2021東北石油大學(xué)805固體地球物理學(xué)研究生考試大綱

發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021東北石油大學(xué)805固體地球物理學(xué)研究生考試大綱正文

東北石油大學(xué) 2021 年碩士研究生入學(xué)統(tǒng)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(xué)

一、試卷滿分及考試時(shí)間

試卷滿分為 150 分，考試時(shí)間為 180 分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)及年齡 10%；重力場(chǎng)理論及方法 30%；地球溫度場(chǎng)

理論及方法 20%；地電磁場(chǎng)理論及方法 25%；天然地震理論及方法 15%。

四、試卷題型結(jié)構(gòu)

試卷題型結(jié)構(gòu)為：專業(yè)名詞解釋題 5 小題，每題 6 分，共 30 分；填空題

20 個(gè)空，每個(gè)空 1 分，共 20 分；簡(jiǎn)答題 5 小題，每小題 10 分，共 50 分；計(jì)

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(nèi)容知識(shí)點(diǎn)說明

考試內(nèi)容

1.重力場(chǎng)部分：地球引力位必須滿足的基本方程與大地水準(zhǔn)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(chǎng)概念及一級(jí)近似公式；正常

地球重力場(chǎng)精確解條件及公式；地球參考系的確定依據(jù)；大地水準(zhǔn)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(jì)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(chǎng)部分：地磁場(chǎng)波動(dòng)方程形式及適用條件；地磁場(chǎng)的基本要素，

磁位的球諧表達(dá)式，高斯磁場(chǎng)系數(shù)的量綱及其物理意義，偶極子場(chǎng)與非偶極子

場(chǎng)的基本概念與一般特征，了解并掌握地磁場(chǎng)的長期變化、短期變化及局部磁

異常變化特征；古地磁場(chǎng)的應(yīng)用；

3.地球的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)等基本概念，

地球轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)速的變化的基本原理。地球年齡計(jì)算簡(jiǎn)史，標(biāo)準(zhǔn)化石、巖石絕對(duì)年齡、相對(duì)年齡等概念，放射性理論計(jì)算地球年齡、巖石年齡的公式及其推

導(dǎo)方法。

4.溫度場(chǎng)部分：地殼變溫帶、常溫帶和增溫帶及相關(guān)溫度場(chǎng)基本概念；地

球內(nèi)部的溫度分布推測(cè)方法以及地下典型溫度分布；溫度變化決定地球內(nèi)部物

質(zhì)存在狀態(tài)及地球外核為液體的原因；地球內(nèi)部主要能源、地球內(nèi)部的傳熱機(jī)

制；地?zé)豳Y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(dòng)、極震區(qū)、主震、

發(fā)震時(shí)刻概念；地震的分類方法及具體概念，重點(diǎn)掌握構(gòu)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(guān)理論；地震強(qiáng)

度的分析與計(jì)算。

考試要求：

（一）重力場(chǎng)部分：

1.地球在其表面及其外一點(diǎn)產(chǎn)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(shù)（調(diào)和函數(shù)）

2.利用引力位滿足的泊松公式計(jì)算地球的平均密度。

3.推證地球?qū)ζ渫饪臻g任一 P 點(diǎn)產(chǎn)生的引力位滿足拉普拉斯方程。

4.推證地球?qū)ζ鋬?nèi)任一點(diǎn)產(chǎn)生的力位滿足泊松方程。

5.簡(jiǎn)述大地水準(zhǔn)面、參考橢球面、地球表面的區(qū)別及相互關(guān)系。

6.推導(dǎo)任一有限物體在其外遠(yuǎn)處產(chǎn)生的力位。

7.推導(dǎo)一均勻球體對(duì)空間任一點(diǎn) P 產(chǎn)生的引力位。

8.簡(jiǎn)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(gè)條件。

10.利用球諧分析法推導(dǎo)引力位滿足的拉普拉斯方程的解。

11.解釋地球上一點(diǎn)的大地水準(zhǔn)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(jí)、二級(jí)近似公式均選用什么樣的正常地球模型。寫出重力一

級(jí)、二級(jí)近似公式

14.寫出正常地球模型的四個(gè)獨(dú)立參數(shù)；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(zhǔn)面高度計(jì)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(jì)算方法。

17.掌握布格重力校正方法及重力異常計(jì)算公式

18.簡(jiǎn)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(jiǎn)述普拉特（J.H.Pratt）-海福特（F.Hayfort）地殼均衡模型

20.簡(jiǎn)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(jì)算公式。

23.寫出決定重力異常的基本地質(zhì)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(gòu)造。

25.論述我國布格重力異常特征與天然地震區(qū)域的分布特征。

26.什么是固體潮？寫出在地球表面產(chǎn)生的可以用儀器觀測(cè)到固體潮。

（二）地電磁場(chǎng)部分

1.掌握地磁場(chǎng)的基本要素，磁位的球諧表達(dá)式。

2.掌握高斯磁場(chǎng)系數(shù)的量綱及其物理意義，偶極子場(chǎng)與非偶極子場(chǎng)的基本

概念與一般特征；

3.掌握地磁北極與地理北極關(guān)系。

4. 地磁場(chǎng)強(qiáng)度滿足的矢量波動(dòng)方程推導(dǎo)。電磁場(chǎng)波動(dòng)方程以擴(kuò)散過程以

及波動(dòng)過程為主的適用條件

5.點(diǎn)磁荷、磁庫侖定律、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁勢(shì)等相關(guān)概念。

6.磁偶極子概念及其磁勢(shì)推導(dǎo)。

7.磁場(chǎng)強(qiáng)度滿足拉普拉斯方程的基本條件。

8.地磁場(chǎng)是一個(gè)弱磁場(chǎng)的依據(jù)以及在地面上的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度。

9.地磁場(chǎng)的劃分方法和各部分地磁場(chǎng)的起源

10.描述大地磁場(chǎng)的地磁要素及其相互之間的計(jì)算公式

11.利用球諧分析進(jìn)行地磁場(chǎng)的磁勢(shì)推導(dǎo)。

12.地磁圖概念以及中國等偏圖的分布特點(diǎn)。

13.地心的磁偶極子場(chǎng)理論的意義。

14.依據(jù)地心偶極子磁場(chǎng)理論，赤道及兩極地磁場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；地面

上點(diǎn)的磁勢(shì)及磁場(chǎng)強(qiáng)度分量的計(jì)算公式。

15.利用中心偶極子理論敘述基本磁場(chǎng)的一級(jí)高斯系數(shù)與磁矩的關(guān)系。

16.從磁場(chǎng)梯度變化角度論述某地的磁場(chǎng)變化顯著的證明。

17.依據(jù)高斯一級(jí)系數(shù)計(jì)算地球的磁矩以及地球的平均磁化強(qiáng)度。

18.簡(jiǎn)述區(qū)域及局部磁異常的區(qū)別。寫出地磁場(chǎng)長期變化的特征。

19．論述古地磁確定巖石時(shí)代的方法。

20.古地磁學(xué)研究的意義及古地磁場(chǎng)的基本特征

21.考古地磁學(xué)與古地磁學(xué)的關(guān)系

22.視極移路線概念，簡(jiǎn)述古地磁研究大陸漂移的基本思想。

23.簡(jiǎn)述古地磁學(xué)在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用。

24.試用海底擴(kuò)張學(xué)說解釋大陸分裂飄移現(xiàn)象

25.簡(jiǎn)述海洋磁異常的重要特征。

（三）地球的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)等基本概念

2.了解地球轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)速的變化的基本原理。

3.了解地球年齡計(jì)算簡(jiǎn)史。

4.掌握標(biāo)準(zhǔn)化石、巖石絕對(duì)年齡、相對(duì)年齡等概念；5.地球年齡計(jì)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(diǎn)。組成海洋地殼主要有哪三層？

7.地幔、地核的構(gòu)成特點(diǎn)。解釋上地幔頂部低速層的形成原因。

8.造成地球轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)雜性的原因。

9.產(chǎn)生地球轉(zhuǎn)速的長期變化的因素以及地球自轉(zhuǎn)速度不規(guī)則變化。

10.簡(jiǎn)述標(biāo)準(zhǔn)化石、巖石相對(duì)年齡及絕對(duì)年齡概念，指出兩種年齡的確定

方法。

11.掌握放射規(guī)律計(jì)算地球年齡的相關(guān)公式。

（四）溫度場(chǎng)部分

1.地殼中溫度帶及其特點(diǎn)；地球內(nèi)部有代表性的溫度點(diǎn)分布。

2.利用熔點(diǎn)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(nèi)部能源的來源；地球內(nèi)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(diǎn)。

5.熱流（熱流密度）的概念，熱流與地溫梯度兩者的關(guān)系式。

6.測(cè)量發(fā)現(xiàn)地面熱流與地下熱源強(qiáng)度間的關(guān)系。

7.寫出熱傳導(dǎo)方程的微分形式，求解熱平衡狀態(tài)下的地下溫度分布。

8.敘述利用淺部測(cè)溫結(jié)果進(jìn)行地殼深部溫度的估算依據(jù)的熱模型及相應(yīng)

的熱傳導(dǎo)方程。

9.地?zé)豳Y源概念，地?zé)嵯到y(tǒng)的五種主要類型及相應(yīng)的熱傳遞方式。

10.概述不同類型的地?zé)嵯到y(tǒng)所涉及的巖石學(xué)及鉆探方面的問題。

11.全球及中國的地?zé)釒У膭澐?。按照板塊學(xué)說進(jìn)行解釋說明大陸地區(qū)地

熱流密度、構(gòu)造活動(dòng)性及地質(zhì)年代三者間會(huì)存在很好的一致性。

12.中國主要的地?zé)岱植紟Ъ爸袊箨懪璧氐責(zé)岱植嫉奶攸c(diǎn)。

13.大地?zé)崃骺辈斓哪康摹⑷蝿?wù)及幾個(gè)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(guān)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(diǎn)

4.天然地震波的類型及特點(diǎn)。地震面波中瑞利(Rayleigh)波和勒夫(Love)

波的傳播特點(diǎn)。

5.自由振動(dòng)波的類型及特點(diǎn)。

6.地震波射線概念，繪制單個(gè)水平分層中直達(dá)波、反射波、首波的傳播路

徑，推導(dǎo)相應(yīng)的走時(shí)計(jì)算公式。。

7.繪制單個(gè)水平分層中直達(dá)波、反射波、首波三類波綜合走時(shí)曲線。

8.繪制兩層地殼模型中直達(dá)波、反射波、首波三類波綜合走時(shí)曲線。

9.在連續(xù)的球?qū)ΨQ介質(zhì)中，地震波射線出射地面的條件。

10.走時(shí)曲線的用途。由已知的走時(shí)曲線來確定速度分布的方法。

11.杰佛瑞斯-布倫走時(shí)表中典型深度處的縱橫波速度。

12.震級(jí)、烈度概念，論述兩者的關(guān)系。13.目前常用的地震震級(jí)及其符號(hào)表示。

14.近震、面波、體波震級(jí)的具體概念及計(jì)算方法。

15.寫出震級(jí)的使用規(guī)定，讀取震相到時(shí)的一般原則。

16.地震震級(jí)與地震能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

17.寫出地震頻度的概念，頻度與地震震級(jí)的關(guān)系。

18.地震震相以及地震震相定義的具體規(guī)則。

六、參考資料（參考書目或文獻(xiàn)）

1、地球物理學(xué)導(dǎo)論（第一版）張美玲主編，石油工業(yè)出版社，2019.

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