中国地质大学研究生院
硕士研究生入学考试《地球物理学基础》考试大纲
一、试卷结构
简述题和论述题
二、考试大纲
1. 地球动力学
考试内容:板块构造的基本模型、板块的边界类型、板块构造的基本单元、板块构造的驱动机制。地球的内部结构、地幔对流的理论、对流发生的条件、地球内部热量的传输方式、地球内部温度、密度、波速的分布特征,地幔对流存在的证据。地球不同圈层的物质组成、地球内部的相变面、相变面对于确定地球内部温度的意义、固态相变在热对流中的作用。外核对流的动力来源。地球化学成份的确定方法。全球地表热流的分布特征、地球在形成时间的热能来源以及现今的热能来源。放射性元素在不同岩石中含量的差别。
2. 地球的形状、密度及重力场
考试内容:地球重力、大地水准面与地球形状、正常重力场与重力异常、地壳均衡与重力均衡异常和潮汐作用与固体潮等方面的内容。重点包括地球重力场、地球的重力位、地球重力变化、重力等位面、大地水准面、地球的基本形状——标准椭球面、垂线偏差与高程异常、正常重力场、重力测量基本原理、各种校正与重力异常、岩石密度、地壳均衡概念、均衡异常、重力异常正演、潮汐作用、起潮力、重力固体潮、重力场与地球内部结构等问题。
3. 地球的磁场
考试内容:地磁场的构成及分类与时空特征及其起源、地磁场的长期与短期变化、地磁活动性、地磁场的建模与模型、古地磁学、岩石磁学、磁法勘探、地磁场观测仪器及测量方法与技术、地磁测量数据的整理与处理、地磁学应用领域等。重点包括地磁学基本概念与方程(如磁标势、磁感应强度、磁场强度、磁化强度、磁矩、磁化率、磁导率、泊松方程与拉普拉斯方程、磁偶极子场、磁异常等)、地磁要素及其时空分布特点、地球主磁场及其长期变化、自激发电机假说、地磁场的短期变化、三大类岩石磁性特征、岩石圈磁场与岩石磁性及岩石圈磁性结构、磁法勘探的基本原理与数据采集及处理和解释、岩石剩余磁性及其成因、古地磁学研究内容及方法、地磁极的漂移与倒转等问题。
4. 地球内部的地震波场
考试内容:地震波及其特征、地震体波的传播、地球的自由振荡、天然地震、地球内部介质的各向异性和地震层析成像的基本思路等方面内容。重点包括地震与地震波的接收、岩石弹性基本性质、板块构造与地震、纵波/横波/瑞雷波/勒夫波特性、地震波的扩散/吸收/衰减、费马原理、Snell定律、单一水平界面的地震波走时、多层水平界面的地震波走时、连续介质的地震波走时、地球自由振荡成因、地球自由振荡特征及表现形式、天然地震震源机制及参数确定、地球内部的地震波特征、地球内部各向异性的概念等问题。
5. 空间物理
考试内容:中性大气层结构、大气波动、热层模式和热层风、电离层的一般特性、连续性方程、光吸收和光电离、电离层产生率、电离层的形成、电离层的漂移与扩散、电离层电导率、发电机理论、电离层异常现象、太阳扰动的电离层效应等问题。地球变化磁场形态学、变化磁场的
分类、地磁活动指数、地球变化磁场的空间电流起源、磁冻结现象、磁重联概念、磁场中带电粒子的运动、电离层磁层中各类电流体系、近地空间电磁环境和空间天气等内容。
6. 地球物理大地测量
考试内容:现代大地测量学和地球物理大地测量学的内涵,地球参考系统类型、参考框架确定与转换。地壳变形常见类型及其动力学成因,板块构造假说、活动地块学说及其大地测量划分方法,现今板块(地块)运动参数据确定及常用应变模型,地震周期(弹性回跳)理论及阶段变形特征。空间大地测量技术分支及应用特点,测量数据误差估计与精度评定,大地测量线性及非线性反演方法。
7. 其他若干重点问题
考试内容:地球内部的热源与大地热流、地球内部的温度分布、地球电磁感应的物理基础、电磁感应与地球内部的电导率和地球深部电性结构特征、青藏高原巨厚地壳与薄岩石因结构和碰撞造山带的深部构造特征、地球内核快速旋转与地球物理场效应、地球物理与全球变化、地球物理与经济社会及环境、地球物理与军事等问题。
三、教材与参考资料
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
史謌编著,地球物理学基础,科学出版社,2002
滕吉文编著,固体地球物理学概论,地震出版社,2003
许才军、申文斌、晃定波编著,地球物理大地测量学原理与方法,武汉大学出版社,2006. 曾华霖编著,重力学与重力勘探,地质出版社,2005 吴庆鹏编著,重力学与固体潮,地震出版社,1997 徐文耀编著,地磁学,地震出版社,2003
许才军、申文斌、晃定波编著,地球物理大地测量学原理与方法,武汉大学出版社,2006 周仕勇、许忠淮编著,现代地震学教程,北京大学出版社,2010 D.L.特科特,G.舒伯特,地球动力学-连续介质物理在地质问题上的应用,地震出版社,1986 熊年禄、唐存琛、李行健,电离层物理概论,武汉大学出版社,1999 徐文耀,地磁学,地震出版社,2003
刘振兴等,太空物理学,哈尔滨工业大学出版社,2005
13. Geodynamics, D. L. Turcotte and G. Schubert, Cambridge University Press,2nd
edition, 2002
14. Introduction to Seismology, P. Shearer, Cambridge University Press, 2nd edition , 2009 15. An Introduction to Seismology, Earthquakes and Earth Structure, S. Stein and M.
Wysession, Blackwell Science; 1st edition, 2002
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