地球物理前两章复习题及答案

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1、物探考试复习题：绪言1、何为地球物理勘探（简称物探）？答：地球物理勘探就是通过专门的仪器观测地球物理场的分布和变化特征，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质的性质和环境资源等状况，从而达到解决问题的目的。简单地说，物探是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。2、物探方法与地质方法的主要区别？答：物探方法与地质方法在工作原理上是截然不同的。地质方法是以岩石学、构造地质学、工程地质学、水文地质学等理论为基础，对岩土露头或岩芯等直接进行观察；物探方法则是以各种地球物理场的理论为基础，凭

2、借仪器对地质构造或岩土介质引起的地球物理异常进行观测，而不是直接观测地质构造或岩土介质本身，因此它是一种间接的手段。探方法的主要特点是可以透过覆盖地层寻找隐伏地质构造或了解岩土介质的分布。因此它比钻探等其它直接的地质勘查手段具有快速、经济的优点，已被各系统各部门广泛采用，并成为一种不可缺少的重要手段。3、何为物探方法的局限性和多解性？答：局限性：物探的应用总要受到一定的地质及地球物理条件的限制，这主要是指：1.探测对象与周围岩石间必须具有明显的，可以探测到的物理性质上的差异，或物质分布的不均匀；2.探测对象要有一定的规模

3、，且埋藏不太深，足以产生仪器可以发现和圈定的地球物理异常；3.各种干扰因素产生的干扰场，相对于异常应足够微弱，或具有不同的特征，以便能够予以分辨或消除。若不具备上述条件，则很难通过观测发现探测对象的存在。多解性：对同一个地球物理异常的解释可以有互不相同甚至截然相反的结论，这叫做物探异常的多解性。造成多解性的原因很多，有数学解的不稳定性、观测误差、干扰因素等。但最根本的原因还是地球深部的不可入性所带来的观测数据中“信息量”的不足，这些问题目前还没有找到切实有效的解决办法。综上所述，由于各种自然的或人为的因素所限，物探取得的

4、成果实质上都是一定条件下的某种推论，推论和实际总是不可避免地存在着某些差异。4、工程与环境物探的特点？答：工程及环境物探通常有以下特点：（1）大部分的对象是浅、小的物体，探查深度从几十厘米到几十米，要求探查的分辨率高、定量解释精度高；（2）不仅要求搞清探查对象的分布规律，还往往要求查明单个对象（如溶洞）的空间位置；（3）与工程及环境地质工作结合紧密，探查资料往往用于设计或施工，时间上衔接紧，这常使得探测结论能及时得到验证和反馈，对工作结论要求高；（4）探查对象复杂。浅小的物体规律复杂，近地表的地质条件和物性也不均匀，沿水

5、平方向和铅垂方向的各向异性严重，甚至物性参数出现连续渐变的情况。给资料的定性定量解释带来许多困难。地震勘探一、地震波动力学1、何为地震波的动力学特征和运动学特征？答：地震波传播的动态特征集中反映在两个方面：一是波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征；另一是波传播中它的振幅、频率、相位等的变化规律，称为动力学特征。前者是地震波对地下地质体的构造响应，后者则更多地表现出地下地质体的岩性特征，有时亦是地质体结构特征的响应。2、工程地震勘探所研究的介质做了哪些假设？答：均匀连续假设：在同一地层中，由于地震波的波长一般大于数百米

6、至数公里，岩石的不均匀性对地震波的传播不起作用。各向同性假设：取向杂乱无章的晶体的线度远较地震波波长小，在地震波波长长度内，可将地球介质看作为各向同性。完全弹性假设：除震源除外，介质所受的力一般都是很小的，而且延续时间很短，因此可将地球介质当作完全弹性体。3、纵波和横波各有什么特点？答：纵波的特点为：①在球腔壁上作用单位正压力（纵波激发）时，弹性介质中产生的纵波质点位移规律是按指数衰减的正弦振动，衰减快慢决定于x的大小。②振动的强弱决定于系数，由于该系数中仅r为变量，说明振动的强度随波传播距离r的增大而反比地减小，在地震

7、勘探中称为波的球面扩散。③纵波质点位移的方向Sr同波传播的方向r是一致的，地震勘探中把质点位移的振动方向称为极化方向，由于纵波仅在波传播的方向振动，因此是线性极化波。横波的特点为：①在球腔壁上加上单位切应力S0后，横波的质点位移是衰减的正弦振动，衰减快慢决定于系数t。②横波的振幅也随波的传播距离r增大而减小，亦具有球面扩散。③横波亦为线性极化波，因为其质点是在一维空间内振动。但由于在球坐标内a同r是互为正交的，故横波的质点位移振动方向有别于纵波，它同波的传播方面r垂直。在研究中，通常把横波看作是由两个方向的振动所组成，一

8、个是质点振动在垂直平面内的横波分量，称为SV波，另一个是质点振动在水平平面内的横波分量，称之为SH波。4、振动图和波剖面的区别与联系？答：振动图表示某个质点在不同时刻相对于平衡位置的状态。可比拟为录像。波剖面表示很多质点在同一时刻相对于平衡位置的状态。可比拟为照相。振动图是个体在不同时间的行为，波剖面是整体在同一时间