2021東北石油大學805固體地球物理學研究生考試大綱

發布時間：2020-12-30 編輯：考研派小莉 推薦訪問：
2021東北石油大學805固體地球物理學研究生考試大綱

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2021東北石油大學805固體地球物理學研究生考試大綱 正文

東北石油大學 2021 年碩士研究生入學統一考試
自命題科目考試大綱
命題單位：
固體地球物理
考試科目代碼：
805
考試科目名稱：
固體地球物理學
一、試卷滿分及考試時間
試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷內容結構
地球的內部結構、轉動及年齡 10%；重力場理論及方法 30%；地球溫度場
理論及方法 20%；地電磁場理論及方法 25%；天然地震理論及方法 15%。
四、試卷題型結構
試卷題型結構為：專業名詞解釋題 5 小題，每題 6 分，共 30 分；填空題
20 個空，每個空 1 分，共 20 分；簡答題 5 小題，每小題 10 分，共 50 分；計
算題 2 小題，每小題 15 分，共 30 分；論述（證）題 1 小題，每小題 20 分。
五、考試內容知識點說明
考試內容
1.重力場部分：地球引力位必須滿足的基本方程與大地水準面基本概念；
固體地球外面引力位的求解過程；地球正常重力場概念及一級近似公式；正常
地球重力場精確解條件及公式；地球參考系的確定依據；大地水準面的高度、
垂線偏差、干擾重力位、大地高程、正高等定義；布容斯（H.Bruns）公式和
球面幾近等地球形狀計算公式；重力異常的基本概念及常用單位；自由空氣重
力異常、布格重力異常的基本概念及其校正公式；重力均衡理論及其典型模式；
2.地電磁場部分：地磁場波動方程形式及適用條件；地磁場的基本要素，
磁位的球諧表達式，高斯磁場系數的量綱及其物理意義，偶極子場與非偶極子
場的基本概念與一般特征，了解并掌握地磁場的長期變化、短期變化及局部磁
異常變化特征；古地磁場的應用；
3.地球的轉動及地球年齡：地殼、地幔、地核、莫霍面、核幔面、地極、
天極、黃道面、赤道面、白道面、回歸年、恒星年、歲差、章動等基本概念，
地球轉動軸、轉速的變化的基本原理。地球年齡計算簡史，標準化石、巖石絕對年齡、相對年齡等概念，放射性理論計算地球年齡、巖石年齡的公式及其推
導方法。
4.溫度場部分：地殼變溫帶、常溫帶和增溫帶及相關溫度場基本概念；地
球內部的溫度分布推測方法以及地下典型溫度分布；溫度變化決定地球內部物
質存在狀態及地球外核為液體的原因；地球內部主要能源、地球內部的傳熱機
制；地熱資源分類及分布。
5.天然地震部分：地震、震中距、震源、震源深度、脈動、極震區、主震、
發震時刻概念；地震的分類方法及具體概念，重點掌握構造地震、有感地震、
火山地震等概念；世界及中國主要地震帶的分布；地震射線相關理論；地震強
度的分析與計算。
考試要求：
（一）重力場部分：
1.地球在其表面及其外一點產生的重力位主要包括哪幾部分，該重力位是
否滿足拉普拉斯方程，其解是否為諧函數（調和函數）
2.利用引力位滿足的泊松公式計算地球的平均密度。
3.推證地球對其外空間任一 P 點產生的引力位滿足拉普拉斯方程。
4.推證地球對其內任一點產生的力位滿足泊松方程。
5.簡述大地水準面、參考橢球面、地球表面的區別及相互關系。
6.推導任一有限物體在其外遠處產生的力位。
7.推導一均勻球體對空間任一點 P 產生的引力位。
8.簡述等效層定理及其重要意義。
9.寫出拉普拉斯方程解唯一性的三個條件。
10.利用球諧分析法推導引力位滿足的拉普拉斯方程的解。
11.解釋地球上一點的大地水準面高度、正高、大地高程等概念。
12.比較地球兩極及赤道的重力大小，寫出兩者的差距。
13.重力一級、二級近似公式均選用什么樣的正常地球模型。寫出重力一
級、二級近似公式
14.寫出正常地球模型的四個獨立參數；寫出正常地球模型滿足的條件。
15.掌握布容斯公式和球面幾近等大地水準面高度計算公式；
16.掌握重力異常的基本概念及常用單位，掌握自由空氣重力校正概念以
及重力異常計算方法。
17.掌握布格重力校正方法及重力異常計算公式
18.簡述自由空氣重力異常、布格重力異常及均衡異常及其含義
19.簡述普拉特（J.H.Pratt）-海福特（F.Hayfort）地殼均衡模型
20.簡述艾里（A.Airy）-海斯卡寧（W.A.Heiskanen）均衡模型
21.重力資料整理中，一般要作哪些校正?寫出各種校正的重要用途
22.掌握普拉特及艾利重力均衡理論及剩余密度、欠缺密度、山根、反山
根計算公式。
23.寫出決定重力異常的基本地質因素24.試用我國布格重力異常的變化特征解釋地下深部構造。
25.論述我國布格重力異常特征與天然地震區域的分布特征。
26.什么是固體潮？寫出在地球表面產生的可以用儀器觀測到固體潮。
（二）地電磁場部分
1.掌握地磁場的基本要素，磁位的球諧表達式。
2.掌握高斯磁場系數的量綱及其物理意義，偶極子場與非偶極子場的基本
概念與一般特征；
3.掌握地磁北極與地理北極關系。
4. 地磁場強度滿足的矢量波動方程推導。電磁場波動方程以擴散過程以
及波動過程為主的適用條件
5.點磁荷、磁庫侖定律、磁場強度、磁勢等相關概念。
6.磁偶極子概念及其磁勢推導。
7.磁場強度滿足拉普拉斯方程的基本條件。
8.地磁場是一個弱磁場的依據以及在地面上的平均磁感應強度。
9.地磁場的劃分方法和各部分地磁場的起源
10.描述大地磁場的地磁要素及其相互之間的計算公式
11.利用球諧分析進行地磁場的磁勢推導。
12.地磁圖概念以及中國等偏圖的分布特點。
13.地心的磁偶極子場理論的意義。
14.依據地心偶極子磁場理論，赤道及兩極地磁場強度的對應關系；地面
上點的磁勢及磁場強度分量的計算公式。
15.利用中心偶極子理論敘述基本磁場的一級高斯系數與磁矩的關系。
16.從磁場梯度變化角度論述某地的磁場變化顯著的證明。
17.依據高斯一級系數計算地球的磁矩以及地球的平均磁化強度。
18.簡述區域及局部磁異常的區別。寫出地磁場長期變化的特征。
19．論述古地磁確定巖石時代的方法。
20.古地磁學研究的意義及古地磁場的基本特征
21.考古地磁學與古地磁學的關系
22.視極移路線概念，簡述古地磁研究大陸漂移的基本思想。
23.簡述古地磁學在地質學中的應用。
24.試用海底擴張學說解釋大陸分裂飄移現象
25.簡述海洋磁異常的重要特征。
（三）地球的轉動及地球年齡：
1.掌握地極、天極、黃道面、赤道面、白道面、回歸年、恒星年、歲差、
章動等基本概念
2.了解地球轉動軸、轉速的變化的基本原理。
3.了解地球年齡計算簡史。
4.掌握標準化石、巖石絕對年齡、相對年齡等概念；5.地球年齡計算基本方法有那些？寫出各種方法的典型衰變方程式
6.大陸地殼的特點。組成海洋地殼主要有哪三層？
7.地幔、地核的構成特點。解釋上地幔頂部低速層的形成原因。
8.造成地球轉動復雜性的原因。
9.產生地球轉速的長期變化的因素以及地球自轉速度不規則變化。
10.簡述標準化石、巖石相對年齡及絕對年齡概念，指出兩種年齡的確定
方法。
11.掌握放射規律計算地球年齡的相關公式。
（四）溫度場部分
1.地殼中溫度帶及其特點；地球內部有代表性的溫度點分布。
2.利用熔點溫度梯度和絕熱溫度梯度解釋地核是液體的原因。
3.地球內部能源的來源；地球內部的熱傳遞方式
4.地溫梯度的概念，地下地溫梯度變化的特點。
5.熱流（熱流密度）的概念，熱流與地溫梯度兩者的關系式。
6.測量發現地面熱流與地下熱源強度間的關系。
7.寫出熱傳導方程的微分形式，求解熱平衡狀態下的地下溫度分布。
8.敘述利用淺部測溫結果進行地殼深部溫度的估算依據的熱模型及相應
的熱傳導方程。
9.地熱資源概念，地熱系統的五種主要類型及相應的熱傳遞方式。
10.概述不同類型的地熱系統所涉及的巖石學及鉆探方面的問題。
11.全球及中國的地熱帶的劃分。按照板塊學說進行解釋說明大陸地區地
熱流密度、構造活動性及地質年代三者間會存在很好的一致性。
12.中國主要的地熱分布帶及中國大陸盆地地熱分布的特點。
13.大地熱流勘察的目的、任務及幾個階段。
（五）天然地震部分
1.天然地震、地脈、震中、震源、震中距、地震帶、主震等概念。
2.天然地震的分類，以及相關類型的解釋。
3.全球天然地震帶的主要分布；中國地震的地理分布特點
4.天然地震波的類型及特點。地震面波中瑞利(Rayleigh)波和勒夫(Love)
波的傳播特點。
5.自由振動波的類型及特點。
6.地震波射線概念，繪制單個水平分層中直達波、反射波、首波的傳播路
徑，推導相應的走時計算公式。。
7.繪制單個水平分層中直達波、反射波、首波三類波綜合走時曲線。
8.繪制兩層地殼模型中直達波、反射波、首波三類波綜合走時曲線。
9.在連續的球對稱介質中，地震波射線出射地面的條件。
10.走時曲線的用途。由已知的走時曲線來確定速度分布的方法。
11.杰佛瑞斯-布倫走時表中典型深度處的縱橫波速度。
12.震級、烈度概念，論述兩者的關系。13.目前常用的地震震級及其符號表示。
14.近震、面波、體波震級的具體概念及計算方法。
15.寫出震級的使用規定，讀取震相到時的一般原則。
16.地震震級與地震能量的對應關系。
17.寫出地震頻度的概念，頻度與地震震級的關系。
18.地震震相以及地震震相定義的具體規則。
六、參考資料（參考書目或文獻）
1、地球物理學導論（第一版）張美玲主編，石油工業出版社，2019.
東北石油大學

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