地球物理期中考試（doc X頁）

1、一、 名詞解釋1 勒夫數(shù)（h,k）、志田數(shù)（l）h=ab/cd;固體潮汐高度與平衡海潮潮高之比。k=地球形變產(chǎn)生的附加起潮力位與起潮力位之比；l=固體地球表面的水平位移（地殼水平位移）/大地水準面的水平位（海潮水平位移）移。2 自由空氣校正和布格校正自由空氣校正：考慮了在自由空氣中由于測點與地心距離的不同所產(chǎn)生的影響。中間層校正：測點與海平面之間被密度為的地表物質所填充，考慮了該物質對測點的重力影響。簡單布格改正：包括自由空氣校正和中間層校正。地形校正：考慮了在測點p的周圍與平板差異的地形影響。布格改正：包括簡單布格校正和地形校正。3 熱點p405:指形成與板塊邊界無關的來自上地幔的相對固定的

2、火山巖漿源。4 snell定律5 歲差：春分秋分隨著地軸進動，自東向西作每年50的移動，由于春分秋分兩點的持續(xù)西移，回歸年總是小于恒星年，兩者有差稱為歲差。章動：天極相對于黃極作點頭式運動。6 固體潮：日月引力作用，固體地球會發(fā)生形變。7 地心緯度：地面上的任意一點與地心連線和赤道面的夾角。 天文緯度：地面上任意一點的鉛垂線與赤道面的夾角。8 大地熱流：指地球在單位時間內通過單位面積流出的熱量（能量）。9 大地水準面：平均海平面在地下的自然延伸的那個重力等位面。二、 簡答題1 導出布容斯公式，給出地球表明重力異常與擾動重力位之間的近似關系。（p34,地球物理基礎）2 解釋下面幾種重力校正的目的

3、，并說明這些校正通常是加到勘測重力值中還是從勘測重力值中減去（即校正值的正負）：a自由空氣校正：目的是消除測點與地心距離的不同引起的重力差異。大陸地面為正，船上不需要自由空氣校正，潛水艇為負。b布格校正：目的是消除測點與地心距離的不同引起的重力差異和測點與海平面之間物質引起的重力差異及測點周圍與平板差異的地形引起的重力差異。大陸地面為負，海上需要把測點下面的海水層用地殼物質來替換，為正。c均衡校正：（p178）假定補償水平面的深度以及地下的密度分布，可以計算地下物質所產(chǎn)生的重力補償，這種重力補償稱為均衡校正。3地球內部的能源來源可能有哪些？地球內部有幾種傳熱機制，分別是什么？(p77,p83地

4、球物理基礎)答：第一來自于長壽命的放射性元素，第二來自于短壽命的放射性元素，第三地球形成時的引力能，第四地核形成時分異能，第五地球的旋轉能也叫潮汐摩擦能。傳熱機制：熱傳導（聲子傳熱）、熱輻射（光子傳熱）、熱激發(fā)（激子傳熱）、物質遷移。 4深部沉積盆地主要由頁巖組成。頁巖地表層的密度為2.2g/cm3 ,層厚5km，該地區(qū)地殼的正常密度為2.7 g/cm3 ,假定盆地的面積很大，問盆地中心會觀測到多大的重力異常？2*pi*g*p*h5解釋放射性元素的半衰期、衰變常數(shù)的物理意義。如何測定巖石和地層的年齡？簡述其測定原理。鈾鉛法、銣鍶法、鉀氬法、碳14法主要用來測定什么對象的年齡？為什么？(p284

5、,固體地球物理導論)6簡述從重力觀測資料中得到布格重力異常的主要步驟及布格重力異常的主要用途。第一步，計算自由空氣校正量，然后對重力觀測值作自由空氣校正，并減去理論值，獲得自由空氣重力異常；第二步，計算中間層校正量和地形校正量，然后將自由空氣異常作中間層校正和地形校正，獲得布格重力異常。利用布格重力異?？裳芯康厍騼炔康馁|量分布。7簡述重力均衡校正中的airy和pratt模式。都假定地下存在一個補償水平面，自地面到補償深度，單位面積的質量相等，補償水平面以下物質的密度各處都一樣。艾里認為高山下面物質的密度與周圍的相同，只是高山下面輕物質的厚度增厚；普拉特認為高山下面物質的密度較周圍的為大，這種密

6、度差別延伸到一定的深度。8什么是重力均衡理論？重力均衡異常產(chǎn)生的主要因素有哪些？（p39,40, 地球物理基礎）9假定巖石層的密度為p保持不變，其均衡補償深度為t。試對一個深度為d,密度為pw 的海洋水柱體，求普拉特均衡假說中的密度變化及愛里均衡假說中的山根深度。(p40地球物理基礎)(一) 現(xiàn)代地學研究發(fā)現(xiàn)大洋脊是擴張的，請扼要敘述你所知道的洋脊擴張的證據(jù)。 海底線性磁異常大致平行于洋中脊軸線延伸，正負異常相間排列并對稱地分布于大洋中脊兩側。其產(chǎn)生原因：高溫的地幔物質不斷沿大洋中脊軸部上涌冷凝形成新的海底，當它冷卻經(jīng)過居里溫度時，新生的海底玄武巖層便會沿當時地磁場方向磁化。隨著海底擴張，先形

7、成的海底向兩側推移，在中脊頂繼續(xù)不斷地形成新的海底，如果某個時候地磁場發(fā)生轉向，則這時形成的海底玄武巖層便在相反的方向上被磁化。這樣，只要地磁在反復地轉向，海底又不斷地新生和擴張，那就必然形成了一條條正向和反向磁化相間排列、平行洋脊對稱分布的磁化條帶。 海盆中沉積巖年齡分布規(guī)律深海沉積物由洋脊向兩側底部沉積物的年齡愈來愈老，并且與海底磁異常條帶所預測的年齡十分吻合，最老沉積物的年齡不老于1.7億年（晚侏羅世）其成因為：巖漿巖自海陵中央裂縫流出，并使兩旁洋體向外擴張推移，因此海嶺處巖漿巖最新，距海嶺越遠，玄武巖的年齡越老。 轉換斷層對來自洋底斷裂帶上的地震和震源機制的分析，證實了轉換斷層是確實存

8、在的。轉換斷層是由洋中脊的海底擴張引起的，為海底擴張說提供了有力的證據(jù)。 海嶺的地殼構造海嶺收到張力的作用，上地幔物質自海嶺中央裂縫上升，并使海嶺兩旁的塊體像兩側推移，這些現(xiàn)象與海洋擴張學說相符合。(二) 列舉組成地球巖石圈的六大板塊和六個較小的板塊。說明板塊構造學說的主要依據(jù)，并簡述板塊邊界的類型及其震源機制的關系。 六大板塊：亞歐板塊、非洲板塊、太平洋板塊、印度洋板塊、美洲板塊、南極洲板塊。 六個較小的板塊：阿拉伯板塊、菲律賓板塊、加勒比板塊、科科斯板塊、納斯卡板塊、斯科舍板塊。 板塊構造學說的主要依據(jù)：i. 海底擴張理論依據(jù)：a) 大洋海嶺它是地殼擴張的產(chǎn)物，由于擴張運動，巖漿沿擴張裂縫

9、噴發(fā)而出，形成了新的地殼，并把老的巖層擠向兩側。因此，離海嶺中心軸越遠，巖石就越老，而離中心軸越近，巖石就越新。b) 深海溝 深海溝是在大陸與大洋之間靠大洋一側的地方。一個板塊向下俯沖到另一板塊之下時，一邊下垂，一邊上翹，這中間就形成了海溝。海溝是板塊構造俯沖帶開始的地方，也是板塊構造擠壓活動的場所c) 島弧 d) 轉換斷層與錯斷帶 e) 海底平頂山f) 三聯(lián)點 g) 古地磁分布h) 重力i) 地震j) 海底熱流k) 海底沉積ii. 大陸漂移學說依據(jù)：a) 古氣候b) 古生物學證據(jù) 板塊邊界的類型及其震源機制的關系i. 大陸洋盆交界（俯沖型）沿著此邊界，兩個相鄰的板塊相向運動，大陸板塊上浮，大

10、洋板塊俯沖進入軟流圈，形成消減帶，相鄰板塊擠壓引起強烈地震和巖石構造變形。消減帶上地震最強，震源深度有淺（20公里）到深（700公里）ii. 大陸大陸（碰撞型）板塊產(chǎn)生裂縫，褶皺和變形。兩板塊相向，兩運動板塊相互擠壓，且板塊不會俯沖到軟流圈，從而形成巨厚地層。其造成的地震的震源機制為剪切運動。iii. 離散型板塊邊界大洋中隆地震邊界，由于板塊相互分離，沿著這些板塊邊界板塊拉伸造成地震，其所造成的地震抓喲是軸向裂谷帶的淺源地震（70公里）(三) 試述巖石磁性的成因及其對大陸漂移研究的意義。 巖石磁性成因：1， 熱剩磁磁性巖石由高溫降至居里點時受到外界磁場的磁化，當溫度降低到居里點時獲得永久性剩磁

11、。2， 沉積剩磁磁性巖石礦物沉積時受到外界磁性而發(fā)生定向排列，使得沉積層產(chǎn)生的磁性。3， 化學剩磁沉積物中某些礦物在沉積過程中經(jīng)過后期的化學變化，隨之而產(chǎn)生的磁化。4， 等溫剩磁5， 粘滯剩磁 對大陸漂移的意義：通過測量巖石的剩余磁性和測量得到的古地磁極位置，古緯度以及各種類型的古地磁極移曲線來確定各個大陸之間、大陸內部塊體之間的相對位置和相對運動方向與速率。古地磁數(shù)據(jù)表明，不同大陸上相同地質時代巖石的剩余磁性所測得的古地磁極移位置具有明顯的差異現(xiàn)象，就是各個大陸之間發(fā)生過相對運動的證據(jù)。(四) 請簡要敘述地震為板塊構造活動提供了哪些方面的證據(jù)？論述板塊大地構造學說對固體地球物理學研究發(fā)展的重大