2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地震地質(zhì)構(gòu)造與地球動(dòng)力學(xué)圖借考試時(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)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.能夠區(qū)分P波和S波到達(dá)時(shí)間的主要地球物理方法是（）。A.地震目錄分析B.地震圖繪制C.地震波走時(shí)測(cè)量D.震源機(jī)制解2.在地震波傳播路徑上，當(dāng)波從波速慢的介質(zhì)進(jìn)入波速快的介質(zhì)時(shí)，其波fronts的形狀會(huì)發(fā)生（）。A.變?yōu)閳A形B.變?yōu)楦馄降臋E圓C.變?yōu)楦盖偷臋E圓D.形狀不變3.下列哪種構(gòu)造通常形成于拉張應(yīng)力環(huán)境？（）A.正斷層B.逆斷層C.平行褶皺D.走向斷層4.地震震級(jí)（如里氏震級(jí)）主要反映的是（）。A.震源深度B.震源機(jī)制C.地震波在地面上的振幅D.地震釋放的總能量5.全球地殼平均厚度的量級(jí)約為（）。A.幾千米B.十幾千米C.幾十千米D.一百多千米6.根據(jù)地震反射剖面資料，通?？梢酝茢啵ǎ?。A.地震震源的位置B.地震波的類型C.地殼和上地幔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.震源機(jī)制解7.板塊構(gòu)造理論認(rèn)為，洋中脊是（）。A.板塊分界處，以俯沖作用為特征B.板塊匯聚處，以俯沖作用為特征C.板塊分離處，以擴(kuò)張作用為特征D.板塊轉(zhuǎn)換處，以水平錯(cuò)動(dòng)為特征8.地幔對(duì)流是驅(qū)動(dòng)（）的主要?jiǎng)恿C(jī)制。A.地震活動(dòng)B.板塊運(yùn)動(dòng)C.地球自轉(zhuǎn)D.地殼褶皺9.地震波速度主要受介質(zhì)哪些因素影響？（）A.密度、彈性模量B.溫度、壓力、成分C.沉積環(huán)境、風(fēng)化程度D.地質(zhì)年代、巖層厚度10.對(duì)地質(zhì)構(gòu)造圖進(jìn)行構(gòu)造解析的主要目的是（）。A.繪制該地區(qū)的地質(zhì)年代柱狀圖B.識(shí)別和描述區(qū)域內(nèi)的主要構(gòu)造樣式及其產(chǎn)狀C.計(jì)算該地區(qū)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量D.確定該地區(qū)的氣候變遷歷史二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填入橫線上）1.地震波按傳播方式可分為______波和______波。2.斷層是指巖層沿一個(gè)或多個(gè)平面發(fā)生______的構(gòu)造。3.地震震源在地球內(nèi)部的投影點(diǎn)稱為______。4.地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常分為地殼、地幔和______三個(gè)主要圈層。5.板塊構(gòu)造理論的核心觀點(diǎn)之一是______大陸在地球上漂移。6.地震波通過(guò)不同介質(zhì)界面時(shí)會(huì)發(fā)生______和______現(xiàn)象。7.地應(yīng)力是引起巖石圈______的主要?jiǎng)恿?lái)源。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋下列名詞的含義）1.震源機(jī)制2.褶皺3.地幔對(duì)流4.俯沖帶四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)潔明了地回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述P波和S波在傳播速度、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向、傳播方式等方面的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述正斷層、逆斷層和走滑斷層的基本特征及形成的主要應(yīng)力環(huán)境。3.簡(jiǎn)述地震反射法的基本原理及其在勘探中的主要應(yīng)用目的。4.簡(jiǎn)述板塊構(gòu)造理論的主要內(nèi)容及其對(duì)解釋地震、火山活動(dòng)分布的意義。五、計(jì)算題（每題6分，共12分。請(qǐng)列出計(jì)算步驟并給出結(jié)果）1.已知地震波從地表某點(diǎn)出發(fā)，P波和S波分別經(jīng)過(guò)4分鐘和6分鐘到達(dá)距離震源10公里遠(yuǎn)的海底接收站。假設(shè)P波在地殼中的速度為8公里/秒，求該地震震源距海面的深度。2.假設(shè)一地震的震級(jí)為M6.0，另有一地震的震級(jí)為M4.0。求該M6.0地震釋放的能量大約是M4.0地震的多少倍？（提示：震級(jí)差與能量比的關(guān)系近似為10^(1.5*震級(jí)差)）六、論述題（8分）試述地震地質(zhì)構(gòu)造分析與地球動(dòng)力學(xué)研究之間的聯(lián)系，并舉例說(shuō)明如何利用地震學(xué)或地質(zhì)構(gòu)造證據(jù)來(lái)推斷深部地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.B6.C7.C8.B9.A10.B二、填空題1.體，面2.相對(duì)位移3.震中4.地核5.肯定6.折射，反射7.變形三、名詞解釋1.震源機(jī)制：指描述地震震源在發(fā)震時(shí)刻的物理狀態(tài)（特別是應(yīng)力張量）的數(shù)學(xué)和物理方法，通常用震源機(jī)制解（如節(jié)面解）來(lái)表示，可以推斷震源破裂方式、走向、傾角及受力情況。2.褶皺：指巖層受力作用發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生一系列波狀彎曲的構(gòu)造形態(tài)，是褶皺構(gòu)造的簡(jiǎn)稱。根據(jù)形態(tài)可分為背斜和向斜。3.地幔對(duì)流：指地球固態(tài)或部分熔融的地幔物質(zhì)，在內(nèi)部熱力驅(qū)動(dòng)下發(fā)生的宏觀的、慢速的循環(huán)流動(dòng)現(xiàn)象，是板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的重要驅(qū)動(dòng)力。4.俯沖帶：指一個(gè)構(gòu)造板塊（通常是海洋板塊）俯沖到另一個(gè)板塊（可以是海洋板塊或大陸板塊）之下，并向下插入地球內(nèi)部的狹長(zhǎng)地帶，常形成海溝、深大斷裂和火山弧。四、簡(jiǎn)答題1.P波（縱波）：傳播速度最快，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與波傳播方向一致，可在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中傳播，體波。S波（橫波）：傳播速度比P波慢，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向垂直于波傳播方向，只能在中固態(tài)介質(zhì)中傳播，體波。界面現(xiàn)象：P波在界面處會(huì)發(fā)生反射和折射；S波在界面處只發(fā)生反射和折射，不能進(jìn)入液態(tài)介質(zhì)。2.正斷層：上盤沿?cái)嗝嫦蛏襄e(cuò)動(dòng)，下盤向下錯(cuò)動(dòng)，形成于拉張應(yīng)力環(huán)境。斷層面陡傾。逆斷層：上盤沿?cái)嗝嫦蛳洛e(cuò)動(dòng)，下盤向上錯(cuò)動(dòng)，形成于擠壓應(yīng)力環(huán)境。斷層面陡傾。走滑斷層：兩盤沿?cái)鄬用嫠藉e(cuò)動(dòng)，形成于剪切應(yīng)力環(huán)境。斷層面近于水平。3.原理：利用人工震源（如炸藥、振動(dòng)源）產(chǎn)生的地震波，在地面某區(qū)域激發(fā)，地震波向下傳播遇到不同界面（如地層分界面）時(shí)發(fā)生反射，反射波返回地表被檢波器接收，記錄下來(lái)形成地震反射剖面。通過(guò)分析反射波的旅行時(shí)、振幅、相位等信息，可以推斷地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、厚度、巖性等。應(yīng)用：主要用于油氣勘探、地?zé)峥碧健⒐こ痰刭|(zhì)勘察等領(lǐng)域，尋找地下構(gòu)造圈閉、了解基巖頂面起伏、探測(cè)地下流體等。4.主要內(nèi)容：地球表面被少數(shù)巨大且剛性的板塊拼合而成；板塊在軟流圈上緩慢移動(dòng)；板塊的邊界是構(gòu)造活動(dòng)最劇烈的地帶，分為離散型（洋中脊）、匯聚型（俯沖帶、島弧）和轉(zhuǎn)換型（轉(zhuǎn)換斷層）邊界。意義：板塊構(gòu)造理論為解釋全球地震和火山活動(dòng)呈帶狀分布提供了統(tǒng)一框架；解釋了大陸、海洋的形成與演化；預(yù)測(cè)了構(gòu)造活動(dòng)區(qū)的分布和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。五、計(jì)算題1.解：設(shè)震源距海面深度為h，P波走時(shí)為t_P=4分鐘=240秒，S波走時(shí)為t_S=6分鐘=360秒，P波速度v_P=8公里/秒。P波走時(shí)包括在地表到震源段和震源到接收站的往返時(shí)間，即t_P=2*sqrt(h^2+(d/2)^2)/v_P。由于d=10km遠(yuǎn)，遠(yuǎn)大于h，可近似為t_P≈2h/v_P。h=(t_P*v_P)/2=(240秒*8公里/秒)/2=960公里/秒/2=480公里。答：震源距海面深度約為480公里。（注意：此結(jié)果與P波速度和走時(shí)設(shè)定矛盾，通常P波速度遠(yuǎn)大于此，或走時(shí)更短，此為按題目數(shù)字計(jì)算的純數(shù)學(xué)結(jié)果）2.解：震級(jí)差ΔM=M6.0-M4.0=2.0。能量比E_6.0/E_4.0=10^(1.5*ΔM)=10^(1.5*2.0)=10^3=1000倍。答：M6.0地震釋放的能量大約是M4.0地震的1000倍。六、論述題地震地質(zhì)構(gòu)造分析與地球動(dòng)力學(xué)研究是相互依存、相互促進(jìn)的兩個(gè)領(lǐng)域。地球動(dòng)力學(xué)研究旨在揭示地球內(nèi)部（尤其是地幔）的物理過(guò)程（如地幔對(duì)流、板塊驅(qū)動(dòng)機(jī)制）及其對(duì)全球構(gòu)造格局和地表現(xiàn)象的控制作用。地震地質(zhì)構(gòu)造分析則致力于通過(guò)研究地震分布、地質(zhì)構(gòu)造形跡（斷層、褶皺）的空間展布、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征（位移、速率）和動(dòng)力學(xué)背景，來(lái)反演地表及淺部地殼的應(yīng)力狀態(tài)、變形歷史以及深部構(gòu)造信息。兩者聯(lián)系體現(xiàn)在：地震是巖石圈應(yīng)力積累和釋放的主要表現(xiàn)形式，地震的震源機(jī)制解直接反映了震源破裂時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和受力方向，為理解區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和板塊相互作用提供了直接證據(jù)。地質(zhì)構(gòu)造，特別是大規(guī)模的斷裂系統(tǒng)（如活動(dòng)斷裂帶），是地殼變形和板塊邊界活動(dòng)的直接產(chǎn)物和載體，其活動(dòng)習(xí)性（如走滑、逆沖、正沖）和分段特征可以反映區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)換和演化，并與深部板塊運(yùn)動(dòng)和地幔調(diào)整存在耦合關(guān)系。舉例：通過(guò)分析特定俯沖帶（如日本海溝）的地震深度分布、震源機(jī)制解和地殼變形特征（如弧后拉