2025年大學《海洋科學》專業(yè)題庫——深海地震活動與震源機制考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪個構造單元是正常Faulting為主的構造環(huán)境？A.洋中脊B.俯沖帶C.轉換斷層D.裂谷帶2.下列哪種地震圖解方法可以用來確定震源機制解？A.P-S波走時圖B.震中分布圖C.初動符號圖D.地震頻度圖3.震源機制解中，節(jié)面II的法線方向指向節(jié)面I的滑動方向，這種關系稱為？A.斯通尼治法則B.羅盤法則C.尼古拉斯法則D.貝尼奧夫法則4.全球海地殼觀測系統(tǒng)（GEOFON）的主要功能是？A.海洋資源勘探B.海洋環(huán)境監(jiān)測C.海洋地震數(shù)據采集與分發(fā)D.海洋生物調查5.深海地震引發(fā)的地質災害中，最具破壞性的是？A.海底滑坡B.海底火山噴發(fā)C.海底地裂縫D.海底地陷6.下列哪個概念與地震矩張量密切相關？A.震級B.震源深度C.震源位置D.震源機制7.海洋地震儀器的核心部件是？A.水聽器B.垂直擺C.地磁儀D.海流計8.下列哪個是描述地震發(fā)生概率的指標？A.震級B.頻度C.應力降D.震源機制9.洋中脊地震的震源深度通常較淺，這主要是因為？A.洋中脊處地殼較薄B.洋中脊處地殼較厚C.洋中脊處地幔較冷D.洋中脊處地幔較熱10.深海地震研究對海洋資源勘探的意義在于？A.揭示海底礦產資源分布B.評估海洋工程地質災害風險C.監(jiān)測海洋環(huán)境變化D.研究海洋生物多樣性二、填空題（每空2分，共20分）1.深海地震活動主要分布在三大洋中脊、______和______。2.震源機制解圖通常也稱為______圖，它形象地展示了震源斷層的______、______和滑動方向。3.地震矩張量是描述震源物理量的一種數(shù)學工具，它的量綱是______。4.海洋地震數(shù)據的主要采集方式是______，它利用聲學原理記錄地震波信號。5.俯沖帶地震通常具有較大的______，且震源深度范圍較廣，從______到______。6.深海地震可以改變海底地形，例如形成______、______和海山等。7.海底滑坡是由______、______和______等因素共同作用引發(fā)的地質災害。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述洋中脊地震的成因機制。2.簡述走滑斷層地震的震源機制解特征。3.簡述地震矩張量的基本物理意義。4.簡述海洋地震監(jiān)測網絡的重要性。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述深海地震活動與板塊構造運動的關系。2.論述深海地震研究對海洋地質災害風險評估的意義。五、計算題（每題10分，共20分）1.已知某地震的震源機制解為：節(jié)面I的滑動矢量在赤道平面上的投影為(1,0,0)，節(jié)面II的滑動矢量在赤道平面上的投影為(0,-1,0)，試計算該地震的震源機制解，并說明斷層的類型。2.假設某地震的震級為Mw6.5，震源深度為10km，震源位置為(30°N,120°E)，請簡述如何利用地震矩張量計算該地震的矩震級M0。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.A4.C5.A6.A7.B8.B9.A10.A二、填空題1.俯沖帶轉換斷層2.Beachball節(jié)面解滑動方向3.能量4.海底地震儀5.震級海底俯沖帶海底滑坡帶6.海山海溝斷裂帶7.地震海底滑坡觸發(fā)因素海底失穩(wěn)三、簡答題1.簡述洋中脊地震的成因機制。解析思路：洋中脊是板塊分離的構造，地幔物質上涌，巖石圈受熱膨脹，產生張性應力，導致巖石圈斷裂，形成正斷層地震。地震活動沿洋中脊延伸，震源深度較淺，通常局限于洋殼厚度范圍內。2.簡述走滑斷層地震的震源機制解特征。解析思路：走滑斷層地震的震源機制解表現(xiàn)為兩個近乎平行的節(jié)面，節(jié)面解的滑動矢量在節(jié)面法線方向上，即水平錯動。Beachball圖中通常表現(xiàn)為一個對稱的球體或橢球體，且球體的赤道平面與斷層面平行。3.簡述地震矩張量的基本物理意義。解析思路：地震矩張量是描述震源物理量的第二階張量，它包含了震源的大小、方向和類型等信息。地震矩張量可以分解為三個部分：球張量（描述震源的平均應力狀態(tài)）、雙極張量（描述震源偶極矩）和單極張量（描述震源點源矩）。其中，雙極張量是地震矩張量的主要部分，它對應于震源的剛性破裂過程。地震矩張量可以用來計算震級、確定震源機制解等。4.簡述海洋地震監(jiān)測網絡的重要性。解析思路：海洋地震監(jiān)測網絡是獲取海洋地震數(shù)據的重要手段，它對于研究海洋地殼構造、板塊運動、地震發(fā)生機制、評估海洋地質災害風險等方面具有重要意義。海洋地震監(jiān)測網絡可以提供連續(xù)的地震數(shù)據，幫助科學家更好地理解海洋地球物理過程，為海洋資源勘探、海洋工程建設和防災減災提供科學依據。四、論述題1.論述深海地震活動與板塊構造運動的關系。解析思路：深海地震是板塊構造運動的直接表現(xiàn)，不同類型的深海地震活動與不同的板塊構造環(huán)境相對應。洋中脊地震是板塊分離的結果，俯沖帶地震是板塊俯沖的結果，轉換斷層地震是板塊水平錯動的結果。深海地震活動的分布、頻度和強度等特征反映了板塊運動的速率、方向和應力狀態(tài)等信息。通過研究深海地震活動，可以更好地理解板塊構造運動的規(guī)律和機制。2.論述深海地震研究對海洋地質災害風險評估的意義。解析思路：深海地震是引發(fā)海洋地質災害的主要原因之一，例如海底滑坡、海嘯等。通過研究深海地震的活動規(guī)律、震源機制和地震動特性，可以評估海洋地質災害的發(fā)生概率和潛在影響，為海洋工程建設和防災減災提供科學依據。例如，可以利用地震矩張量反演技術獲取地震動參數(shù)，建立海底滑坡數(shù)值模型，預測海底滑坡的發(fā)生位置、規(guī)模和滑動速度等。此外，還可以利用深海地震數(shù)據監(jiān)測海洋地殼的穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)潛在的地質災害風險，采取相應的防范措施。五、計算題1.已知某地震的震源機制解為：節(jié)面I的滑動矢量在赤道平面上的投影為(1,0,0)，節(jié)面II的滑動矢量在赤道平面上的投影為(0,-1,0)，試計算該地震的震源機制解，并說明斷層的類型。解析思路：根據節(jié)面I的滑動矢量在赤道平面上的投影為(1,0,0)，可以確定節(jié)面I的滑動矢量為(1,0,0)。根據節(jié)面II的滑動矢量在赤道平面上的投影為(0,-1,0)，可以確定節(jié)面II的滑動矢量為(0,-1,0)。由于節(jié)面I和節(jié)面II的滑動矢量在赤道平面上正交，且節(jié)面I的滑動矢量指向節(jié)面II的法線方向，可以判斷該地震為走滑斷層地震。節(jié)面I的法線方向為(0,0,1)，節(jié)面II的法線方向為(0,0,-1)。震源機制解為：節(jié)面I的滑動矢量(1,0,0)，節(jié)面II的滑動矢量(0,-1,0)，節(jié)面I的法線方向(0,0,1)，節(jié)面II的法線方向(0,0,-1)。斷層類型為走滑斷層。2.假設某地震的震級為Mw6.5，震源深度為10km，震源位置為(30°N,120°E)，請簡述如何利用地震矩張量計算該地震的矩震級M0。解析思路：地震矩M0是描述震源物理量的重要參數(shù)，它與震級之間存在如下關系：Mw=(2/3)log10(M0)-10.7。根據該公式，可以計算該地震的矩震級M0。首先，將震級Mw代入公式中，得到：6.