2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地質構造形成與地震活動關系研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在地質構造中，以下哪種構造通常形成于地殼受水平擠壓力作用下，巖層發(fā)生彎曲變形？A.正斷層B.逆斷層C.褶皺D.陷落柱2.對于一條延伸較長、活動性顯著的正斷層，其斷層面通常表現(xiàn)出以下哪種幾何特征？A.近于水平B.顯著傾角，上盤相對下盤下降C.近于垂直D.平行于區(qū)域構造線3.利用重力異常來推斷地下密度異常體時，以下哪種情況通常會導致正異常的出現(xiàn)？A.地下存在密度較深的低密度巖體B.地下存在密度較淺的高密度巖體C.地表覆蓋有低密度沉積物D.重力梯度突然變小4.在地震波傳播中，以下哪種波是縱波（P波）和橫波（S波）都能傳播的？A.球面波B.橫波C.縱波D.面波5.地震震源機制解的主要目的是確定以下哪個參數(shù)？A.震中位置B.震源深度C.震級大小D.震源斷層的slips和orientations6.地震活動性研究中，頻次-震級（b）關系通常用來描述？A.地震震源深度分布B.地震震中空間分布C.特定區(qū)域地震發(fā)生強度與頻率的關系D.地震波在不同介質中的衰減7.對于一個位于活動斷裂帶上的地震，其震源機制解通常顯示出？A.走滑分量為主B.逆沖分量為主C.正斷分量為主D.A或B或C，取決于具體斷裂性質8.在區(qū)域地球物理勘探中，磁法勘探相對于重力勘探，其主要優(yōu)勢在于？A.對深部構造更為敏感B.能直接確定地下物質密度C.更容易區(qū)分不同磁化性質的巖石D.數(shù)據(jù)采集成本更低9.地應力場是導致巖石圈發(fā)生變形和斷裂、引發(fā)地震活動的重要背景。以下哪種構造環(huán)境通常對應較高的擠壓應力狀態(tài)？A.板塊拉張邊界B.板塊碰撞邊界C.板內(nèi)構造區(qū)D.板塊轉換邊界10.利用大地電磁測深（MT）方法研究地殼電性結構時，其主要探測深度范圍通常在？A.幾十米至一兩百米B.一兩百米至幾千米C.幾千米至十幾千米D.十幾至幾十千米二、填空題（每空1分，共15分）1.地質構造按形成原因可分為__構造__和__構造__兩大類。2.斷層按斷盤相對位移可分為__正斷層__、__逆斷層__和__走滑斷層__。3.地震波分為體波（__縱波__和__橫波__）和面波。4.地震震級通常使用__里氏震級__或__矩震級__進行量度。5.地球物理方法在地質構造研究中主要利用異常__場__來推斷地下結構。6.地震活動性研究表明，地震的發(fā)生與地殼__應力積累__和__釋放__密切相關。7.重力勘探中，密度較大的物體上方通常會引起__重力高__異常。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述褶皺的基本形態(tài)類型及其形成的主要地質背景。2.簡述利用地震反射剖面識別斷層的主要依據(jù)有哪些。3.簡述P波速度和S波速度的變化對地下介質構造的意義。4.簡述地震矩張量（MT）與震源機制解之間的聯(lián)系。四、論述題（每題15分，共30分）1.論述活動斷裂識別的主要地質標志和地球物理標志，并說明活動斷裂與地震活動的關系。2.結合你所學的地球物理方法，論述如何綜合研究一個特定區(qū)域的地質構造特征及其與地震活動性的關系。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.D6.C7.D8.C9.B10.B二、填空題1.構造巖漿2.正斷層逆斷層走滑斷層3.縱波橫波4.里氏震級矩震級5.場6.應力積累應力釋放7.重力高三、簡答題1.褶皺的基本形態(tài)類型及其形成的主要地質背景：*基本形態(tài)類型：主要分為背斜（巖層向上拱起）和向斜（巖層向下凹陷）。根據(jù)褶皺的傾伏情況，還可細分為平緩褶皺、傾伏褶皺等。*形成的主要地質背景：褶皺主要形成于地殼受強大的水平擠壓力作用下，巖層發(fā)生整體的彎曲變形。常見于造山帶、褶皺帶等區(qū)域。2.利用地震反射剖面識別斷層的主要依據(jù)：*不整合接觸：斷層兩側的反射層界面關系發(fā)生錯斷，形成不整合。*反射層變形：斷層導致反射層發(fā)生拉伸、擠壓、彎曲等變形。*構造樣式變化：斷層導致褶皺形態(tài)、產(chǎn)狀發(fā)生明顯變化。*斷點：直接識別出斷層的錯斷位置，常表現(xiàn)為反射層中斷、位移。*屬性異常：斷層附近可能出現(xiàn)振幅、頻率、相位等地震反射屬性的變化。3.P波速度和S波速度的變化對地下介質構造的意義：*P波速度（Vp）：對介質密度和彈性模量變化敏感。Vp高通常指示介質致密、堅硬。Vp的橫向變化反映了地下巖性的不均勻性，是探測地層界面的重要依據(jù)。*S波速度（Vs）：主要反映介質的剪切模量，對孔隙流體和軟弱結構敏感。Vs存在與否是區(qū)分固體與流體（如油氣、水）的關鍵。Vs高通常指示介質剛性較強。Vp/Vs比值可以反映流體的存在與否及其飽和度。*聯(lián)合意義：Vp和Vs的組合研究可以更全面地揭示地下介質的物理狀態(tài)、結構構造和成分分布。例如，Vp/Vs比值的降低通常與孔隙流體飽和度增加或巖石力學性質變差有關。4.地震矩張量（MT）與震源機制解之間的聯(lián)系：*地震矩張量是描述地震震源物理量（如力、力偶）的第三階張量，它包含了震源產(chǎn)生的總矩、力矩矢量以及震源機制解中的滑動矢量等信息。*震源機制解是利用地震波形資料反演得到的震源斷層面的幾何參數(shù)（走向、傾向、傾角）和斷層面上的滑動矢量（在斷層面上的位移分量）。*通過地震矩張量可以計算出震源機制解的各個參數(shù)，反之，震源機制解也可以用來構建地震矩張量。*地震矩張量比單一的震源機制解包含更豐富的震源物理信息，是研究震源過程的重要工具。四、論述題1.論述活動斷裂識別的主要地質標志和地球物理標志，并說明活動斷裂與地震活動的關系：*活動斷裂識別標志：*地質標志：斷層崖、斷層三角面、錯位的地貌單元（河流、道路、建筑物）、錯斷的巖層、新生的構造現(xiàn)象（如地震裂縫）、第四紀松散沉積物中的斷層角礫巖或斷層泥等。*地球物理標志：地震反射剖面中明顯的斷點、反射層變形、地殼電性或重力梯級帶、大地電磁測深顯示的電性或密度界面突變、地熱異常帶等。*活動斷裂與地震活動的關系：*活動斷裂是地殼應力積累和釋放的主要場所。當應力超過巖石的強度時，沿斷裂面發(fā)生突然的錯動，形成地震。*活動斷裂的幾何形態(tài)、產(chǎn)狀、活動習性（如滑動速率、方向）決定了其地震活動的性質、強度和空間分布。*大部分地震，特別是中強以上地震，都發(fā)生在活動斷裂帶上或其附近。*活動斷裂的識別和活動性研究是地震危險性評價和地震預測的前沿課題。2.結合你所學的地球物理方法，論述如何綜合研究一個特定區(qū)域的地質構造特征及其與地震活動性的關系：*綜合研究思路：應采用多種地球物理方法，從不同尺度、不同物理量（密度、磁化率、電性、彈性波速度等）綜合探測地下結構，結合地質調查和地震資料，分析區(qū)域構造格局、應力場狀態(tài)，最終闡明地質構造與地震活動的內(nèi)在聯(lián)系。*地球物理方法應用：*地震勘探（反射、折射）：獲取高分辨率的淺-深部地殼結構圖像，識別斷層、褶皺等主要構造形態(tài)，確定其空間展布、活動性質和活動歷史。利用P波和S波速度信息研究介質物理性質和結構。*重力勘探：通過測量重力異常，推斷地下密度分布，識別地殼的構造邊界、沉積盆地、結晶基底起伏等宏觀構造單元。*磁法勘探：利用巖石磁化信息，探測基底構造、斷裂帶、巖漿活動痕跡等，有助于理解區(qū)域構造背景和演化。*電法與大地電磁測深（MT）：研究地殼和上地幔的電性結構，識別電性異常體，推斷斷裂帶、軟弱帶的位置和深度，分析區(qū)域電性構造格局，為應力場研究提供信息。*地震層析成像（Tomography）：利用遠震P波走時或振幅資料，反演地殼和上地幔的P波速度結構，揭示深部構造、地殼均勻性、低速帶分布等，為理解深部構造應力狀態(tài)和地震孕育環(huán)境提供重要依據(jù)。*綜合分析：*數(shù)據(jù)整合：將不同方法獲得的數(shù)據(jù)（如地震剖面、重力異常圖、MT斷面圖、層析成像結果）進行聯(lián)合解釋，進行綜合構造解譯。*構造格架建立：綜合各種資料，建立區(qū)域三維構造格架，識別主要構造單元及其相互關系。