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

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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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(guó)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(kù)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(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)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(guó)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(guó)主要的地?zé)岱植紟Ъ爸袊?guó)大陸盆地地?zé)岱植嫉奶攸c(diǎn)。
13.大地?zé)崃骺辈斓哪康?、任?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(guó)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.
東北石油大學(xué)

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