據采集：*按照設計的測線順序和觀測方式（如共中心點、共偏移距等）進行數據采集。*震源激發(fā)，檢波器接收信號，記錄儀器同步記錄數據。*嚴格控制采集過程中的環(huán)境因素，如震源能量穩(wěn)定性、檢波器耦合情況等。*實時監(jiān)控數據質量，發(fā)現異常及時處理或重采。*詳細記錄野外作業(yè)情況，包括日期、時間、測點號、儀器設置、操作人員、天氣、環(huán)境狀況等。4.數據傳輸與初步檢查：*將采集到的數據從記錄儀器傳輸到存儲介質（如硬盤、磁帶）。