2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地球物理學對海岸地貌演變的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內）1.在研究海岸沙壩的形成過程時，地球物理勘探中常用的能夠有效反映沉積層厚度和連續(xù)性的方法是（）。A.重力法B.磁法C.地震反射法D.探地雷達2.海岸帶沉積物的電阻率通常與其孔隙流體性質有關。一般情況下，富含鹽水的沉積物比富含淡水的沉積物具有（）。A.更低的電阻率B.更高的電阻率C.相同的電阻率D.無法確定3.利用地震波垂直入射到兩種不同介質分界面時產生反射和折射的原理，可以推斷海岸帶地下的（）。A.磁異常分布B.密度結構C.電阻率變化D.地應力狀態(tài)4.海平面相對變化是影響海岸地貌演化的關鍵因素之一。地球物理方法中，通過分析（）可以間接獲取古海平面變化信息。A.海岸階地的相對高程B.沉積層的年代測定C.巖層的磁化方向D.地下水位的深淺5.在海岸帶進行重力測量，若某個區(qū)域出現異常高的重力值，最可能反映地下存在（）。A.低密度沉積盆地B.高密度基巖凸起C.地下水位較高區(qū)域D.礦產資源富集區(qū)6.對于研究近期海岸侵蝕速率，以下地球物理方法中相對更為有效的是（）。A.大范圍地震折射調查B.高分辨率探地雷達探測C.精密水準測量D.海洋磁力儀測量7.地震反射剖面上，代表海相或湖相沉積層的反射同相軸通常表現為（）。A.向下傾斜的強反射波B.向上傾斜的弱反射波C.幾乎水平且連續(xù)的強反射波D.不連續(xù)且無規(guī)律的中等強度反射波8.測量海岸帶地磁場的變化，可以幫助識別（）。A.地下不同巖層的年代B.地下火成巖的活動情況C.沉積物的搬運方向D.海岸線的古位置9.地震面波勘探方法在海岸帶地質調查中，其主要優(yōu)勢在于（）。A.獲取高分辨率淺層圖像B.精確測定地下介質聲阻抗C.深入探測基巖結構D.提供大范圍三維空間信息10.海岸地區(qū)進行地球物理調查時，選擇探測方法需要綜合考慮的主要因素不包括（）。A.研究目標與地質問題B.地下介質物理性質C.調查區(qū)域的地理位置D.可用的儀器設備精度二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題橫線上）1.地震勘探中，利用聲波在均勻介質中傳播速度__________的特性來探測地下結構。2.海岸沉積物的聲波速度與其物理性質如孔隙度、密度和礦物成分密切相關，通常沉積物的孔隙度越高，聲波速度越__________。3.地球物理方法在海岸帶研究中的應用，不僅能夠揭示地下結構，還能為海岸帶的__________和__________提供重要信息。4.利用電阻率法探測海岸帶地下水時，通常電阻率較高的區(qū)域可能指示__________（如咸水入侵）。5.海岸地貌的形成與演化深受波浪、潮汐、洋流等__________過程的影響，這些過程也往往能引起地球物理場的變化。6.重力勘探通過測量地表重力加速度的__________來推斷地下密度分布的不均勻性，這對于識別海岸帶基巖頂面起伏具有重要意義。7.磁法勘探在海岸帶可以用于識別具有特定磁性的__________（如玄武巖），或恢復古地磁信息以研究海岸線的__________。8.探地雷達（GPR）是一種利用高頻電磁波在介質中傳播和__________的原理，對淺層地質結構進行探測的方法。9.地震反射法是研究海岸帶深部結構的主要手段之一，其基本原理是利用人工激發(fā)的地震波在地下不同界面處發(fā)生__________而形成反射波。10.地球物理技術在海岸環(huán)境監(jiān)測中的應用，例如利用GPS進行海岸線__________監(jiān)測，利用遙感結合地面電磁測量進行海岸帶資源與環(huán)境調查。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請給出簡潔、準確的概念定義）1.地震波反射系數2.聲阻抗3.海岸侵蝕4.古海平面5.地震面波四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡潔明了地回答下列問題）1.簡述利用地震反射法研究海岸三角洲沉積層序的基本原理。2.比較地震反射法與探地雷達（GPR）在海岸帶淺層探測中的主要區(qū)別。3.說明海岸帶進行重力測量的主要目的。4.闡述地磁場方向變化如何為海岸地貌的演化研究提供信息。五、論述題（每小題10分，共30分。請結合所學知識，全面、深入地回答下列問題）1.論述地球物理方法在揭示海岸帶沉積環(huán)境變遷中的作用。2.結合具體例子，說明如何利用地球物理技術評估海岸帶的穩(wěn)定性。3.闡述地球物理勘探技術在海岸帶資源勘探（如天然氣水合物、地熱資源）與環(huán)境保護（如污染調查、生態(tài)監(jiān)測）中的應用前景。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.B6.B7.C8.B9.D10.D二、填空題1.恒定2.低3.資源勘探；環(huán)境保護4.咸水入侵5.海洋動力6.差值（或異常）7.火成巖；古海岸線8.反射9.反射10.退失（或變遷）三、名詞解釋1.地震波反射系數：指在兩種不同介質分界面處，反射波振幅與入射波振幅之比，是描述界面兩側介質聲阻抗差異程度的物理量。2.聲阻抗：指介質中聲波速度與介質密度的乘積，是表征介質對聲波傳播阻礙作用大小的物理量，與聲波在介質中的傳播速度和介質密度成正比。3.海岸侵蝕：指由海浪、潮汐、洋流、風暴潮等海洋動力作用以及海岸帶地質構造活動等因素引起的海岸線后退和地表物質被破壞、搬運的過程。4.古海平面：指在特定地質歷史時期，由于全球氣候、海盆地形等因素導致的海水靜止水平面相對于現代海平面的高度。5.地震面波：指沿地球表面?zhèn)鞑サ牡卣鸩ǎ↙ove波（橫波型）和Rayleigh波（縱-橫波型混合），振幅強，衰減慢，能傳播到地球深部，常用于探測地殼結構。四、簡答題1.利用地震反射法研究海岸三角洲沉積層序的基本原理是：通過人工激發(fā)地震波，聲波在傳播過程中遇到沉積層與下伏基巖等不同介質分界面時會發(fā)生反射。反射波攜帶了界面下方介質的信息，如反射界面的深度、連續(xù)性、傾角等。通過接收、處理和解釋這些反射波數據（如繪制地震剖面圖），可以確定沉積層的頂底界面，從而建立海岸三角洲的地下沉積層序，分析其沉積環(huán)境、沉積速率和演化歷史。2.地震反射法與探地雷達（GPR）在海岸帶淺層探測中的主要區(qū)別在于：探測深度、波長/頻率、探測范圍、數據采集與解釋方式。地震反射法通常使用較低頻率的震源，探測深度較大，可達數百米甚至更深，適用于探測基巖結構、大型沉積體等深部信息，但分辨率相對較低；GPR使用高頻電磁波，探測深度相對較淺（通常幾十米），但分辨率高，適用于探測淺層地層結構、土層界面、微小異常體等，數據采集通常為連續(xù)剖面，解釋相對直觀。3.海岸帶進行重力測量的主要目的是：利用重力異常來推斷地下密度分布的不均勻性。由于海岸帶常涉及沉積物與基巖的交互，其密度差異會引起地表重力值的變化。通過布設重力儀進行測量，獲取地表重力加速度數據，經過校正和換算，可以推斷地下基巖的起伏、沉積盆地的存在、鹽水的入侵范圍、礦藏分布等地質信息，為海岸構造、沉積演化、資源勘探等研究提供依據。4.地磁場方向變化（古地磁方向）可以為海岸地貌的演化研究提供信息：地磁場方向會隨時間發(fā)生變化，并在沉積物中記錄下來（形成磁化方向）。通過測量現代地磁方向和古代沉積物中的磁化方向，可以確定沉積物的形成年代和當時的地磁極位置。結合海岸地貌的空間分布和地層年代，可以推斷海岸線的古位置（古海岸線），分析海平面變化、構造運動對海岸線遷移的影響，進而重建海岸地貌的演化歷史。五、論述題1.地球物理方法在揭示海岸帶沉積環(huán)境變遷中的作用體現在多個方面：首先，通過地震反射/折射/面波勘探，可以探測不同時期沉積層的厚度、連續(xù)性、結構形態(tài)和空間展布，直接揭示沉積盆地的形態(tài)演變、物源方向變化、沉積相帶的遷移等，這是沉積環(huán)境變遷的直觀證據。其次，電阻率法、磁法等可以探測沉積物的物理性質（如電阻率、磁性、聲波速度等）及其空間變化，這些物理性質往往與沉積環(huán)境（如水流能量、氧化還原條件、物源成分）密切相關，通過分析這些性質的變化，可以推斷沉積環(huán)境的演化和改造過程。此外，地球物理方法還可以用于識別古海岸線、古河道、古三角洲等地貌遺跡，結合測年數據，構建海岸地貌演化的時空序列，為理解氣候變化、海平面升降、構造活動等對沉積環(huán)境變遷的影響提供關鍵信息。2.利用地球物理技術評估海岸帶穩(wěn)定性的方法主要包括：首先，利用地震勘探（特別是淺層地震或探地雷達GPR）探測岸坡淺層地層的結構、軟弱夾層、空洞、裂縫等不穩(wěn)定因素，分析其分布、厚度和性質，評估潛在的滑動風險。其次，通過重力測量和磁法測量，可以探測岸坡及下伏基巖的密度異常和磁性異常，識別不均勻分布、基巖頂面起伏、構造破碎帶等可能影響穩(wěn)定性的地質構造因素。再次，電阻率法可用于探測地下水位的分布和動態(tài)變化，因為地下水位過高或變化劇烈是引發(fā)海岸滑坡的重要因素之一。最后，綜合多種地球物理方法（如地震、電阻率、GPS形變監(jiān)測）獲取的數據，結合巖土力學參數，可以建立數值模型，模擬岸坡在不同荷載（如地震、暴雨、風暴潮）作用下的穩(wěn)定性，預測潛在的失穩(wěn)模式和發(fā)展趨勢，為海岸防護工程設計和防災減災提供科學依據。3.地球物理勘探技術在海岸帶資源勘探與環(huán)境保護中的應用前景廣闊：在資源勘探方面，對于天然氣水合物（天然氣水合物是水合物相和氣體相的共晶混合物，具有特殊聲學、電學性質），可以利用高靈敏度地震檢波器、海底淺地層剖面儀（地震法）、電阻率法、磁法等技術進行勘探，探測其分布范圍、富集程度和上覆蓋層結構。對于地熱資源，特別是海底地熱，可以通過地震反射/折射法探測海底以下地殼結構和熱源位置，利用熱流測量、電阻率測井等方法評估地熱儲層的溫度、熱