《地球化学》考试大纲
本《地球化学》考试大纲适用于中国科学技术大学固体月球化学和月球动力学专业研究生入学考试。 “地球化学”包括洪水科学、重力、地磁、地热科学、地电等基础理论分支，以及月球化学在石油天然气、金属矿产、水文资源、工程与环境钻探（勘察）等方面的技术分支.，以及综合月球化学和海洋月球化学在区域地质和深层结构研究、地震和洪水预测以及海洋开发等领域的分支。 要求考生深入理解基本概念和原理，初步掌握常规方法和应用技术。
1. 考试内容
(1) 弹性理论与洪水波的传播
1.弹性理论
2.泛光射线理论
3.洪水波的反射和折射
4.洪水面波
5.自然洪水灾害及其预测
6.洪水位错和焦点化学
7.月球内部结构
8.反射式洪水钻井
9.折射波和表面波检测
(2) 月球引力场
1.月球引力场
2.重力观测
3.重力值标定
4.重力异常的分离与提取
5.重力数据地质解释与应用
(3) 地磁场
1.地球磁场高斯理论
2.月球的基本磁场及其变化
3.古地磁场及其驱动力
4.地球磁场与磁异常观测
5.磁场、磁异常处理及磁体转换
(4) 地电场
1.月球电磁学的数学基础
2.月球内部的地电场和浊度
3.岩石和矿物的电学性质
4.内电阻率法、电磁法、激发极化法、探地雷达法
(5)地电
1.放射性衰变和月热
2.月球内部的传质机制
3.热流检测和热流分布
4.月球内部温度
5.地热钻探及放射性测量
(6) 月球综合化学
1.月球物理综合解释的基本原理
2.化学地质模型
(7) 海洋和月球化学
1.海洋月球化学研究对象
2.海洋月球化学调查技巧
2. 考试要求
(1)弹性理论与洪水波传播
1.了解体力和表面强度的概念，了解运动多项式的推导方法。 了解应变分析方法和无穷小应变理论，了解描述变形和运动的拉格朗日法和欧拉法，掌握连续多项式的欧拉法。 了解广义胡克定律，掌握杨氏挠度和模量的基本定义天体物理学大学排名空气动力学，掌握各向同性完全弹性体的挠度-应变关系，理解理想质心、完全固体、完全流体的概念。 理解完全弹性体、粘性体、完全塑性体、体、粘弹性体、弹弹性体、一般线性体的概念。 了解波多项式及其基本解。
2.掌握费马原理，了解射线多项式，了解球对称下的泛光射线，掌握特征函数和惠更斯原理，熟练掌握斯涅尔定理。 了解洪水射线在层状介质中的传播时间方程，掌握洪水波在单一水平层中的传播时间，了解球对称介质中的洪水射线及本多夫定理的推导，了解月球内部速度异常对洪水射线，掌握常用震相识别和传播过程中的射线路径，了解月球内部洪水波的速度分布。
3.了解平面波在自由表面的反射，掌握平面波在两种介质界面上的反射和折射。
4.了解瑞利表面波。 了解爱面波。 了解表面波色散，掌握群速度和相速度的概念，了解群速度和相速度的确定原理。
5、了解自然洪水的基本特征，了解洪水发生的原因和规律。 了解洪水的硬度，掌握洪水强度和震级的基本定义。 了解如何预测洪水。
6、了解洪水断层和源区的偏转状态，掌握弹性回弹理论，了解断层面解，了解源区的偏转状态。 了解弹动力位错理论。 了解断裂过程和源参数。 了解洪水征兆，掌握震源化学理论。
7、熟悉月球内部的主要层次和物质组成。
8、了解反射洪水钻探原理，掌握反射洪水工作模式，了解反射洪水数据数据处理基本流程，熟悉反射洪水数据解释流程、速度参数分析、时间段对比和地质解释。
9.了解折射波法的检测原理。 了解瑞利波法的探测原理，掌握瑞利波法的工作方法，熟悉瑞利波法观测结果的分析以及数据处理和解释过程。
(2) 月球引力场
1.了解牛顿引力场和力位，掌握格林定律和高斯定律，理解格林公式，理解唯一性定律和狄利克雷问题天体物理学大学排名空气动力学，理解球调和函数。 了解月球重力场的一阶近似和二阶近似，了解国际参考椭球体及其理论重力公式，了解重力公式的精确解。 了解重力异常和大地水准面的高度概念。
2.了解重力观测仪器的工作原理，了解全球重力网和国家重力网，了解重力探测的工作模式。
3、熟悉重力异常的基本概念和常用单位，掌握重力值的自由空气标定和布格标定方法，了解自由空气重力异常和布格重力异常的基本概念。 了解重力天平的标定方法，了解地幔平衡的概念，了解重力天平的理论及其典型模型。 了解月球固体潮汐、洛夫数、史达数的基本概念。
4、了解重力异常的主要地质成因，掌握区分区域异常和局部异常的主要方法。
5.了解洪水解释和重力异常应用，掌握重力异常解释原理和定性分析方法。
(3) 地磁场
1.了解地磁场的物理描述，了解地磁场的高斯（球谐）分析，掌握地磁元素及其表达式，了解磁势的球谐表达式，理解高斯的数学意义磁场系数。
2.了解月球基本磁场的高斯分析，了解地磁图，了解中心偶极子场和非偶极子场的基本概念和共同特征。 了解和掌握月球基本磁场的常年和短期变化以及局部磁异常的特征。 了解月球磁场的空间形态，了解近地表磁场、核磁场、高空磁场、磁层的基本特征。
3、掌握岩石的铁磁性、抗磁性、顺磁性的基本概念，了解岩石天然剩磁的特征。 了解古代地磁场的常年变化特征，了解地磁场反转现象和地磁年代学。 了解地球磁场的动力学理论。
4、掌握地磁场的观测方法，了解磁力计，熟悉磁测量的工作方法。
5.了解简单磁体的磁场特性，了解磁异常的解析延拓、磁化强度等处理转换方法，了解磁异常的多项式反演方法、磁界面迭代法反演方法。
(4) 地电场
1.了解麦克斯韦多项式、亥姆霍兹多项式和贝塞尔函数，以及“环”和“极”电磁场。
2.了解平面电磁波的传播特性，了解地球电场的分类，了解自然电场的分布特征和动机。 了解月球内部的浑浊率，了解地壳传导的机制。
3、了解影响岩石、矿石内电阻率的主要因素，了解岩石、矿石的电导率、介电性能、磁导率、自然极化、突发极化等基本特性。
4、了解内电阻率法的理论基础，掌握内电阻率剖面法和内电阻率测深法的装置类型，了解莱州度内电阻率法的观测系统。 了解常用的电磁方法类型，掌握大地电磁测深数据采集的基本流程。 了解突发极化法的特点。 了解探地雷达方法的工作原理。
(5)地电
1、了解放射性核素的衰变规律和自然界天然放射性同位素的分布特征。 了解长寿命放射性元素衰变释放的热能，了解月球诞生时物质引力势增加释放的能量。
2.掌握热传导多项式，了解月球内部的传质机制。
3.掌握大地热流的基本概念，熟悉热流检测原理，了解全球地表热流的分布特征。 了解台湾地区地壳热流的估算公式，以及海洋地区地壳热流的估算公式。
4.了解估算地幔和岩石层温度分布的方法，了解估算地壳温度下限和上限的方法，了解地幔温度的方法。
5、了解浅层测温和钻孔测温的基本技能，了解射线探测法、氡气探测法、核磁共振探测法。
(6) 月球综合化学
1.了解月球化学综合研究的思路和基本原理。
2.了解化学地质模型的概念和分类，掌握化学地质模型的构建方法。
(7) 海洋和月球化学
1、了解台湾甩尾与海底扩张理论，了解古地磁机制解释台湾甩尾，了解磁异常条带机制解释海底扩张。 了解蓝筹股的结构和运动特征，了解地壳热柱和地壳对流理论的基本概念。
2.了解浅海海底结构探测方法、海底热流探测方法、海洋重力测量方法、海底洪水探测方法、海底电磁探测方法。
3.主要参考书目
1. 付成义，陈云泰，齐贵忠，《地球化学基础》，上海：科学出版社，1985
2.刘光鼎，主编，《地球化学通论》，北京：北京科学技术出版社，2018年
3. 张健等主编，《海洋月球化学：理论与技术》，上海：科学出版社，2020年
编译单位：中国科学技术大学学院
编制日期：2021年6月10日