固体地球物理复习攻略

1.1.太阳系的成员有哪些？它们的轨道、质量与密度分布有哪些规律和特征？答：成员：⑴太阳----恒星，是太阳系的中心，是质量和体积最大的星体。⑵大行星：水星（Mercury)、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)。⑶小行星：太阳系约有30000多个小行星，最大的小行星叫谷神（Ceres）,直径约730km。⑷行星的卫星。⑸彗星轨道规律：共面性：行星轨道平面几乎平行，且与太阳赤道面平行。同向性：行星公转方向，除金星、天王星和冥王星以外，都与太阳自转方向一致，为逆时针方向。近圆性：行星轨道偏心率小，除水星（0.206）和冥王星（0.248）以外，均小于0.1。质量与密度分布规律：太阳占了太阳系总质量的99.85%，行星占0.135%，其它占0.015%。若将行星分为三类，即类地星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土星）和远日星（天王星、海王星、冥王星），则有质量分布：类地星＜巨行星＞远日星；密度分布：类地星＞巨行星＞远日星1.2.地球的运动参考系有哪些？答：恒星、太阳、月球1.3.地球有哪些形式的运动？运动周期如何？春分点、秋分点、夏至点、冬至点、南\北回归线是什么？答：自转：地球自转一周是一日。在天文学上日的定义有三种，即恒星日，太阳日和太阴日。恒星日是以恒星为参考点，太阳日和太阴日则是分别以太阳和月亮为参考点计算的一天的长度。如果把地球中心和一个遥远的恒星连成一线，那么地球自转一周的过程中，这条直线要先后同地球的每一经线相割。两次相割同一经线所需的时间，叫恒星日，如果这一直线是连结地球中心和太阳中心，那么，这一段时间就叫太阳日，如果这一直线是连结的地球中心和月球中心，这段时间就是太阴日。公转：地球在不停地自转过程中带着自己的卫星——月球绕太阳公转。若把太阳中心和一个位于地球公转轨道平面的恒星连成一直线，那么，地球两度经过这一直线的时间就是一恒星年。恒星年是地球公转的真正周期。以春分点，近日点和黄白交点(黄道和白道在天球上的交点)为参考点，即得回归年、近点年和食年。进动：白道面比较接近黄道面，而黄道面与赤道面又有较大的交角。因此太阳和月球时而在地球赤道平面这边，时而又在赤道平面那边出现，这种对地球赤道隆起部分施加的不平衡的吸引力，使地球以黄轴为轴作周期性的圆锥形运动，即所谓进动。由于地球自转的方向是由西向东，因此地轴的进动的方向是由东向西。地轴进动的速度是每年50.26″，故地轴旋进的周期为(360°´60′´60″/50.26″)=25,786(年)。章动：太阳、月球和地球的位置是在不断发生变化的。太阳每年两次通过赤道，月亮每月两次通过赤道，因而作用到地球上的引力十分复杂。由于这个缘故，在地轴长期的旋进过程中，又在它原有位置上附加了一个短周期的摆动，这个摆动叫做章动。章动的周期为18.6年。平动：地球始终不停地自转，同时又带着月球绕太阳公转。而太阳本身除自转外，还带着它的行星族(包括地球)以每秒约20km的速度向织女星方向奔驰。地球随整个太阳系在宇宙太空个不停地向前运动，即所谓平动。1.4.地球内部主要有哪些圈层？它们的物质组成是什么？答：地球内部可概略地分为地壳、上、下地幔和内、外地核几个大的圈层，这些层圈之间都存在一个物性分界面。幔核边界：古登堡界面；内外核边界：L面。地壳物质组成：硅铝质、镁铁质岩石根据矿物学研究，长石(钾长石、斜长石)是地壳中最丰富的矿物，其次是石英和含结晶水的矿物。海洋和大陆地壳成分有所不同。大陆地壳含石英和长石较丰富，故大陆地壳内部密度一般小于海洋地壳。地幔：最上部也由坚硬的硅酸盐岩石组成，它们和地壳一起构成了地球的岩石圈。岩石圈地慢中的最重要的矿物是镁硅酸盐和铝硅酸盐两大类，局部可能有氧化物或硫化矿物聚集，正常地幔中基本无含水矿物。其中，镁硅酸盐矿物的结构变化能反映地幔不同部位的压力条件。上地幔：固相超铁镁质和铁镁质岩石，碱性玄武岩岩浆过渡层：高密度橄榄石和氧化物下地幔：高密度橄榄石和氧化物，氧化铁含量小幅度增高外地核：由液态铁组成，并有少量较轻的元素内地核：结晶的固体铁镍合金组成。如何理解地球内部各层圈与地球物理场特征?界面的划定物性差异成分差异相态的差异2.1.地球重力的组成及变化规律是什么？答：地球重力由两部分组成，地球上任何一个物体，都同时受到地球的引力F和因随地球自转而产生的惯性离心力C的作用。2.2.引起地面重力变化的原因是什么？答：显然，由于惯性离心力的作用，地球形状、内部密度等原因，地球重力是变化的，且总体有随纬度变化的特征。两极处最大，赤道处最小，重力并不总指向地心。引起地球表面重力变化的主要原因：⑴地球的形状——扁椭球体引力，最大变化达1800mGal；⑵地球自转——惯性离心力，最大变化达3400mGal；⑶地球内部物质密度分布不均匀；⑷地球表面起伏不平，最大变化达1000mGal以上；⑸太阳与月球的引力，最大变化达0.3mGal。2.3.重力等位面、水准面、大地水准面是什么？答：重力等位面：在地球重力场空间内，我们总能找到一个常数C，使得可以证明，上面的方程为一个空间曲面方程。所以，它所代表的曲面就是一个等位面。由于C的任意性，因此，地球重力位有无穷多个等位面，且彼此不相交。等位面上所有点的重力位相等，但重力值不一定相等。等位面上任意一点的内法线（场强度增大法线方向）为该处重力方向。水准面：任意一个平静的水面大地水准面：指与”平均”海平面重合的水准面或重力等位面，其延伸到陆地之下所形成的一个封闭曲面。参考椭球面：若地球表面重力已知，可以推导出地球表面理论公式，即与地球表面最接近的重力等位面方程。2.4.大地水准面与标准椭球面有什么区别？答：大地水准面与参考椭球面的差异，反映在法线方向上的差异称为垂线偏差，反映在垂向距离的差异称为高程异常。大地水准面与参考椭球面差异的分布是不均匀的2.5.正常重力是什么？如何确定？答：由于地球内部物质存在不均匀，地球表面也不光滑，准确地计算地球的引力是不可能的。若把地球内部物质分布和表面形状理想化，即假设⑴地球是一个两极压扁的旋转椭球体且表面光滑；⑵地球内部物质密度呈层状均匀（层面共焦点，层内均匀）；⑶地球是一个刚性球体，内部各质点位置不变；⑷地球的质量、自转角速度不变。利用实际观测结果，可以导出一个近似公式，称为参考椭球面（大地水准面）上正常重力公式，即式中g0为正常重力值，其随纬度j变化；ge，gp分别称为赤道处和两极处重力平均值；b称为地球重力扁度[(gp–ge)/ge]；a为地球几何扁度2.6.自由空间重力异常、布格重力异常的实质是什么？怎样得到它们？答：重力异常：指在地面上观测到的重力值与正常重力值相比较后的差值。自由空间重力异常：自由空间重力异常是对一般意义下的重力异常进行一项”自由空间”校正，也称为高度校正，即dgh=0.3086h(h为测点高程，单位m)mGal。自由空间校正就是弥补大地水准面或标准椭球面上的正常重力值与测点高程处正常重力值的差异，将高程的影响去掉，校正后的结果仍然为测点处的异常。自由空间异常物理意义在于：反映地表物质质量和地下物质密度差异的引力效应。布格重力异常：如果在自由空间校正的基础上，把地形引起的引力效应也去掉，得到单纯反映地下物质密度分布的重力异常，这个异常叫布格重力异常。为得到布格异常，必须再进行消除地形影响的两项校正。①布格校正：dgB=-2pGsh=-0.0419shmGal(h为海拔高程，单位m,s为地表物质平均密度，单位g/cm3)。②地形校正（TC）：计算出测点周围地形相对平板层的起伏物质所引起的引力效应。布格校正和地形校正的物理意义在于把大地水准面以上的物质（用地表或上地壳物质平均密度）在测点处产生的引力之铅锤分量，从观测值中去掉。布格重力异常的物理意义：单纯反映地面以下物质密度不均匀在地面测点处所引起的引力变化量沿铅锤方向（重力方向）的投影或分量。在地面以下与大地水准面以上空间中，物质密度偏离校正密度的物质以及大地水准面以下物质密度偏离层圈平均密度的物质所引起的引力效应都体现在布格异常中。布格重力异常：DgB=g测–g0+dgh+dgB+dgTC2.7.什么是地壳均衡？均衡异常是什么？答：地壳中有一个等压力面存在，即地壳存在着均衡现象。若把地壳视为均衡的，按照均衡理论，根据高程和海水深度变化，将均衡地壳物质密度或厚度按正常地壳进行补偿——计算补偿物质产生的引力效应，作为均衡校正，把它从自由空间重力异常中减去，即可以得到均衡异常。均衡正异常——地壳物质盈余或。均衡负异常——地壳物质亏缺。2.8.潮汐有哪些类型？什么是起潮力？什么是固体潮？产生潮汐和固体潮的基本原因是什么？答：半日潮——twoperiodsofrise-fallinalunarday(太阴日24小时54分)全日潮——oneperiodofrise-fallinalunarday(太阴日24小时54分)Mixturetide——inamonth,thetwotypesoftidesalternativelyoccur.起潮力：万有引力的大小与物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。这样地球靠近月球的一面，所受到月球的引力最大，地球中心部分次之，而背向月球的一面最小。这种地球不同部分所受月球引力之力差就是月球的起潮力。太阳对地球也有起潮力固体潮：潮汐现象不仅表现在海水周期性的涨落上，就是固体地球也有周期性的起伏，称为固体潮。基本原因：大地水准面异常（高程异常）反映了什么？什么是大地水准面、水准面、等位面？什么是“正常水准面”、正常重力？什么是重力异常？有哪些重力异常？它们的物理意义？布格重力异常反映了什么？高度校正、布格校正、地形校正剩余质量产生的引力反映地下物质不均匀如何进行布格重力异常的正演模拟？简单形体异常计算复杂形体异常计算正演的概念模型参数化的概念3.1.地磁场的组成及变化规律是什么？答：⑴磁偶极子场：由于地磁场具有南北极的特点，极其相似于在地球球心处有一个磁铁所产生的磁场，而理论上将这种特征表示为位于球心处的磁偶极磁场。⑵大陆磁场：由于偶极场是一个简单的、变化有规律的磁场，与实际地磁场相差太大，故将这种具有全球性的、与大陆有关的磁场变化称为大陆磁场。偶极场和大陆磁场被称为基本磁场。基本磁场可以理解为地壳（或岩石圈的不同成分和结构，在偶极子场磁化下，产生的叠加磁场。3.2.地磁要素有哪些？答：地磁场磁力线与地面相交的角度随地磁纬度有规律地变化。为了刻画地磁场在地面的特征，通常用一个直角坐标系来描述，即XOY平面与地面相切，原点在地面，z轴指向地心，x轴指向地理北，y轴指向东。地磁场B在各个轴上的投影分别为Z、X、Y，在XOY平面上的投影为H，B与XOY平面的夹角为I，H与x轴的夹角为D。B——地磁总场(磁感应强度)；H——地磁水平分量；Z——地磁垂直分量；X——地磁北向分量；Y——地磁东向分量；I——地磁倾角；D——地磁偏角。DDOHYXZy(E)(N)xz(指向地心)BI3.3.顺磁性、反磁性、铁磁性及物质磁性的“居里点”是什么？答：⑴抗磁性：抗磁性物质没有固有原子磁矩，受外磁场作用后，电子受到洛伦兹力作用，其运动轨道绕外磁场作旋进(拉奠尔旋进)，产生附加磁矩，其方向与外磁场相反，形成抗磁性。⑵顺磁性：顺磁性物质受外磁场作用，其磁化率为不大的正值，这类物质中原子具有固有磁矩，当无外磁场作用时，热骚动使原子磁矩取向混乱。有外磁场作用，原子磁矩顺着外磁场方向排列，显示顺磁性。顺磁性磁化率与抗磁性磁化率一样，数值比较小，属同一量级。⑶铁磁性：在弱外磁场作用下，铁磁性物质即可达到磁化饱和，磁化率很大。①磁化强度与磁化场呈非线性关系;②磁化率与温度的关系，服从居里—魏斯定律。3.4.三大类岩石磁性特征是什么？答：①岩浆岩：岩浆岩是富含铁磁性矿物的岩石，因此，岩浆岩的磁性一般具有较高的磁性。但由于各种岩浆岩成份不同，矿物结晶程度不同，形成过程不同，其磁性也有很大的差异。一般而言，在岩浆岩的磁性在成份方面有以下规律：超基性岩>基性岩>中性岩>酸性岩在形成过程方面有以下规律：深成岩>浅成岩>火山岩——体现了矿物结晶程度与岩石磁性的关系。②沉积岩：沉积岩是原岩物质经过了风化、剥蚀、搬运、沉积过程形成的岩石，原岩物质的物理化学性质在这些过程会发生不同程度的改变。以致原有的磁性基本“丧失殆尽”。所以，沉积岩的磁性较低，磁化率属顺磁质范围，一般被称为“无磁性”岩石。③变质岩：变质岩的磁性取决于原岩磁性和变质过程。一般而言，变质程度越高，其磁性越高，尤其是在高温高压条件下原岩物质发生重结晶，会使原岩磁性增高。对于沉积岩，变质后磁性多会有所增高；但对于岩浆岩来说，经过低温变质或热液变质岩变质，会使铁磁性矿物磁畴被破坏，磁性反而变低。3.5什么是岩石的剩余磁性？答：岩石剩余磁化强度是岩石在成岩过程中获得天然剩余磁化强度，它是岩石磁性的重要组成部分。由于形成剩余磁性的磁化历史(如磁化场，矿物成分，温度、及化学反应等)的不同，因而剩余磁性的类型、特点不相同。⑴热剩余磁性(TRM)：在恒定磁场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，从通过居里温度开始，受磁化所获得的剩磁，称热剩余磁性(温度顽磁性，简称热剩磁)。⑵碎屑剩余磁性(DRM)：沉积岩中含有从母岩风化剥蚀带来的许多碎屑颗粒，其中磁性颗粒(磁铁矿等)在水中沉积时，受当时的地磁场作用，使其沿地磁场方向定向排列，或者是这些磁性颗粒在沉积物的含水孔隙中转向地磁场方向。沉积物固结成岩后，按其碎屑的磁化方向保存下来的磁性，称碎屑剩余磁性(沉积剩余磁性，简称碎屑剩磁)。⑶化学剩余磁性(CRM)：在一定磁场中，某些磁性物质在低于居里温度的条件下，经过相变过程(重结晶)或化学过程(氧化还原)，所获得的剩磁，称化学剩余磁性(简称化学剩磁)。⑷粘滞剩余磁性(VRM)：岩石生成之后，长期处在地球磁场作用下，随着时间的推移，其中原来定向排列的磁畴，逐渐地弛豫到作用磁场的方向，所形成的剩磁称粘滞剩余磁性。⑸等温剩余磁性(IRM)：在常温没有加热情况下，岩石因受外部磁场的作用(比如闪电作用)，获得的剩磁称等温剩余磁性。等温剩磁是不稳定的，其大小和方向随外磁场变化。3.6.地磁场起源地球内部何处？磁极漂移与倒转是意思？答：地磁场起源：①液态地核内部由于重力分异、温差、压差等原因产生涡旋运动；②由于地球绕轴自转所引起的回旋磁效应就存在一微弱初始磁场，虽比地磁场小10倍，但足以引起再生效应。③地核电流体形成，通过感应方式电流自身形成的场又可连续不断地再生磁场，从而增强了原来的磁场，由于地核电流体持续运动而不断提供能量，因而引起一种自激发电机效应。④由于能量的不断消耗和供应，磁场增强到一定程度就稳定下来；但由于地核内涡流系统的复杂性，宏观上表现为一个不稳定的自激发电系统，外界条件或内部因素有一定变化时，会出现极性倒转现象。⑤在这个来自于地核的磁场磁化下，地球表层的岩石圈产生的感应磁场附加在其之上，形成现在的地球基本磁场。这种假说不仅能定性地解释地磁偶极子场和非偶极子场起源，而且解释了地球磁轴倒转等现象，目前被认为是最可取的地磁成因理论。所谓地磁倒向是指地磁场改变自己方向为反方向的这种地磁观象。磁异常的特征？地磁场的构成什么引起磁异常岩石的磁性三大类岩石的磁性特征磁性体异常特征剩余磁化是什么？剩余磁化的形成古地磁研究洋脊地区磁异常特征海底扩张的证据“居里点”是什么？如何利用这个观念？居里点也称居里温度或磁性转变点，是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。铁磁质的磁性特征地下等温面可能存在居里面居里面能否被确定反演问题4.1.描述地球内部电性的参数有哪些？答：征物质导电性好坏的物理参数是电阻率ρ,在数值上它相当干电流垂直通过边长为一米的立方体均匀物质时，该物质所具有的电阻值。电导率和电阻率互为倒数，物质电阻率越低、电导率越大，其导电性越好，反之，其导电性越差。4.2.大地电磁场的主要成因是什么？答：4.3.影响大地电场与电磁场分布的主要因素是什么？答：4.4.“趋肤深度”概念在用电磁波探测地球内部结构中有何含义？答：如何了解地下物质（岩石）导电性？三大类岩石的导电性特点电磁场场源从哪里来？地球的电磁感应特点“趋肤深度”问题通过不同频率电磁感应场特征了解地下导电性5.1如何确定大地热流值与地温梯度？答：热流密度被定义为在单位时间内流过单位面积的热量，它是一个矢量，以温度降低的方向为正。也称大地热流值。根据稳定热传导原理，它等于岩石热导率与相应地温梯度的乘积。地温梯度：在地面20-30m以下，地温随深度增加而升高。深度增加1公里，地温升高的度数叫地温梯度。很显然，热量总是从温度高的地方向温度低的地方流动的，而且热量与地温梯度反方向，从而有：依据热流密度的定义：dt是时间间隔，K是热导率。5.2大地热流有什么分布特征？答：在大陆上，古老地盾区的热流密度较低，而现代火山带、新生代岩浆活动带的热流密度较高。大陆造山带的平均热流密度随着造山带的年龄增加而减少，越老的构造带热流越小。在大洋，洋底的热流密度随洋底年龄的增加而减小；洋中脊处海洋热流密度最高，并对称地向两侧降低。在深海沟处常为低热流密度。热流密度和地壳年龄的关系同海底扩张模式相一致。大陆热流密度和海洋热流密度的平均值很相近，特别是它们平均值。大陆相海洋的热流密度只是在数值相似、而其形成的机制是不相同的。在板块的生长部位，即大洋中脊的热流密度可达126-335mW/m2，离开中脊便逐渐降低，直至达到平均正常热流密度(50-100mW/m2)。深海沟处常为低热流密度。在岛弧地区或大陆边缘的火山地带，热流密度很高。5.3地球内部热传递的方式有哪些？在地壳、地幔和地核部位主要传热的方式是什么？答：⑴传导传热：热传导是由物质晶格原子或质子热运动传递热量的形式，这种形式也称”声子传热”，其沿温度梯度方向向外传播。地壳岩石主要以”声子传热”方式进行热传递。⑵辐射传热：热辐射（光子传热），辐射传热率为kb=(16/3)(n2/ε)σT3，n为折射率，ε为暗度（辐射强度按e-ez衰减），s是波尔兹曼(Boltzmann)常数，T为温度。当温度超过750℃时，热传递主要以辐射传热方式进行，热辐射是上地幔物质主要的传热方式。⑶热激发：热激发(激子传热)，指半导体晶体中的原子振动产生的热能使得能带电子发生跃迁过程，可以看成是一个固体中的粒子反应。热激发传热率为kc=K0e-E/σTK0:常数，E：激发能量，σ：波尔兹曼（Boltzmann）常数，T：温度⑷对流传热：当物质由高温移向低温区内，所携带的热能也随之发生迁移，这就是热对流。5.4太阳热辐射对地壳浅层温度场是怎样影响的？答：地表的温度取决于接受太阳的辐射热聚与地壳热量损耗之间的平衡，地表接受太阳辐射的总热且约为1.3×1023J/a，而地壳表面吸收的总热量为5.8×1019J/a，前者比后者大4个数量级，所以地表的温度状况，主要由太阳辐射热所决定。由于太阳辐射热存在日变化、年变化和多年变化的周期性变化，故地下温度也随之变化，形成了变温带。温度的变化大体与正弦曲线相符，其幅度随深度而减小。一般情况下，日变的影响深度在1～2m,年变温带的深度为15～30m左右。多年变温带中长周期性(35～100a)的影响深度可达数百米。恒温带是指变温带以下太阳辐射热影响很小地壳表层，恒温带中地球内部热量向外传递较为稳定，其温度随时间变化不大。增温带则是恒温带以下地球内部热量向外扩散的大部分地壳。5.5现今地球内部的主要热源是什么？答：目前一致认为，放射性元素衰变所发出的热量是地球内部热源的主要来源。此外，还有其他可能的热源，加重力分异热、潮汐摩擦热、化学反应热等。另一方面，地球还通过火山、地震、温泉以及造山运动等形式从局部地区间断地释放能量，估计它们的数值比地面总热流密度小，其中地震波释放的能量大部分转换成热能消失在地球之内。以下讨论几种可能的热源：⑴地球形成时的温度：在冷尘埃相陨石积聚而成地球的过程中。物质的引力位降低。释放出大量的能量。⑵放射性元素生热：放射性元素生热是指由放射性元素衰变时所产生的热能。在构成地球的岩石和矿物中，存在着多种放射性元素，但这些放射性元素并不可能都成为地球内部的主要热源，其中只有满足以下三个条件的放射性元素才能认为是地球内部加热的主要热源，即①放射性元素在构成地球的岩石中具有足够的丰度；②放射性元素在衰变时能产生足够多的热量（生热率大）；③放射性元素的半衰期要与地球的年龄相当。⑶形成地核过程中产生的热量：假设地球形成的初期是比较均匀的，以后出于内部的生热和加温，产生了物质的运动和化学分界，于是形成了地核、地幔和地壳。由于较重的物质流向地心，较轻的物质形成地壳，使重力位能降低，因而释放出大量能量。⑷其它形式的热源：太阳系形成初期，地月距离很近，地球自转的速度比现在快得多，地球自转周期大概为2-4小时。由于潮汐摩擦，地球自转变慢，月球与地球的距离也越来越远。当地球的自转周期由3小时变到24小时的时候，旋转动能的消失约为1.5×1031J，这个能量除了一小部分用消耗在增加月球的动能外，极大部分消耗在浅海的潮汐摩擦中，但仅使地球增温200℃左右。火山喷发所散失的能量比地面热流至少小两个数量级。地震波所释放的能量最后变为热能消失在地球内。5.6地球内部增温历史有哪些过程？答：1）地球原始温度：地球是由气体和固体尘埃云堆积形成的，它的原始温度不可能很高。原始地球温度决定于地球的堆积条件以及地球形成过程中放射性元素(短寿命)的含量。在地球形成过程中，如果碰撞以及自压所释放的重力能完全转化为热，它的能量十分可观，但是事实上这样产生的热大部分可能辐射到空间中去了，只有很少一部分保留下来。2）地球增温：“地球正在冷却”认识，已逐渐被“地球增温说”取代，具体增温方式有以下几种：①吸积增温：根据均一吸积学说，地球是由温度不高的尘埃和陨石物质积聚而成。在这个过程中，由于物质的引力位能降低，释放出来的能量以撞击而转化成热量，其中只有极少一部分进入地球，使其增温；同时随着物质增多，内部压力增大，造成绝热自压生热，也使地球增温。这种增温过程，称为吸积增温。②分异增温：地球刚形成时是比较均匀的，以后由于地球内部的生热和加热温，导致物质运动和分异，从而形成现今的地壳、地幔和地核。由一个均匀的地球演化成一个分层地球，通过分异而使重力位降低，因而释放大量能量。③放热增温：在地球的吸积，分异过程中伴随有放射性元素的衰变过程，因而有十分可观的放射热。这种增温可能比吸积增温和分异增温对地球早期的温度分布影响更大。太阳辐射热对地球内部温度有多大影响？岩石热导率热传导速率表层分带影响深度地深部热来源问题地球内部主要热源是什么？分析热历史确定来源——放射性元素衰变放热有哪些元素符合能否模拟深部温度大地热流值指示了什么？定义及与地温梯度的关系在岩石热导率相近的情况下地温梯度高预示着什么？火山、岩浆构造形变有机质化学变化6.1地震波的主要类型有哪些？它们的质点振动方式如何？答：弹性波：在均匀、无限的固体弹性介质中，一质点的振动必然牵引其周围介质一块运动，从而使二个点的振动通过周围介质传播出去，周围介质对质点振动的集体响应就是弹性波。质点之间应力与应变的交替传递，所传递的是能量，波是传递的形式。体波：地震纵波和地震横波是贯穿于整个地球传播的波，所以将这两种波叫做体波。(1)地震纵波：是地下岩石介质受正应力作用后膨胀或压缩而产生的疏密波。其质点振动方向与传播方向一致；(2)地震横波：是地下岩石介质受切应力作用所产生的切变波，S波可以分解为两个分量:质点在水平面内振动且沿水平X轴方向传播的横波叫SH波，质点在入射面内振动且沿水平X轴方向传播的横波叫SV波。其质点振动方向垂直于传播方向。面波：当P波和S波传播到地球表面或内部界面上时，会产生沿着地表面或内界面传播的波，这就是面波。最见的面波有两种:瑞利波(Rayleigh)和勒夫波(Love)。瑞利波：是沿地球表面传播的波，它是P纵波和SV横波沿界面传播时相互叠加的结果。质点的运动轨迹为逆进椭圆，其长轴垂直于地面，其短轴与波的前进方向一致；质点的振动振幅，从地面往下，按指数锐减。勒夫波：当均匀无限半空间介质上覆盖一薄层，且薄层内的S波传播速度VS1低于层下的S波传播速度VS2，则会产生一种沿表面传播且质点振动仅限于水平面内传播的面波，这就是勒夫波。6.2地下两层水平介质的直达波、反射波、折射波走时（时距）曲线（震源与接收点均在地面且具有一定距离）是怎样的？答：在距离振动源不同的地点设置观测仪器，接收某种地震波到达的时刻，以距离x为横轴，到达时刻t为纵轴，所得的曲线称为走时曲线(或称时距曲线)。 直达波：反射波：折射波：iicicABCCCh6.3连续介质及球对称层状介质中的Snell定律是何种形式？答：6.4纵波、横波波速与哪些弹性参数有关，纵波、横波波速是否可能相等？它们可在什么样的介质中传播？答：纵波：P波的传播方向与振动方向一致，传播速度为:其中λ也是一个弹性常数，叫做拉梅常数，它可由杨氏模量E与泊松系数γ来表示;横波:液体中μ=0，所以没有横波传播。对于大多数岩石来说，泊松系数γ=l/4，将切变模量μ=E／2(1+γ)代人Vs则可得到：因此P波速度总是大于S波速度，P波初至，S波续至，这是地球介质特有的性质。6.5面波的频散特性指的是什么？什么是面波的群速度和相速度？答：6.7勒夫波和瑞雷波在传播上有什么区别？答：瑞雷波具有的特点：①瑞雷波产生在介质的自由表面；②瑞雷波是一种椭圆极化波，其振动方向沿椭圆逆进（在界面附近),当离开界面一定深度时为前进；③瑞雷波的速度VR满足VR<Vs，当介质为非均匀时，有频散现象。