2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地形地貌與環(huán)境演變的關(guān)系考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在地殼均衡理論中，山地的存在通常被解釋為地殼下方存在密度較小的（）。A.花崗巖漿房B.礦物質(zhì)根C.莫霍面凹陷D.上地幔物質(zhì)2.導(dǎo)致大陸裂谷形成的主要地球物理現(xiàn)象之一是（）。A.區(qū)域性重力高B.聚焦式地震波異常C.深大斷裂伴生的低磁異常D.廣闊的布格重力負(fù)異常區(qū)3.冰川侵蝕作用形成的U型谷，在其下方地殼中可能引起（）。A.布格重力異常的顯著正值B.磁異常的局部反轉(zhuǎn)C.地電阻率的普遍升高D.地?zé)崃髦档娘@著降低4.河流階地的形成通常與（）密切相關(guān)。A.地殼快速抬升B.冰川覆蓋C.活斷層活動(dòng)D.海平面變化5.利用重力法探測(cè)地下水時(shí)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)（）。A.地下水分布區(qū)存在局部重力高B.埋藏古河道存在區(qū)域性重力低C.含水砂層上方存在顯著的重力異常D.基巖頂面起伏與布格重力異常完全一致6.礦床、鹽丘等地質(zhì)構(gòu)造的存在，往往導(dǎo)致區(qū)域磁場(chǎng)表現(xiàn)為（）。A.與地形起伏完全對(duì)應(yīng)的磁異常形態(tài)B.存在局部或區(qū)域性的磁異常（高或低）C.磁傾角隨地形發(fā)生劇烈變化D.磁偏角出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差7.風(fēng)蝕蘑菇等風(fēng)成地貌的地球物理探測(cè)，重點(diǎn)可能關(guān)注其（）。A.與基巖接觸面形成的低電阻率帶B.高度發(fā)育的次生礦物導(dǎo)致的密度差異C.良好的透磁性與空氣的磁導(dǎo)率差異D.地表粗糙度引起的自然電位異常8.海岸帶的潮汐灘涂地貌，在進(jìn)行電法勘探時(shí)，通常表現(xiàn)為（）。A.沙灘（低阻）與泥灘（高阻）的橫向分帶B.基巖（高阻）向海盆（低阻）的逐漸過(guò)渡C.潮汐溝槽（高阻）與泥沙充填區(qū)（低阻）D.鹽分濃度差異導(dǎo)致的均勻低阻層9.構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)地形地貌的塑造主要通過(guò)（）實(shí)現(xiàn)。A.流體（水、冰、風(fēng)）的侵蝕搬運(yùn)B.巖石的火山噴發(fā)與堆積C.地殼應(yīng)力作用下的變形與斷裂D.海平面周期性變化引發(fā)的沉積作用10.放射性方法在環(huán)境演變研究中的應(yīng)用，主要利用了（）。A.不同放射性同位素的半衰期差異B.放射性元素衰變產(chǎn)生的熱效應(yīng)C.放射性元素在沉積物中的富集規(guī)律D.放射性衰變過(guò)程伴隨的電磁輻射特征二、填空題（每空1分，共15分）1.地球物理方法在研究地形地貌與環(huán)境演變中，主要利用地表及近地表的___、___、___、___等自然場(chǎng)的空間分布特征。2.重力異常反映了地殼___的差異，地形高地區(qū)通常對(duì)應(yīng)___（高或低）布格重力異常。3.磁異?？梢苑从车貧r石的___差異，是識(shí)別___、___等地質(zhì)體的重要手段。4.地電阻率的高低受巖石___、___、___等因素的綜合控制，不同地貌單元往往具有不同的電阻率特征。5.地球物理探測(cè)中，必須考慮___（如地形起伏、密度不均勻）對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的影響，并進(jìn)行相應(yīng)的___或解釋。6.冰川作用形成的冰磧物是地球物理探測(cè)中具有___（高或低）密度和___（高或低）磁性的特殊地質(zhì)體。7.海岸地貌的演變過(guò)程，如海蝕崖后退、沙壩生長(zhǎng)等，會(huì)引起區(qū)域___和___場(chǎng)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化。8.利用地球物理方法反演地下結(jié)構(gòu)以解釋地貌成因時(shí)，通常需要建立合理的___模型和選擇合適的反演方法。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述布格重力異常是如何獲得的，并說(shuō)明它主要反映了什么地質(zhì)信息？2.解釋為什么河流階地的存在往往對(duì)應(yīng)著布格重力異常的“正異常”？3.簡(jiǎn)述磁法勘探在識(shí)別火山地貌（如火山錐、熔巖臺(tái)地）方面的主要依據(jù)。4.在近地表電法勘探中，如何利用電阻率差異來(lái)區(qū)分不同的地貌單元（如基巖區(qū)、沖洪積平原）？四、論述題（每題10分，共30分）1.綜合說(shuō)明重力場(chǎng)（特別是布格重力異常）如何反映區(qū)域構(gòu)造地貌特征及其形成機(jī)制。2.論述地球物理方法（如磁法、電法）在探測(cè)古環(huán)境信息（如古氣候、古海洋）方面的應(yīng)用原理和潛力。3.假設(shè)在一個(gè)山前盆地中，地球物理調(diào)查發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)區(qū)域性重力低異常，并伴隨低電阻率區(qū)。結(jié)合地形地貌和環(huán)境演變的背景，分析可能導(dǎo)致這一地球物理現(xiàn)象的幾種地質(zhì)解釋，并簡(jiǎn)述各自的依據(jù)。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.A4.A5.A6.B7.B8.A9.C10.A二、填空題1.重力場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)放射性場(chǎng)2.密度高3.磁化率礦床火山巖4.電性礦物成分含水狀態(tài)5.地形起伏修正6.高低7.重力場(chǎng)磁場(chǎng)8.地球物理三、簡(jiǎn)答題1.解析：布格重力異常是通過(guò)消除地表地形起伏、密度不均勻等因素（主要是地殼密度變化）對(duì)自由空氣重力異常的影響后獲得的。它主要反映了地殼下方深部（通常至莫霍面）物質(zhì)密度分布的相對(duì)特征，是研究地殼結(jié)構(gòu)、深部構(gòu)造和大型地質(zhì)體（如礦床、大型巖體、鹽丘等）的重要依據(jù)。2.解析：河流階地是河流下切侵蝕到一定深度后，在河漫灘或兩岸形成的相對(duì)平緩的臺(tái)地。階地形成通常伴隨著地殼的抬升。地殼抬升導(dǎo)致河流下切加劇，剝蝕掉上覆較輕、密度較低的沉積物，使得階地所在位置下方基巖相對(duì)出露，或者形成較厚的、密度相對(duì)較高的基巖臺(tái)面。根據(jù)地球物理原理，密度較高的區(qū)域通常對(duì)應(yīng)布格重力正異常。因此，河流階地往往對(duì)應(yīng)著布格重力正異常。3.解析：火山地貌主要由巖漿活動(dòng)形成。不同類型的火山巖具有不同的物理性質(zhì)。例如，玄武巖通常密度較大、磁性較強(qiáng)；流紋巖、安山巖等可能密度相對(duì)較低、磁性也較弱或表現(xiàn)為退磁。磁法勘探可以通過(guò)探測(cè)火山巖體的磁異常來(lái)識(shí)別其分布范圍和形態(tài)?；鹕藉F的磁異常形態(tài)與其巖性、噴發(fā)次數(shù)和冷卻歷史有關(guān)；熔巖臺(tái)地由于面積廣闊，其磁異常特征可以反映巖漿分異和冷卻結(jié)晶過(guò)程，以及可能存在的火山管道或隱伏巖體。4.解析：近地表電法勘探通過(guò)測(cè)量地電阻率來(lái)探測(cè)地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。不同的地貌單元通常由不同成因、不同巖性的物質(zhì)組成，導(dǎo)致其電阻率存在差異。例如，基巖（如花崗巖、玄武巖）通常電阻率較高；而覆蓋其上的第四紀(jì)松散沉積物（如沖洪積平原的砂、礫石、粘土）電阻率相對(duì)較低。利用這些電阻率差異，可以通過(guò)電法剖面測(cè)量、電剖面法、電測(cè)深法等方法，在地表劃分出不同的地貌單元邊界，推斷地下基巖頂面的起伏形態(tài)，識(shí)別不同沉積層的分布范圍，從而區(qū)分基巖區(qū)和沖洪積平原等不同地貌單元。四、論述題1.解析：重力異常是地球引力場(chǎng)的空間分布差異的體現(xiàn)。地形高地區(qū)，雖然上方空氣柱質(zhì)量減小（對(duì)應(yīng)自由空氣改正的負(fù)值），但下方地殼和上地幔物質(zhì)通常更為致密（密度增大），導(dǎo)致引力增強(qiáng)（對(duì)應(yīng)布格改正的正值）。當(dāng)密度效應(yīng)超過(guò)自由空氣效應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)為重力正異常。因此，大型山脈通常對(duì)應(yīng)正布格重力異常。相反，大型盆地或海盆由于下方地殼相對(duì)較薄或物質(zhì)相對(duì)較輕，表現(xiàn)為負(fù)布格重力異常。區(qū)域性重力異常（無(wú)論是正還是負(fù)）往往與大型構(gòu)造單元（如地槽、地臺(tái)、裂谷、造山帶）相關(guān)聯(lián)，這些構(gòu)造單元控制了區(qū)域地殼的厚度和密度結(jié)構(gòu)，從而塑造了宏觀的地形地貌格局。通過(guò)分析重力異常的形態(tài)、強(qiáng)度和分布，可以推斷地殼深部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向和幅度，進(jìn)而理解區(qū)域構(gòu)造地貌的形成機(jī)制和演化歷史。2.解析：地球物理方法在探測(cè)古環(huán)境信息方面主要利用了環(huán)境變化引起的地表及近地表地球物理場(chǎng)參數(shù)的記錄。例如：磁法勘探可以通過(guò)探測(cè)沉積物中磁礦物的剩磁方向和強(qiáng)度變化，記錄古地磁極移動(dòng)、古緯度變遷以及古氣候（如溫度、氧化還原條件）的變化信息。同時(shí)，火山活動(dòng)形成的火山灰層在全球范圍內(nèi)具有良好的一致性，其磁化特性可以提供精確的地質(zhì)年代標(biāo)尺，幫助建立古環(huán)境事件的時(shí)間序列。電法勘探通過(guò)測(cè)量不同沉積環(huán)境的電阻率差異，可以反映古水文條件（如古河道、古湖底、古海岸線）和沉積物性質(zhì)（如有機(jī)質(zhì)含量反映古植被變化）。放射性方法，特別是利用放射性同位素的半衰期差異，可以測(cè)定沉積物的年齡，為古環(huán)境變遷提供時(shí)間框架。此外，探地雷達(dá)（GPR）等電磁波方法可以探測(cè)淺層地面的精細(xì)結(jié)構(gòu)變化，揭示古人類活動(dòng)遺跡、古土壤剖面等環(huán)境信息。這些方法通過(guò)分析地球物理場(chǎng)的變化，為恢復(fù)古環(huán)境面貌、理解環(huán)境演變過(guò)程提供了重要手段和潛力。3.解析：山前盆地中出現(xiàn)的區(qū)域性重力低異常伴隨低電阻率區(qū)，可能由以下幾種地質(zhì)解釋：(1)地殼厚度顯著增加：盆地下方地殼可能比周圍地區(qū)更厚，或者存在巨大的地殼根狀體。如果該根狀體由密度較低的巖石（如玄武質(zhì)巖漿房冷卻形成的輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖，或厚度巨大的沉積物）構(gòu)成，則會(huì)導(dǎo)致上覆地殼整體密度降低，引起布格重力負(fù)異常。同時(shí)，如果該低速體為富水或高孔隙度的沉積物，則其電阻率也可能較低。這種解釋通常與造山帶前緣的推覆構(gòu)造或地殼增生有關(guān)。(2)上地幔柱或低密度巖漿活動(dòng)：盆地下方可能存在上地幔柱或規(guī)模較大的、尚未完全冷卻固結(jié)的玄武質(zhì)巖漿房。這些地質(zhì)體密度遠(yuǎn)低于周圍地殼巖石，會(huì)引起明顯的重力低異常。如果巖漿房中含有較多流體或玻璃質(zhì)，其電阻率也可能較低。這種解釋在活動(dòng)構(gòu)造帶或板內(nèi)火山活動(dòng)區(qū)較為常見。(3)巨厚沉積蓋層：盆地可能堆積了非常厚的沉積物，特別是如果包含大量低密度物質(zhì)（如鹽巖、泥巖、疏松砂巖）。雖然沉積物整體密度可能不高，但巨大的厚度可能導(dǎo)致整體重力效應(yīng)呈現(xiàn)為負(fù)異常（類似于地殼增厚效應(yīng)，