2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——構(gòu)造與地震作用的關(guān)系及其意義考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題干后的括號內(nèi)。）1.在地殼中，能夠積累足夠大應(yīng)力、具備發(fā)生中強以上地震的構(gòu)造條件通常是指（）。A.褶皺軸部承受的擠壓應(yīng)力B.背斜頂部承受的拉張應(yīng)力C.活動斷裂帶中的摩擦阻力達到或超過剪切強度D.地表松弛帶的水平拉應(yīng)力2.下列哪一種構(gòu)造形跡通常被認為是應(yīng)力集中場所，且當應(yīng)力超過強度時極易發(fā)生正斷層式破裂？（）A.逆沖斷層B.平移斷層C.伸展構(gòu)造盆地D.背斜構(gòu)造3.地震波中，能夠提供震源位置、運動學信息，并能揭示震源機制解的是（）。A.P波B.S波C.面波D.體波4.斷層面向上傾斜、斷層面陡立、兩盤相對錯開的斷層稱為（）。A.正斷層B.逆斷層C.平移斷層D.對沖斷層5.斷裂帶巖石的靜態(tài)摩擦定律（如庫侖定律）通常描述了（）。A.地震發(fā)生前的穩(wěn)定滑動狀態(tài)B.地震發(fā)生時的動態(tài)破裂過程C.斷裂帶中應(yīng)力積累的初始階段D.斷裂帶發(fā)生粘滑現(xiàn)象的臨界條件6.在板塊構(gòu)造背景下，不同板塊相互擠壓、碰撞形成的構(gòu)造帶，地震活動通常表現(xiàn)為（）。A.板內(nèi)地震為主，震源深度較淺B.板緣地震為主，震源深度可達上地幔C.頻率高、強度大的淺源地震D.頻率低、強度小的深源地震7.構(gòu)造應(yīng)力場是指地殼某區(qū)域內(nèi)的（）。A.地震發(fā)生的時間分布B.地震震級的空間分布C.地應(yīng)力的大小、方向和作用狀態(tài)D.地殼變形的空間形態(tài)8.對于一條右旋走滑斷層，其左盤相對于右盤（）。A.向同一方向水平錯動B.向相反方向水平錯動C.向上錯動D.向下錯動9.地震層析成像技術(shù)主要目的是（）。A.精確測定地震震源時間B.詳細描繪地殼內(nèi)部的物質(zhì)密度分布C.高分辨率成像地下的斷裂構(gòu)造D.直接測量地殼內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)10.地震發(fā)生對地表地質(zhì)構(gòu)造可能產(chǎn)生的影響包括（）。A.形成新的褶皺和斷層B.改變既有斷層的活動性質(zhì)C.導致巖石圈物質(zhì)密度增加D.使區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場完全松弛二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題干橫線上。）1.斷層根據(jù)兩盤相對運動方向可分為__________斷層、__________斷層和__________斷層。2.地震波分為體波和面波，其中體波包括__________和__________。3.斷層帶通常具有復雜的結(jié)構(gòu)，包括斷層核、斷層帶和__________三部分。4.斷層摩擦定律通常認為，斷層發(fā)生突然滑動（地震）的臨界條件是驅(qū)動應(yīng)力超過__________和__________的組合。5.在構(gòu)造應(yīng)力作用下，巖石發(fā)生變形的方式可分為__________變形和__________變形。6.地震震源機制解通常用__________和__________來描述震源破裂面的幾何特征和兩盤運動關(guān)系。7.構(gòu)造活動對地形地貌的影響顯著，例如，斷裂一側(cè)的巖塊相對下降形成的構(gòu)造地貌稱為__________。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請給出每個名詞的準確定義。）1.構(gòu)造應(yīng)力場2.斷層活動性3.面波4.靜態(tài)摩擦5.板塊構(gòu)造四、簡答題（每題5分，共20分。請簡明扼要地回答下列問題。）1.簡述褶皺構(gòu)造在特定應(yīng)力條件下可能誘發(fā)地震的機制。2.簡述活動斷裂的基本特征及其在地震研究中的重要性。3.簡述地震波速變化與地下結(jié)構(gòu)（如構(gòu)造界面、密度異常體）的關(guān)系。4.簡述研究構(gòu)造與地震關(guān)系對地震災害預測和防震減災的意義。五、論述題（10分。請結(jié)合所學知識，深入分析和闡述下列問題。）試述斷裂帶摩擦學的特性及其對地震發(fā)生過程的影響。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.A5.A6.B7.C8.B9.B10.A二、填空題1.正；平移；逆2.P波；S波3.斷層肩4.摩擦阻力；靜摩擦強度（或靜態(tài)強度）5.彈性；塑性6.破裂面；運動學標志（或兩盤運動關(guān)系）7.斷陷盆地三、名詞解釋1.構(gòu)造應(yīng)力場：指地殼某區(qū)域內(nèi)的地應(yīng)力的大小、方向和作用狀態(tài)。2.斷層活動性：指斷層在地質(zhì)歷史時期及現(xiàn)今活動的性質(zhì)、強度和方式，包括活動時期、活動方式（走滑、正斷、逆沖）、活動速率和事件等。3.面波：地震波的一種，是在自由表面（如地表面）附近傳播的波，包括Love波和Rayleigh波。4.靜態(tài)摩擦：指斷層巖石接觸面在相對靜止狀態(tài)下，抵抗剪切滑動的摩擦力。通常認為其大小與正應(yīng)力成正比（庫侖定律）。5.板塊構(gòu)造：一種關(guān)于地殼和上地幔結(jié)構(gòu)和演化的理論，認為地球的巖石圈由若干巨大的板塊組成，這些板塊在軟流圈上獨立運動，其相互作用（碰撞、分離、錯動）控制著地震和火山活動等地質(zhì)現(xiàn)象。四、簡答題1.褶皺構(gòu)造在特定應(yīng)力條件下（如應(yīng)力集中、巖石強度降低、存在不連續(xù)面等）可能發(fā)生局部失穩(wěn)或破裂，尤其是在褶皺軸部、轉(zhuǎn)折端或與斷層交匯處。當局部應(yīng)力超過巖石強度時，可形成新的破裂面或激活既有裂隙，導致應(yīng)力快速釋放，引發(fā)地震。對于斜坡型褶皺，重力作用與構(gòu)造應(yīng)力耦合也可能誘發(fā)失穩(wěn)滑動。2.活動斷裂是指地質(zhì)歷史上活動過，且現(xiàn)今仍在活動的斷裂。其基本特征包括：具有明顯的斷層面產(chǎn)狀、錯動量、活動歷史記錄（如地貌、沉積物不連續(xù)、斷層擦痕、錯位地物等）、活動速率和活動方式（走滑、正斷、逆沖）?；顒訑嗔言诘卣鹧芯恐兄陵P(guān)重要，因為它們是淺源中強地震的主要發(fā)震構(gòu)造，是地震危險性評價和地震預測研究的關(guān)鍵對象。3.地震波速受地下介質(zhì)物理性質(zhì)（密度、彈性模量等）和狀態(tài)（溫度、壓力、孔隙流體等）的影響。當?shù)叵麓嬖跇?gòu)造界面（如不整合面、斷層、巖性界面）時，波速會發(fā)生突變，形成反射或折射界面。當?shù)叵麓嬖诿芏然驈椥詤?shù)差異的異常體（如鹽丘、火成巖體、隱伏構(gòu)造等）時，會引起波速的異常，使波在該區(qū)域傳播速度加快或減慢，從而可以推斷其存在和性質(zhì)。通過分析地震波速的結(jié)構(gòu)，可以揭示地下構(gòu)造形態(tài)和物理性質(zhì)。4.研究構(gòu)造與地震關(guān)系對于地震災害預測和防震減災具有重要意義。首先，識別活動斷裂等潛在的地震發(fā)震構(gòu)造，有助于確定地震危險區(qū)域，為地震區(qū)劃和工程建設(shè)選址提供依據(jù)。其次，通過分析構(gòu)造應(yīng)力場和斷裂活動性，可以評估未來地震的可能性和強度，為地震預測提供信息。最后，理解構(gòu)造地震關(guān)系有助于制定有效的防震減災措施，如建設(shè)抗震設(shè)防標準、進行地震風險評估、加強地震科普宣傳等，從而減輕地震可能造成的損失。五、論述題斷裂帶是地震發(fā)生的關(guān)鍵場所，其摩擦學特性對其上的地震活動過程具有重要影響。斷裂帶摩擦學主要研究斷層接觸面在應(yīng)力作用下的變形和運動規(guī)律，包括靜態(tài)摩擦、動態(tài)摩擦和穩(wěn)態(tài)滑動三個階段。靜態(tài)摩擦階段，斷層兩盤相對靜止，摩擦力（等于正應(yīng)力乘以靜摩擦系數(shù)）等于驅(qū)動剪切應(yīng)力。當驅(qū)動應(yīng)力逐漸增大，超過靜摩擦強度的臨界值時，斷層發(fā)生突然的、快速的整體滑動，釋放積累的彈性應(yīng)變能，形成地震。這個臨界強度通常由庫侖破裂準則描述，即驅(qū)動應(yīng)力大于摩擦阻力與靜摩擦強度的和。動態(tài)摩擦階段，斷層一旦開始滑動，接觸面的有效摩擦系數(shù)會顯著降低（通常降至靜態(tài)摩擦系數(shù)的1/10至1/2），進入“黏滑”現(xiàn)象的動態(tài)階段。在這個階段，斷層以間歇性的、脈沖式的滑動（黏滑）或準靜態(tài)的、連續(xù)的滑動（穩(wěn)態(tài)滑動）形式運動。動態(tài)摩擦特性，特別是摩擦系數(shù)隨滑動速度和接觸面狀態(tài)的變化，控制著地震破裂的傳播速度和方式。應(yīng)力降（斷層面上應(yīng)力從靜態(tài)值突然下降到動態(tài)值）的發(fā)生與動態(tài)摩擦過程密切相關(guān)。地震的成核通常發(fā)生在應(yīng)力集中到足以克服靜態(tài)摩擦強度的臨界點，隨后通過動態(tài)摩擦過程，應(yīng)力在斷層上傳播，形成擴展的破裂面。斷層的