2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地球物理學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中的作用考試時(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)的代表字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在滑坡體探測(cè)中，地球物理方法主要利用滑坡體與其周圍穩(wěn)定基巖在哪些物理性質(zhì)上的差異？（）A.密度B.磁化率C.電導(dǎo)率D.以上所有2.對(duì)于尋找地下水相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害（如巖溶塌陷、滑坡）進(jìn)行電法勘探時(shí)，通常采用哪種裝置形式？（）A.溫納裝置B.斯倫貝謝裝置C.偶極-偶極裝置D.瑞雷波裝置3.大地電磁測(cè)深（MT）方法主要利用什么場(chǎng)來(lái)探測(cè)地下電性結(jié)構(gòu)？（）A.人工電場(chǎng)和人工磁場(chǎng)B.地球磁場(chǎng)C.地球電場(chǎng)D.自然交變電磁場(chǎng)4.在火山監(jiān)測(cè)中，地球物理方法可以用于探測(cè)火山漿活動(dòng)相關(guān)的哪些現(xiàn)象？（）A.地下水位變化B.地面形變C.微震活動(dòng)D.以上所有5.探地雷達(dá)（GPR）技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘查中，主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.探測(cè)深度大B.分辨率較高，適合探測(cè)淺層結(jié)構(gòu)C.對(duì)金屬目標(biāo)敏感D.成本低廉6.重力異常在滑坡體上的表現(xiàn)形式通常是？（）A.顯著的正異常B.顯著的負(fù)異常C.無(wú)明顯變化D.以上情況都有可能，取決于滑坡體的密度和形態(tài)7.地震波速的變化可以反映地殼介質(zhì)的變化，在地質(zhì)災(zāi)害中，通常什么區(qū)域地震波速會(huì)降低？（）A.斷裂帶B.裂隙發(fā)育區(qū)C.泥化夾層D.以上都是8.利用電阻率法探測(cè)地下空洞時(shí)，空洞區(qū)域相對(duì)于周圍介質(zhì)通常表現(xiàn)出？（）A.更高的電阻率B.更低的電阻率C.磁性異常D.重力異常9.地球物理方法在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，主要提供哪種信息？（）A.風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率B.風(fēng)險(xiǎn)可能造成的損失C.地質(zhì)災(zāi)害體的物理邊界和穩(wěn)定性參數(shù)D.風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的具體時(shí)間10.下列哪種地球物理方法對(duì)場(chǎng)地微震活動(dòng)的監(jiān)測(cè)最為直接？（）A.淺層地震折射法B.地磁法C.微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)D.大地電磁測(cè)深二、填空題（每空1分，共15分）1.地球物理方法在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中，主要通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害體及其賦存環(huán)境產(chǎn)生的________異常進(jìn)行探測(cè)和解釋來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.磁法勘探在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中，可用于尋找具有磁性的________體或探測(cè)________構(gòu)造。3.地面沉降通常與地下________資源的過(guò)度開采有關(guān)，地球物理方法可用于探測(cè)地下空的分布范圍。4.地震勘探在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用，一方面可以探查________和斷層，另一方面可用于分析區(qū)域的________性。5.地球物理探測(cè)數(shù)據(jù)通常需要進(jìn)行________和________才能獲得有意義的地質(zhì)解釋。6.偶極-偶極電法裝置主要用于測(cè)量________，以研究淺層地電結(jié)構(gòu)。7.探地雷達(dá)（GPR）利用________波在介質(zhì)中傳播的________和________特性來(lái)探測(cè)地下結(jié)構(gòu)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述重力勘探在滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中可能發(fā)揮的作用。2.簡(jiǎn)述電法勘探在尋找滑坡體前緣地下水時(shí)可能采用的原理和方法。3.簡(jiǎn)述為什么微震監(jiān)測(cè)方法適用于火山和水庫(kù)誘發(fā)地震的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防。4.簡(jiǎn)述綜合運(yùn)用多種地球物理方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害勘查的優(yōu)勢(shì)。四、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.某區(qū)域進(jìn)行電法勘探，測(cè)得某點(diǎn)AB-AB'裝置的視電阻率為ρ_AB=100Ω·m，MN-MN'裝置（AB=2MN）的視電阻率為ρ_MN=150Ω·m。試簡(jiǎn)要說(shuō)明該點(diǎn)下方可能存在的地質(zhì)情況（如是否存在低阻異常體）。2.假設(shè)通過(guò)重力測(cè)量發(fā)現(xiàn)某處存在一個(gè)水平方向的密度異常體（密度為2200kg/m3），其上方覆蓋層的密度為2700kg/m3，地表重力值為γ?=98000GN/m3。試定性說(shuō)明該異常體對(duì)地表重力值可能產(chǎn)生的影響（是增加還是減少？定性描述即可，無(wú)需計(jì)算具體數(shù)值）。五、論述題（10分）論述地球物理方法在區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的綜合應(yīng)用流程，包括需要考慮的主要因素和各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.D4.D5.B6.B7.D8.B9.C10.C二、填空題1.物理2.礦物、斷裂3.水（或油氣）4.構(gòu)造、活動(dòng)5.處理、解釋6.電阻率7.電磁、傳播路徑、衰減三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：重力勘探通過(guò)測(cè)量重力異常來(lái)反映地下密度分布。滑坡體通常由相對(duì)較輕的松散堆積物構(gòu)成，與下方穩(wěn)定基巖相比，密度較低，從而在滑坡體上方產(chǎn)生重力負(fù)異常。通過(guò)測(cè)量和分析重力負(fù)異常的范圍、形態(tài)和強(qiáng)度，可以推斷滑坡體的形態(tài)、規(guī)模、邊界以及其與下伏基巖的接觸關(guān)系，為評(píng)估滑坡的穩(wěn)定性提供重要的地球物理依據(jù)。2.解析思路：電法勘探基于巖石和土壤的導(dǎo)電性差異?；麦w前緣往往存在地下水富集區(qū)，或者由于應(yīng)力作用導(dǎo)致巖土體破碎、裂隙發(fā)育，這些區(qū)域通常具有較高的電導(dǎo)率（低電阻率）。電法勘探可以通過(guò)測(cè)量地面的電異常來(lái)圈定這些低阻區(qū)域，這些區(qū)域可能就是滑坡前緣的地下水滲出或滑動(dòng)面發(fā)育的位置，從而幫助預(yù)測(cè)滑坡的發(fā)生或判斷其發(fā)展趨勢(shì)。3.解析思路：火山和水庫(kù)誘發(fā)地震的發(fā)生與地下深部巖漿活動(dòng)或孔隙流體壓力變化密切相關(guān)。微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)布設(shè)密集的地震儀，實(shí)時(shí)記錄頻率較高、能量較小的微小地震事件。這些微震活動(dòng)通常發(fā)生在巖漿運(yùn)移通道、斷層錯(cuò)動(dòng)或流體滲流等部位，是火山活動(dòng)或地下應(yīng)力調(diào)整的直接表現(xiàn)。通過(guò)對(duì)微震事件的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、震相和頻次等特征進(jìn)行分析，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下介質(zhì)的活動(dòng)狀態(tài)，預(yù)測(cè)火山噴發(fā)或地震的發(fā)生，是地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中的有效手段。4.解析思路：?jiǎn)我坏牡厍蛭锢矸椒ㄍ衅渚窒扌?，例如探測(cè)深度、分辨率或?qū)μ囟ǖ刭|(zhì)目標(biāo)的敏感性不同。綜合運(yùn)用多種地球物理方法，可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，彌補(bǔ)單一方法的不足。例如，重力法適合探測(cè)深部密度異常，磁法適合探測(cè)磁性體和斷裂，電法/電磁法適合探測(cè)淺層結(jié)構(gòu)和地下水，地震法適合探查地下結(jié)構(gòu)和斷層。通過(guò)綜合分析不同方法獲得的信息，可以更全面、準(zhǔn)確地了解地質(zhì)災(zāi)害體的物理性質(zhì)、空間分布和形成演化過(guò)程，提高勘查和監(jiān)測(cè)的可靠性，為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供更豐富的依據(jù)。四、計(jì)算題1.解析思路：根據(jù)電法勘探原理，當(dāng)采用AB-AB'裝置測(cè)量視電阻率ρ_AB，再采用MN-MN'裝置（AB=2MN）測(cè)量視電阻率ρ_MN時(shí)，如果下層介質(zhì)均勻，理論上ρ_MN應(yīng)大于ρ_AB。在本題中，ρ_MN(150Ω·m)>ρ_AB(100Ω·m)，這符合理論預(yù)期。然而，由于MN的長(zhǎng)度僅為AB的一半，如果僅僅因?yàn)楸壤P(guān)系ρ_MN>ρ_AB來(lái)判斷，結(jié)論并不明確。但關(guān)鍵在于MN裝置的探測(cè)深度更淺（因?yàn)锳B=2MN）。ρ_MN比ρ_AB高得多，強(qiáng)烈暗示在MN裝置的探測(cè)范圍內(nèi)（較淺的深度）存在一個(gè)電阻率顯著降低的異常體，這個(gè)異常體可能延伸至AB裝置的部分探測(cè)深度。因此，可以推斷該點(diǎn)下方可能存在一個(gè)低阻異常體，例如富水帶、軟弱夾層或小規(guī)模空洞等。2.解析思路：地表重力值由地表及上覆介質(zhì)的質(zhì)量分布決定，遵循萬(wàn)有引力定律。當(dāng)?shù)叵麓嬖诿芏雀哂谥車橘|(zhì)的異常體時(shí)，該異常體對(duì)其上方的地表會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加的引力，使得地表重力值相對(duì)正常重力值有所增加。在本題中，異常體的密度（2200kg/m3）低于覆蓋層的密度（2700kg/m3），但高于地表重力值所代表的上部較淺或所有介質(zhì)（假設(shè)地表介質(zhì)密度低于2700kg/m3）。即使如此，根據(jù)重力異常的基本原理，任何相對(duì)于周圍介質(zhì)密度增加的體（即使是局部增加）通常都會(huì)引起其上方地表重力值的升高（正異常）。因此，定性判斷該異常體對(duì)地表重力值可能產(chǎn)生的影響是增加（形成一個(gè)正異常）。五、論述題解析思路：地球物理方法在區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的綜合應(yīng)用流程通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：1.明確評(píng)估目標(biāo)與范圍：首先需要確定評(píng)估的區(qū)域范圍、主要的地質(zhì)災(zāi)害類型（如滑坡、泥石流、地面沉降等）以及評(píng)估的目的（如風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、預(yù)警等）。2.收集基礎(chǔ)地質(zhì)與環(huán)境資料：收集研究區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體性質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象條件、土地利用、人類工程活動(dòng)等基礎(chǔ)資料。3.選擇合適的地球物理方法組合：根據(jù)評(píng)估目標(biāo)和區(qū)域地質(zhì)條件，選擇一種或多種合適的地球物理探測(cè)方法。例如，對(duì)于淺層地下結(jié)構(gòu)探測(cè)和地下水分布，可選電法、探地雷達(dá)；對(duì)于深部結(jié)構(gòu)、斷裂和密度異常，可選重力、地震勘探；對(duì)于磁性礦物分布和斷裂，可選磁法。通常采用多種方法組合，以獲取更全面的信息。4.地球物理數(shù)據(jù)采集：在選定的區(qū)域按照預(yù)設(shè)方案進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和覆蓋度。5.數(shù)據(jù)處理與反演：對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理（如去噪、基線校正等），然后根據(jù)所選方法的具體原理進(jìn)行資料解釋，如繪制等值線圖、進(jìn)行數(shù)值反演等，以獲取地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理參數(shù)（如密度、電阻率、波速）分布信息。6.地質(zhì)解譯與異常分析：將地球物理反演結(jié)果與基礎(chǔ)地質(zhì)資料進(jìn)行綜合對(duì)比分析，對(duì)地球物理異常進(jìn)行地質(zhì)意義解釋，圈定潛在的地質(zhì)災(zāi)害體