2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫——地震波傳播速度變化規(guī)律及地質(zhì)構(gòu)造判讀考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.在均質(zhì)、各向同性、無界介質(zhì)中，地震波波速僅與__________和__________有關(guān)。2.當(dāng)P波從波速較高的介質(zhì)入射到波速較低的介質(zhì)時，在界面處反射波與入射波的運(yùn)動方向__________，折射波的運(yùn)動方向__________。3.S波不能在__________中傳播，這是S波勘探能夠發(fā)現(xiàn)__________的基礎(chǔ)。4.地震波通過一個水平分界面時，如果界面下方介質(zhì)波速變慢，則反射P波的__________會增大，反射S波的__________會減小。5.斷層是地殼中構(gòu)造運(yùn)動的產(chǎn)物，按運(yùn)動性質(zhì)可分為__________、__________和__________三種基本類型。6.褶皺構(gòu)造是巖層受到__________作用，發(fā)生塑性變形而形成的波狀起伏構(gòu)造，基本形態(tài)有__________和__________兩種。7.視速度是指傾斜界面反射波同相軸在__________上表現(xiàn)出的“速度”，它的大小和方向隨__________的變化而變化。8.在地震時間剖面上，同相軸的彎曲通常表示其下方存在__________；平行同相軸的局部中斷或錯開，通常表示其下方存在__________。9.地震波在層狀介質(zhì)中傳播時，由于各層速度不同，使得來自同一界面的反射波到達(dá)地面不同檢波器的時間不同，這種現(xiàn)象稱為__________。10.地下存在高、低速異常體時，會導(dǎo)致穿過異常體的地震波__________發(fā)生變化，從而可能被地震勘探方法所發(fā)現(xiàn)。二、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.下列哪個物理量是描述巖石抵抗變形能力的指標(biāo)？()A.密度B.泊松比C.彈性模量D.孔隙度2.在均勻介質(zhì)中，地震波的傳播速度()A.隨深度增加而增加B.隨深度增加而減小C.僅與介質(zhì)類型有關(guān)，與深度無關(guān)D.隨頻率變化3.當(dāng)P波以臨界角入射到液-固分界面時，折射波將()A.以S波的形式在液體中傳播B.以P波的形式沿界面?zhèn)鞑.消失D.變?yōu)闄M波4.下列哪種地質(zhì)構(gòu)造通常會導(dǎo)致反射波同相軸在時間剖面上向上彎曲？()A.向斜B.背斜C.陡傾角斷層D.水平地層5.在地震勘探中，利用P波和S波的__________差異來推斷地下是否存在斷層。()A.旅行時B.波速C.頻率D.波形6.視速度是()A.地下界面的真實傾角B.地下界面的真實速度C.反射波同相軸在時間剖面上表現(xiàn)出的“速度”D.檢波器接收到的波速7.地震波通過鹽丘頂界面時，通常會發(fā)生()A.P波反射系數(shù)為正，S波轉(zhuǎn)換波發(fā)育B.P波反射系數(shù)為負(fù)，S波轉(zhuǎn)換波不發(fā)育C.P波和S波均無反射D.P波反射強(qiáng)烈，S波完全不反射8.地震時間剖面上，同相軸發(fā)生跳時（突然的位移）通常指示()A.地層接觸關(guān)系B.地層傾角變化C.速度橫向變化D.檢波器位置移動9.影響地震波傳播速度的主要因素中，__________的增加通常會導(dǎo)致P波速度增大。()A.溫度B.孔隙度C.流體壓力D.介質(zhì)密度10.地震勘探中，解釋地下構(gòu)造需要綜合分析()A.單一地震記錄B.地質(zhì)資料、鉆井資料、地震資料C.巖心分析結(jié)果D.測井資料三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述影響地震波（P波）傳播速度的主要因素及其影響機(jī)制。2.簡述正斷層、逆斷層和平移斷層的區(qū)別，并說明它們在地震剖面上可能產(chǎn)生的典型現(xiàn)象。3.什么是視速度？為什么在解釋傾斜界面反射波的時間剖面時需要考慮視速度？4.簡述地震波通過一個陡傾斜界面時，反射波和折射波的主要特征。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述地震波傳播速度的變化對地震勘探數(shù)據(jù)解釋的影響。2.結(jié)合地震記錄（或旅行時剖面）上可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，論述如何判斷地下是否存在斷層及其大致產(chǎn)狀。---試卷答案一、填空題（每空2分，共20分）1.介質(zhì)物理性質(zhì)；深度2.相同；改變3.流體；油氣藏、含水層、鹽丘等4.到達(dá)時間；能量5.正斷層；逆斷層；平移斷層6.壓縮；背斜；向斜7.時間剖面；入射點位置（或震源-檢波器聯(lián)線）8.傾斜界面；斷層9.橫向時差（或旅行時差異）10.旅行時（或到時）二、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.C2.C3.B4.B5.A6.C7.A8.D9.C10.B三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述影響地震波（P波）傳播速度的主要因素及其影響機(jī)制。解析思路：回答需要列出主要影響因素，并簡述其作用原理。主要因素包括介質(zhì)密度、彈性模量（包括體變模量和剪切模量）。密度越大，慣性阻力越大，速度越慢。彈性模量越大，介質(zhì)抵抗變形的能力越強(qiáng)，速度越快。溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，內(nèi)摩擦增大，通常使彈性模量減小，速度降低。壓力增大，分子間距減小，作用力增強(qiáng)，通常使彈性模量增大，速度增加?？紫抖燃捌渲辛黧w性質(zhì)也會影響彈性模量和密度，進(jìn)而影響速度。核心在于理解這些因素如何通過改變介質(zhì)的剛性（彈性模量）和慣性（密度）來影響波速。2.簡述正斷層、逆斷層和平移斷層的區(qū)別，并說明它們在地震剖面上可能產(chǎn)生的典型現(xiàn)象。解析思路：區(qū)別在于斷層的運(yùn)動性質(zhì)。正斷層是上盤相對下盤向下錯動；逆斷層是上盤相對下盤向上錯動；平移斷層是兩側(cè)相對水平錯動。典型現(xiàn)象需結(jié)合地震記錄特征：正、逆斷層常導(dǎo)致反射同相軸的錯斷或位移，其位移方向通常與斷層面的傾角和運(yùn)動方向有關(guān)（可通過斷層面產(chǎn)狀和運(yùn)動學(xué)分析判斷）。平移斷層主要表現(xiàn)為同相軸的平移錯斷，而其傾斜度變化可能不明顯，或者表現(xiàn)為區(qū)域性的構(gòu)造扭曲。陡傾角斷層在剖面上表現(xiàn)為同相軸的突然中斷或階梯狀變化。3.什么是視速度？為什么在解釋傾斜界面反射波的時間剖面時需要考慮視速度？解析思路：視速度定義為反射波同相軸在時間剖面上某一點的切線斜率的倒數(shù)，或者理解為同相軸在該點的“表觀速度”。其之所以重要，是因為時間剖面是二維的，它將三維空間的傾斜界面投影到了平面上。如果直接用時間剖面上同相軸的斜率來計算界面深度，會得到錯誤的結(jié)果，因為該斜率受到界面傾角和檢波器（或震源）位置的影響。視速度是隨著檢波器（或震源）位置的變化而變化的，只有知道了視速度和界面傾角，才能正確計算出界面的真實深度。因此，解釋傾斜界面時必須考慮視速度。4.簡述地震波通過一個陡傾斜界面時，反射波和折射波的主要特征。解析思路：陡傾斜界面（通常指傾角大于臨界角）上，入射的P波大部分能量會透射到下方介質(zhì)，只有少量能量反射回上方介質(zhì)。反射波強(qiáng)度較弱，且其旅行時主要受界面傾角和檢波器（震源）與界面的相對位置影響，表現(xiàn)為同相軸的陡傾或近垂直狀態(tài)（相對于水平基線）。折射波（如果發(fā)生）同樣能量較弱，且其傳播方向更接近于沿著界面掠過，在時間剖面上表現(xiàn)為與反射波類似但可能略有差異的陡傾同相軸。當(dāng)入射角等于臨界角時，折射波速度趨于無窮大，表現(xiàn)為同相軸水平（即同相軸的傾角等于入射界面的傾角）。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述地震波傳播速度的變化對地震勘探數(shù)據(jù)解釋的影響。解析思路：論述應(yīng)從多個角度展開。首先，速度是計算反射界面深度和成像的基礎(chǔ)，速度變化直接影響成像的準(zhǔn)確性。其次，速度變化會改變波的傳播路徑（如彎曲、聚焦、發(fā)散），影響反射波的強(qiáng)度和形態(tài)，使同相軸變得復(fù)雜。再次，速度變化是解釋構(gòu)造（如斷層、褶皺）的關(guān)鍵依據(jù)，異常速度體往往是油氣、水、鹽等地質(zhì)體的標(biāo)志。此外，速度是疊前、疊后處理中非常重要的參數(shù)，速度不準(zhǔn)確會導(dǎo)致成像失真、信息丟失。最后，區(qū)域速度結(jié)構(gòu)的變化會影響地震波的旅行時，是計算深度和進(jìn)行層位追蹤的主要障礙?？傊?，速度的準(zhǔn)確理解和刻畫是整個地震勘探工作的核心。2.結(jié)合地震記錄（或旅行時剖面）上可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，論述如何判斷地下是否存在斷層及其大致產(chǎn)狀。解析思路：論述需說明斷層的地震標(biāo)識和如何推斷產(chǎn)狀。地震記錄上判斷斷層的主要標(biāo)志包括：同相軸的突然中斷、錯斷、位移；反射同相軸的形態(tài)、連續(xù)性發(fā)生顯著變化（如變彎曲、變強(qiáng)/弱）；出現(xiàn)異常反射波（如與主要反射無關(guān)的雜亂反射、亮點/暗點）；旅行時剖面上出現(xiàn)不連續(xù)的跳時或斷點；出現(xiàn)不合理的速度異常。判斷斷層大致產(chǎn)