2025年大學《自然地理與資源環(huán)境》專業(yè)題庫——地球物理學在自然地理資源評估中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個正確選項，請將正確選項的字母填涂在答題卡相應位置。多選、錯選、漏選均不得分。）1.下列哪些物理量是構成地球物理場的基本要素？A.密度B.速度C.磁感應強度D.電場強度E.溫度2.在進行區(qū)域重力異常分析時，通常需要進行哪些重要的改正？A.球冠改正B.布格改正C.空間改正D.緯度改正E.大地水準面差距改正3.地震勘探中，用來確定地下介質構造和巖性信息的主要波型包括：A.P波（縱波）B.S波（橫波）C.R波（面波）D.體波E.滑動波4.電法勘探中，電阻率測量的主要影響因素有：A.供電電流大小B.測量電極的排列方式C.地下介質的電阻率D.地形地貌起伏E.探測目標的埋深5.磁法勘探在尋找下列哪些類型的資源或地質體時具有優(yōu)勢？A.礦床（特別是磁鐵礦）B.地下水富集區(qū)C.油氣藏D.礦床圍巖的構造E.放射性礦產二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在題中橫線上。）6.地震波在兩種不同介質的分界面處會發(fā)生______和______現象。7.重力勘探中，由地殼密度不均勻引起的重力異常稱為______異常。8.電法勘探中，當供電電流增大時，接地電阻的測量值通常會______（增大/減小/不變）。9.磁法勘探中，用于衡量巖石磁性強弱的物理量是______。10.地球物理反演的主要目的是根據觀測到的______，推斷地下的______。三、簡答題（每小題5分，共20分。）11.簡述利用地震勘探方法尋找地下水的基本原理。12.簡述重力勘探在礦產資源勘查中可能的應用方式。13.簡述選擇電法勘探方法進行地下水勘查時需要考慮的主要地質因素。14.簡述磁法勘探與重力勘探在探測目標上的主要區(qū)別。四、計算題（每小題10分，共20分。）15.已知某點自由空氣異常值為Δg_0=+10mGal，經布格改正后的大地水準面異常值為Δg=+5mGal。假設該點位于緯度φ=30°，大地水準面差距H=30km。試計算該點上方海拔高度為500m處、密度為2.8g/cm3的均質水平板模型引起的重力異常值（采用簡化公式，g0≈980cm/s2，β≈0.3086）。16.在一均勻無限介質中，采用溫納四極裝置進行電法測量。已知供電電流I=5mA，AB電極距L=20m，MN電極距a=5m。當測量得到MN電極間的電壓降V=10mV時，請計算該測點處的視電阻率ρs（單位：Ω·m）。五、論述題（每小題10分，共20分。）17.論述在進行一項地下水勘查時，為什么需要綜合運用多種地球物理方法，而不是僅僅依賴單一方法？18.試分析地球物理方法在評估地熱資源潛力時可以發(fā)揮哪些作用，并說明其局限性。試卷答案一、選擇題1.ABCDE2.BDE3.AB4.BCDE5.AD二、填空題6.折射；反射7.區(qū)域8.增大9.磁化率10.觀測數據；物理性質（或物性參數）三、簡答題11.解析思路：地震波在地下傳播速度受介質性質影響。含水層通常比周圍干燥巖石具有較低的波速和/或較高的衰減。通過布置地震測線，記錄和分析地下反射或折射波的時間、振幅等信息，可以探測到波速異常區(qū)，這些異常區(qū)可能對應地下水富集的空間。特別是利用淺層地震勘探方法，可以直接成像淺部地層結構，識別含水構造或空腔。12.解析思路：重力異常與地殼密度分布密切相關。礦床（尤其是密度顯著高于圍巖的金屬礦床）的存在會引起局部重力異常。通過測量地表重力異常，結合區(qū)域地質資料和密度模型，可以尋找密度異常區(qū)，從而間接指示礦床的存在位置或圈定礦體的可能分布范圍。重力法尤其適用于大面積區(qū)域的普查和尋找深部或大型礦體。13.解析思路：選擇電法勘探需考慮：①目標層與圍巖的電阻率差異。找地下水通常尋找相對低阻的含水層。②地下水的存在狀態(tài)（如孔隙水、裂隙水）會影響介質的導電性。③測量深度。不同裝置的探測深度不同。④地形條件。地形起伏會影響電極布置和電流場分布。⑤氣候條件。土壤濕度受季節(jié)影響，可能干擾測量。14.解析思路：磁法勘探直接探測的是地磁場的變化，主要對具有磁性的巖石、礦石或地質體敏感，能發(fā)現磁異常。重力勘探探測的是由地球密度不均勻引起的引力場變化，對密度差異顯著的地質體（如鹽丘、密度異常礦體、大型侵入體等）敏感，能發(fā)現密度異常。因此，磁法主要用于找磁鐵礦、磁性硫化物礦等，而重力法更廣泛地用于找密度差異大的各類礦床、油氣藏及大型構造。四、計算題15.解析思路：首先根據自由空氣異常和大地水準面異常計算該點的正常重力值（γ）。然后利用簡化公式計算水平板的引力異常。公式推導或計算過程略。最終結果為Δg≈-0.9mGal。16.解析思路：根據溫納四極裝置的視電阻率計算公式ρs=2πaL/V。將已知數值代入公式進行計算。最終結果為ρs≈31.4Ω·m。五、論述題17.解析思路：單一地球物理方法有其局限性，如探測深度有限、對特定物性敏感、易受干擾等。地下水賦存條件復雜，涉及地層、構造、巖性、孔隙裂隙等多種因素。綜合運用多種方法（如電阻率法、地震法、重力法、磁法等）可以優(yōu)勢互補，提高探測信息的可靠性。例如，電阻率法可直接反映含水層的存在，地震法可提供地層結構和構造信息，重力法可探測深部密度異常。通過多方法資料的聯合解釋，可以更全面地評價地下水資源潛力，減少單一方法帶來的不確定性。18.解析思路：地球物理方法在評估地熱資源潛力時可發(fā)揮：①探測地下熱源。如利用大地熱流測量尋找地熱梯度高的區(qū)域，利用磁法、重力法尋找與深大斷裂、巖漿活動相關的熱源區(qū)。②確定熱儲層。如利用電阻率法探測高溫熱水的分布范圍和厚度，利用地震法成像熱儲層的結構和頂底板深度。③識別蓋層和通道。如利用電法、地震法探測不透水蓋層的分布和厚度，利用重力法、磁法探測可能的熱水運移通道（如斷裂帶）。局限性：①地球