2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——地球物理學(xué)在資源勘探中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.在地震勘探中，利用人工震源激發(fā)的地震波在地下介質(zhì)中傳播，遇到不同界面發(fā)生反射和折射，從而探測(cè)地下結(jié)構(gòu)的是哪種原理？A.電磁感應(yīng)原理B.重力場(chǎng)變化原理C.磁性差異原理D.波動(dòng)傳播與反射/折射原理2.尋找密度顯著高于周?chē)鷩鷰r的礦體（如鉻鐵礦），最適合采用的地球物理方法是？A.磁法勘探B.重力勘探C.電阻率勘探D.放射性勘探3.地球電磁場(chǎng)的自然變化稱(chēng)為？A.人為電磁場(chǎng)B.自然電磁場(chǎng)C.地磁異常D.地電異常4.大地電磁測(cè)深（MT）方法主要利用什么來(lái)探測(cè)地下電性結(jié)構(gòu)？A.人工發(fā)射的電磁場(chǎng)B.地下天然電磁場(chǎng)C.人工發(fā)射的地震波D.地下天然地震波5.在油氣勘探中，識(shí)別儲(chǔ)層頂?shù)捉缑娴闹饕罁?jù)是？A.重力異常的突變B.磁異常的方向變化C.地震波反射系數(shù)的變化D.電阻率突然升高6.電法勘探中，當(dāng)供電電極電流增大時(shí)，測(cè)量電極間的電位差通常會(huì)怎樣變化（假設(shè)介質(zhì)電阻率不變）？A.減小B.增大C.不變D.先增大后減小7.磁法勘探主要用于尋找具有何種性質(zhì)的巖石或礦床？A.高密度B.高電阻率C.高磁化率D.高放射性8.地球物理測(cè)井中，利用聲波在巖層中傳播速度的變化來(lái)劃分地層和計(jì)算巖石孔隙度，主要依據(jù)的是？A.聲波頻率的變化B.聲波波幅的變化C.聲波傳播速度的變化D.聲波衰減的變化9.將多種地球物理方法（如地震、重力、磁法）獲得的資料進(jìn)行綜合解釋?zhuān)垣@得更可靠的勘探結(jié)果，這種方法稱(chēng)為？A.統(tǒng)計(jì)地質(zhì)分析B.多元信息融合C.綜合地球物理勘探D.地球物理反演10.地下水富集區(qū)通常具有較低的地球物理響應(yīng)特征，這主要是因?yàn)楹貙油ǔ＞哂休^高的？A.密度和聲波速度B.電阻率和磁化率C.電阻率和聲波速度D.磁化率和放射性二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.地震波根據(jù)其在介質(zhì)中傳播的方式不同，主要可分為_(kāi)_____波和______波兩大類(lèi)。2.地球物理勘探中，利用巖礦石固有物理性質(zhì)（如密度、磁性）的差異性來(lái)尋找礦產(chǎn)的方法稱(chēng)為_(kāi)_____法。3.重力勘探中，由地下密度不均勻體引起的重力場(chǎng)變化稱(chēng)為_(kāi)_____。4.電法勘探中，根據(jù)巖礦石導(dǎo)電性的差異來(lái)尋找礦產(chǎn)或探測(cè)地下結(jié)構(gòu)的方法主要包括______和______兩大類(lèi)。5.在地震資料解釋中，利用已知地質(zhì)界面或物理模型的反射時(shí)間來(lái)計(jì)算地下深處界面深度或?qū)游簧疃鹊姆椒ǚQ(chēng)為_(kāi)_____。6.航空地球物理勘探利用飛機(jī)作為平臺(tái)，進(jìn)行大面積的______測(cè)量和______測(cè)量，是區(qū)域普查的重要手段。7.地球物理測(cè)井資料是獲取井旁______空間連續(xù)地質(zhì)信息和地球物理信息的直接途徑。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述地震反射法在油氣勘探中尋找儲(chǔ)層的基本原理。2.與地震勘探相比，重力勘探在資源勘探（特別是固體礦產(chǎn)）中具有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性？3.解釋什么是視電阻率，并說(shuō)明其在電法勘探中起什么作用？4.在進(jìn)行礦產(chǎn)資源地球物理勘探時(shí)，選擇采用哪種或哪幾種勘探方法需要考慮哪些主要因素？四、論述題（每題10分，共30分）1.論述綜合地球物理勘探方法在復(fù)雜地質(zhì)條件下尋找固體礦產(chǎn)（如金屬礦）的重要意義和基本優(yōu)勢(shì)。2.以油氣勘探為例，論述地震勘探工作流程中從測(cè)線設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、解釋推斷的主要環(huán)節(jié)及其相互關(guān)系。3.闡述地球物理勘探方法在解決工程地質(zhì)問(wèn)題（如探測(cè)隱伏斷層、評(píng)估地基穩(wěn)定性）中的應(yīng)用原理、常用方法和注意事項(xiàng)。試卷答案一、選擇題1.D*解析：地震勘探的核心是利用人工或天然震源激發(fā)地震波，波在地下傳播遇到不同介質(zhì)界面發(fā)生反射和折射，通過(guò)接收和記錄這些波來(lái)探測(cè)地下結(jié)構(gòu)，這完全符合波動(dòng)傳播與反射/折射原理。2.B*解析：重力勘探基于萬(wàn)有引力定律，當(dāng)?shù)叵麓嬖诿芏蕊@著高于圍巖的異常體時(shí)，會(huì)引起周?chē)亓?chǎng)的增強(qiáng)，通過(guò)測(cè)量重力異常可以定位這類(lèi)礦體。3.B*解析：大地電磁測(cè)深（MT）利用的是地球內(nèi)部產(chǎn)生的天然變化的電磁場(chǎng)（即自然電磁場(chǎng)）來(lái)探測(cè)地下電性結(jié)構(gòu)，而不是人工發(fā)射的場(chǎng)。4.B*解析：大地電磁測(cè)深（MT）通過(guò)接收和研究天然電磁場(chǎng)在地下的感應(yīng)響應(yīng)，來(lái)推斷地下電性結(jié)構(gòu)剖面。5.C*解析：地震勘探通過(guò)分析反射波的能量變化（反射系數(shù)），可以識(shí)別地下不同界面的存在，特別是儲(chǔ)層頂?shù)捉缑?，其反射系?shù)通常較大，易于識(shí)別。6.B*解析：根據(jù)歐姆定律（類(lèi)似形式）和電場(chǎng)理論，在穩(wěn)恒電流場(chǎng)中，電位差與電流強(qiáng)度成正比（或近似成正比，取決于裝置類(lèi)型和邊界條件），因此電流增大，電位差通常也增大。7.C*解析：磁法勘探直接利用巖石和礦物的磁化率差異。具有較高磁化率的巖石或礦體（如磁鐵礦）會(huì)在地磁場(chǎng)中產(chǎn)生較強(qiáng)的磁異常，是磁法勘探的主要探測(cè)對(duì)象。8.C*解析：聲波測(cè)井利用的是聲波在不同巖層中傳播速度的差異來(lái)劃分地層。通常，孔隙度越高，巖石越疏松，聲波傳播速度越慢。因此，通過(guò)測(cè)量聲波速度可以間接計(jì)算孔隙度。9.C*解析：綜合地球物理勘探是指將來(lái)自不同地球物理方法（如地震、重力、磁法、電法等）的多種信息進(jìn)行聯(lián)合解釋?zhuān)垣@得比單一方法更全面、更可靠的認(rèn)識(shí)和結(jié)論。10.C*解析：地下水通常具有較高的電導(dǎo)率（低電阻率），因?yàn)樗腥芙饬烁鞣N離子。同時(shí)，含水飽和的巖石（特別是砂、礫巖等）的聲波傳播速度通常會(huì)降低。因此，含水地層通常表現(xiàn)為低電阻率和低聲波速度。二、填空題1.體；面*解析：地震波按傳播方式可分為在介質(zhì)內(nèi)部傳播的體波（包括縱波和橫波）和沿介質(zhì)界面?zhèn)鞑サ拿娌ǎòㄈ鹄ê屠辗虿ǎ?.勘探*解析：利用巖礦石固有物理性質(zhì)（如密度、磁性、電性、放射性等）的差異性來(lái)尋找礦產(chǎn)的勘探方法統(tǒng)稱(chēng)為物理勘探法，簡(jiǎn)稱(chēng)勘探法。3.重力異常*解析：由地下密度不均勻體（即密度異常體）引起的重力場(chǎng)相對(duì)于正常重力場(chǎng)的偏差，稱(chēng)為重力異常。4.電阻率；電化*解析：電法勘探主要分為兩大類(lèi)：利用巖礦石導(dǎo)電性差異的電阻率法，以及利用巖石導(dǎo)電性隨電極距和供電方式變化的電化法（如充電法、偶極偶極法等）。5.反射時(shí)間*解析：利用反射波法時(shí)，通過(guò)測(cè)量反射波到達(dá)接收點(diǎn)的旅行時(shí)間，并結(jié)合已知地表點(diǎn)或井中測(cè)點(diǎn)的深度、速度信息，可以推斷地下界面的深度或?qū)游弧?.重力；磁異常*解析：航空地球物理勘探常用的方法包括航空重力測(cè)量和航空磁異常測(cè)量，以快速獲取大范圍的地球物理信息。7.井旁*解析：地球物理測(cè)井是在鉆井過(guò)程中，沿著井軸方向獲取地下地質(zhì)剖面和地球物理參數(shù)信息的技術(shù)，因此主要獲取的是井旁空間的連續(xù)信息。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述地震反射法在油氣勘探中尋找儲(chǔ)層的基本原理。*解析：地震反射法利用人工震源激發(fā)的地震波向下傳播，遇到油氣儲(chǔ)層頂部的巖石界面時(shí)發(fā)生反射，反射波攜帶了界面的位置、傾斜度、厚度以及上方儲(chǔ)層巖性的信息向上傳播，被地面檢波器接收。通過(guò)處理和解釋這些反射波數(shù)據(jù)，可以確定儲(chǔ)層頂界面的深度、位置、構(gòu)造形態(tài)（如背斜），判斷其是否封閉，從而尋找有利的油氣儲(chǔ)集構(gòu)造。其核心是利用聲波在油氣和水等不同介質(zhì)中傳播速度的差異導(dǎo)致反射波的產(chǎn)生。2.與地震勘探相比，重力勘探在資源勘探（特別是固體礦產(chǎn)）中具有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性？*解析：優(yōu)勢(shì)：①對(duì)密度變化敏感，適合尋找密度與圍巖有顯著差異的礦產(chǎn)，如鉻鐵礦、鐵礦、鹽丘等；②設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，適合大面積快速普查；③可提供區(qū)域性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。局限性：①對(duì)密度差異不大的礦產(chǎn)不敏感；②受地形起伏影響大；③資料解釋定量化程度相對(duì)較低，需要與其它方法結(jié)合；④數(shù)據(jù)采集和處理相對(duì)復(fù)雜。3.解釋什么是視電阻率，并說(shuō)明其在電法勘探中起什么作用？*解析：視電阻率是指在地電條件下，利用特定的電法裝置（如電偶極-電偶極、溫納等）測(cè)量得到的，反映地下某一點(diǎn)附近、某一特定探測(cè)深度范圍內(nèi)巖層綜合電性特征的等效電阻率。它不是地下某一點(diǎn)的真電阻率，而是與測(cè)量裝置、供電電流、測(cè)量電壓以及地下電性分布共同作用的結(jié)果。在電法勘探中，視電阻率是主要的觀測(cè)參數(shù)，通過(guò)測(cè)量不同裝置下的視電阻率，繪制電剖面圖或電測(cè)深曲線，可以了解地下電性結(jié)構(gòu)的橫向變化和垂向分層情況，是判斷巖性、劃分地層、尋找異常體（如低阻礦體、高阻斷層）的重要依據(jù)。4.在進(jìn)行礦產(chǎn)資源地球物理勘探時(shí)，選擇采用哪種或哪幾種勘探方法需要考慮哪些主要因素？*解析：選擇勘探方法需考慮：①礦產(chǎn)類(lèi)型及其物理性質(zhì)：不同礦產(chǎn)（金屬礦、非金屬礦、油氣）具有不同的密度、磁性、電性、放射性等特征，應(yīng)選擇對(duì)其物理性質(zhì)敏感的方法。②地質(zhì)條件：覆蓋層厚度、地形復(fù)雜程度、地下構(gòu)造發(fā)育情況等。③勘探目標(biāo)與精度要求：是區(qū)域普查、詳查還是精查？需要達(dá)到什么樣的定位精度和資源量評(píng)價(jià)精度？④經(jīng)濟(jì)性與可行性：包括設(shè)備投入、人力成本、工期、環(huán)境影響等。⑤已有資料和先驗(yàn)信息：利用已有的地質(zhì)、物探、化探資料，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景進(jìn)行綜合分析選擇。通常需要根據(jù)具體情況選擇單一方法或多種方法組合（綜合地球物理勘探）以提高勘探成功率。四、論述題1.論述綜合地球物理勘探方法在復(fù)雜地質(zhì)條件下尋找固體礦產(chǎn)（如金屬礦）的重要意義和基本優(yōu)勢(shì)。*解析：重要意義：復(fù)雜地質(zhì)條件（如覆蓋層厚、地形起伏大、構(gòu)造復(fù)雜、礦體形態(tài)不規(guī)則、賦存深度變化大等）往往給單一地球物理方法的探測(cè)帶來(lái)極大困難。單一方法可能受干擾嚴(yán)重、信息單一、難以區(qū)分不同性質(zhì)異常體。綜合地球物理勘探通過(guò)獲取和利用多種不同物理場(chǎng)信息，可以相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證、消除或減弱干擾，從而提高對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下固體礦產(chǎn)（特別是金屬礦）探測(cè)的可靠性、分辨率和精度?；緝?yōu)勢(shì)：①信息互補(bǔ)：不同方法探測(cè)的深度、范圍、分辨率和對(duì)地質(zhì)體物理性質(zhì)敏感的程度不同，組合使用可以獲得更全面的地下信息。②提高可靠性：多種方法對(duì)同一地質(zhì)體或異常體給出相似的結(jié)果，可以相互印證，減少誤判。③異常解釋深化：利用不同方法的異常特征和分布規(guī)律，可以更準(zhǔn)確地推斷異常體的性質(zhì)、形態(tài)、產(chǎn)狀和賦存狀態(tài)。④優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)：一種方法的優(yōu)勢(shì)可以彌補(bǔ)另一種方法的不足，例如，地震勘探確定構(gòu)造，磁法或重力勘探尋找密度/磁化率異常體。⑤降低風(fēng)險(xiǎn)：在勘探前期進(jìn)行綜合普查，可以更有效地圈定有利靶區(qū)，降低后續(xù)詳查和鉆探的風(fēng)險(xiǎn)和成本。2.以油氣勘探為例，論述地震勘探工作流程中從測(cè)線設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、解釋推斷的主要環(huán)節(jié)及其相互關(guān)系。*解析：地震勘探工作流程主要包括：①測(cè)線設(shè)計(jì)：根據(jù)勘探目標(biāo)（如尋找特定類(lèi)型的構(gòu)造）、區(qū)域地質(zhì)資料、任務(wù)要求確定測(cè)線位置、長(zhǎng)度、密度、布設(shè)方式（二維/三維）等。此環(huán)節(jié)需考慮覆蓋范圍、分辨率需求、成本效益等。②數(shù)據(jù)采集：在設(shè)計(jì)的測(cè)線上部署震源（如炸藥、空氣槍?zhuān)┖蜋z波器，激發(fā)和接收地震波。包括選擇合適的震源類(lèi)型和能量、檢波器類(lèi)型和排列方式、記錄參數(shù)（道數(shù)、采樣率等），并確保采集質(zhì)量（如克服噪聲干擾、保證信號(hào)完整性）。數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量直接影響后續(xù)處理和解釋的效果。③數(shù)據(jù)處理：對(duì)采集到的原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理操作，以消除或減弱噪聲、提高信噪比、改善成像質(zhì)量。主要步驟包括：道集形成（如共中心點(diǎn)、共偏移距）、疊加（如時(shí)間疊加、偏移疊加）以增強(qiáng)反射信號(hào)、濾波以分離有效波和噪聲、反褶積以提高分辨率等。處理目的是生成清晰的地震剖面或地震屬性圖。④解釋推斷：基于處理后的地震資料，結(jié)合地質(zhì)、鉆井、測(cè)井等資料，進(jìn)行層位識(shí)別和標(biāo)定、構(gòu)造解釋?zhuān)ㄈ鐢鄬幼R(shí)別、圈閉分析）、巖性識(shí)別（利用地震屬性）、儲(chǔ)層參數(shù)預(yù)測(cè)、資源量評(píng)價(jià)等。解釋推斷是最終獲得油氣藏信息的過(guò)程，它依賴(lài)于前序環(huán)節(jié)提供的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。各環(huán)節(jié)相互關(guān)系：測(cè)線設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，決定了數(shù)據(jù)采集的范圍和方式；數(shù)據(jù)采集是核心，是后續(xù)所有工作的數(shù)據(jù)來(lái)源，其質(zhì)量至關(guān)重要；數(shù)據(jù)處理是關(guān)鍵，旨在從原始數(shù)據(jù)中提取有效信息，改善成像；解釋推斷是目的，將地震信息轉(zhuǎn)化為有意義的地質(zhì)結(jié)論。前一個(gè)環(huán)節(jié)的輸出是后一個(gè)環(huán)節(jié)的輸入，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺陷都可能影響最終成果的可靠性。3.闡述地球物理勘探方法在解決工程地質(zhì)問(wèn)題（如探測(cè)隱伏斷層、評(píng)估地基穩(wěn)定性）中的應(yīng)用原理、常用方法和注意事項(xiàng)。*解析：應(yīng)用原理：地球物理勘探方法利用巖土體（地基介質(zhì)）的物理性質(zhì)（如密度、聲波速度、電阻率、磁性、導(dǎo)磁性等）的差異來(lái)探測(cè)地下結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性或物理性質(zhì)的不均勻性。對(duì)于工程地質(zhì)問(wèn)題，通常是尋找對(duì)工程建設(shè)有影響的異常體或區(qū)域，如軟弱夾層、空洞、溶洞、地下水位、隱伏斷層、褶皺等。通過(guò)測(cè)量這些物理性質(zhì)的空間分布變化，可以識(shí)別和定位這些異常。常用方法：①地震方法（如探地雷達(dá)GPR、地震反射/折射）：利用電磁波或彈性波在介質(zhì)中傳播的速度差異探測(cè)地下界面（如斷層、空洞、不同巖土層分界面）和結(jié)構(gòu)。GPR主要用于淺層探測(cè)，分辨率高，探測(cè)深度有限；地震反射/折射可用于中等深度探測(cè)。②電阻率法（如電剖面、電測(cè)深）：利用巖土導(dǎo)電性差異探測(cè)地下水分布、溶洞、軟弱夾層、斷層破碎帶等。適用于尋找低阻異常（如地下水、溶洞、斷層破碎帶）或高阻異常（如基巖、粘土層）。③重力勘探：利用巖土密度差異探測(cè)密度差異顯著的異常體，如基巖頂面起伏、溶洞、地下空腔、隱伏斷層（若兩側(cè)介質(zhì)密度差異顯著）。④磁法勘探：利用巖土磁性差異探測(cè)具有磁性的異常體，如巖脈、火成巖、磁性斷層破碎帶等。⑤工程地