简答题
第一章:矿物
1简述你对地质学中矿物的理解
A矿物是自然界各种地质作用形成的天然产物。地球中的矿物具有天然性,是地壳中各种化学元素,在不同的物理化学条件下,经过自然的化学反应所形成的矿物。像人造金刚石等人工合成的产物不属于该范畴。
B矿物是具有一定化学成分的单质或化合物。每种矿物都有较一定的化学成分,可以用化学式表达,像煤,无一定化学式,不属于矿物。
C大多数矿物为结晶质固态的无机物,极少数为非晶质、非固态、有机物。绝大多数矿物是结晶质固态无机物,即晶体,也有很少的矿物为气体、液体和有机物,如自然汞、天然气、琥珀等。还有一部分非晶质体的交替矿物,在一定条件下可转化为晶质矿物。 D矿物具有一定的物理化学性质,对于结晶矿物,还具有一定的形态。矿物具有较一定的化学成分和晶体构造,决定它们有一定形态和物理特性质,反映在外形上是具有一定的晶体形状。
E矿物稳定于一定的物理化学条件。矿物在一定条件下才形成和稳定,条件改变后会转化为与新环境相适应的新矿物。
2简述矿物的基本类型与共性差异 三种基本类型:
原生矿物:内生作用过程中形成的矿物,其原有的化学组成和结晶构造均未改变。 次生矿物:由外生地质作用在地表和地表附近范围内形成的矿物,包括沉积矿物等。 变质矿物:经变质作用(高温高压)形成的新矿物。 共性差异:
原生矿物:颜色深,硬度大,比重大,结晶形态好,富含K、Ca、Mg、Na等成分,少含结晶水,在地表环境下不稳定。
次生矿物:颜色浅,硬度低,比重小,多为土状集合体,化学成分相对单一,多含结晶水,吸附水等分子水,在地表条件下相对稳定。
变质矿物:颜色鲜艳、多数特性介于原生矿物和次生矿物之间。
第二章:岩石
1鲍文反应序列的基本理论
1. 鲍文反应序列是针对不同岩浆岩含有不同矿物提出的,用来解释结晶分异等作
用,认为随着岩浆温度的降低,熔点高的矿物先结晶,低熔点的矿物后结晶;先结晶的矿物可以继续和岩浆反应生成低熔点矿物。
2. 它是由美国岩石学家鲍文(N. L. Bowen)根据人工硅酸盐熔浆试验得出的。 3. 如图所示,分成两个不连续一个连续系列。深色矿物系列依次为:橄榄石、辉
石、角闪石和黑云母。由于这些矿物之间在晶体构造上具有显著差异,称为不连续系列;浅色矿物系列依次为:基性斜长石、中性斜长石和酸性斜长石。由于矿物之间在化学成分上逐渐过渡,晶体构造上无显著差异,称为连续系列。最后两个系列连个形成一个不连续系列,依次为:钾长石、白云母、石英。 4. 它得到广泛验证,成功应用于岩浆岩矿物的共生关系、岩浆分类和岩浆岩演化
规律,但这不是一个万能的序列,也是存在例外情况的。
2简述沉积岩的形成过程
? 母岩的风化和剥蚀作用
风化作用:岩石由于风化因素导致的原地崩解和分解作用。岩石的风化速率(抗风化能力)与矿物成分有关。
剥蚀作用:岩石在流水、冰川、风、海流等流动介质作用下与原岩剥离。
? 风化剥蚀产物的搬运和沉积作用
风化剥蚀产物经水、风、冰川、生物等流动介质从原地运走,并在沉积盆地(低洼地)沉积的过程。搬运方式包括:机械搬运、化学搬运和生物搬运。
? 沉积物的固结成岩作用
松散沉积物同多种方式转变为坚硬岩石的过程,称为固结成岩作用。作用方式:
1. 压固作用:上覆沉积物的重力使下层沉积物的含水量降低、体积变小并
变得致密的过程。
2. 胶结作用:沉积物孔隙水中的细小物质(溶解或悬浮)将原来松散的沉
积物碎屑粘结在一起的过程。胶结物包括:硅质、铁质、钙质、泥质(粘土),等等。
3. 重结晶作用:矿物成分通过全部溶解、局部溶解和固体扩散作用使质点
点发生重新排列(结晶)的过程。
4. 新矿物生长:沉积物中不稳定矿物通过溶解或化学变化形成新矿物并逐
渐长大的过程。
3简述陆源碎屑岩磨圆度、分选性与形成过程的关系 陆源碎屑岩分为以下几大类:
A砾岩类a角砾岩:组成碎屑(角砾)为棱角形或半棱角形,磨圆度不好,一般未经搬
运或搬运不远,分选型差。
b砾岩:组成碎屑一般呈次圆状或圆状,磨圆度好,是经过长期搬运和长期磨损的岩石,分选性好。
B砂岩类a石英砂岩:在潮湿气候条件下风化彻底或经长期搬运分选而成,石英颗粒常
磨得很圆,大小均一,磨圆度好,分选性好。
b长石砂岩:由石英颗粒和长石两种碎屑成分形成,形成环境复杂,分选性
和磨圆度变化较大。
c岩屑砂岩:岩屑具棱角状,磨圆度不好,分选性差,常因遭受强烈风化作用,
侵蚀速度很快,迅速堆积。
C粉砂岩类:颗粒细小,呈悬浮搬运,不易磨细,磨圆度不好,长距离搬运,不稳定成
分都被啊哦太,分选性好。 D泥质岩类:是粘土经过压固和脱水作用形成,碎屑颗粒小,磨圆度不好,但分选性好。 4比较三大岩类在形成过程、矿物组成、结构构造方面的特征 岩浆岩 沉积岩 变质岩 形成过程 由于岩浆作用形成: 由于外力地质作用形由于变质作用形成: 喷出作用,喷出物堆积并成: 主要受温度影响,同固结形成的岩石 母岩的风化和剥蚀作用 时在压力、化学活动侵入作用,岩浆侵入周围风化剥蚀产物的搬运和性流体作用下,经过岩层变冷结晶 沉积作用 长时间形成 总之是由岩浆冷凝固结而沉积物的固结成岩作用 成。 矿物组成 石英,长石,云母,橄榄石英,长石,云母,粘石英,长石,云母,石,辉石,角闪石 土矿物,方解石,白云角闪石,辉石,常含石 变质矿物 结构 粒状,似斑状,板状结构典型的碎屑结构,化学粒状,板状,鳞片状等,部分为隐晶质,玻璃结构和生物结构 等各种变晶结构 质结构 构造 多为块状结构,喷出岩具各种层理结构 大部分具有片理构有气孔,流纹,杏仁构造 造:片麻状,片状,千枚状,斑状等,部分具有块状构造
第三章:地质年代
1简述放射性同位素定年的基本原理与应用条件
A放射性同位素衰变是自发地按一定速率进行的,不受温度、压力、磁场等外界条件的影响。
B同位素年龄测定法提供了地质年代的具体年龄值和各时代单位的时限长度,这种数值和生物地层学法划分出的地质年代结合起来,就使地质年代有了明确的时间含义。 C利用以下公式可以计算出放射性元素矿物的形成年龄,即放射性同位素的年龄t
其中,λ是衰变常数:每年每克放射性元素产生的子体同位素(衰变产物)的质量是恒
定常数
N是衰变后剩下的母体同位素含量 D是产生的子体同位素含量 D该方法具有一定局限性:
首先,能够用来测定地质年代的放射性同位素必须具备以下条件:
a具有较长的半衰期:需要以亿年计算,那些在几天或几年内疚蜕变
殆尽的同位素显然不能使用。
b该同位素在岩石中有足够的含量,能分离出来并加以测定。 c 其子体同位素易于富集并保存下来。
其次,必须要求所测同位素与地质体形成时间相同,否则测得的同位素无法
作为推断地质体形成时间的依据,无意义
第三,同位素含量有时不易精确测定,比如子体同位素因后来地质作用而部
分丢失
2简述地层接触关系的基本类型与形成过程
地层接触关系分为整合和平行不整合及角度不整合三种基本类型 假设ABC地层依次由老至新,如图所示分别说明 C 整合关系:地层连续沉积,没有间断。该套地层形成 B
A 期没有显著地壳升降。
平行不整合关系:地层沉积有间断,但地层平行,比如,形成A后,
C 地面上升,在下一个年代风化,没有
A 形成应该形成的B,后又下降,C形成。
发生的是
角度不整合关系:地层沉积有间断,而且地面不仅发生了
C
平行不整合关系中的上升,还发生了倾斜 A
第四章:构造运动与地质构造
1简述节理的力学成因分类及各自特点 A剪节理:由剪应力产生的裂隙,产状稳定,沿走向和倾向延伸较远,节理面平直光滑,切割砾岩中的岩屑,常发育成X型节理或平行节理。
B张节理:由张应力形成的裂隙,其产状不稳定,延伸不远,单条节理短且有弯曲,节理面粗糙不平,绕过砾石岩屑,节理不规则。
2断层构造的基本类型、特点和判别标志 正断层:上盘相对向下滑动的断层。断层面倾角较陡,一般大于45?,60?左右较为常见。
断层带内岩石破裂不强,角砾岩较多,糜棱岩较少,少见伴生褶皱。
逆断层:上盘沿断层面向上滑动的断层。可进一度分为高角度逆断层(>45?)和低角度(<45?)
逆断层(包括逆掩断层≤45?)。断层规模愈大,推移距离愈远,断层面愈平缓。断层面有强烈的挤压破碎现象,发育有角砾岩、糜棱岩等。
平移断层:上下盘无明显上下错动,而是水平错动的断层。
3简述板块构造说发展历程与基本理论框架 A大陆漂移说
a是由魏格纳观察地图,发现大西洋两岸大陆形状的轮廓吻合并研究后提出。 b定义:泛大陆—分裂并漂移,形成各个大陆和大洋。
c证据:大地形状证据,即魏格纳发现的大陆性状轮廓吻合
古生物证据:许多动物不能远渡重洋,但大西洋两岸许多动物种属相同。 地层岩性证据:不同大陆存在相同或相似的地层,比如非洲和南美。 古冰川遗迹(气候)证据:发现位于不同地带的同一时期的冰川遗迹。
B地幔对流
解释了大陆漂移的动力问题,认为是地幔对流,驱动大陆漂移,完善了大陆漂移说的证据。(如下图) C海底扩张
由刚性岩石圈块体驮在软 流圈上运动的结果,运动 的动力是地幔物质对流。 D板块构造学说
a是由ABC总结得到。 b刚性的岩石圈分裂成许
多巨大的块体——板块,驮在 软流圈上做大规模水平运动, 致使相邻板块相互作用,板块 边缘成为地壳活动性强烈的地 带,板块内部可视为稳定区。
c分为离散型、汇聚型和转换型三种边界类型。 d六大板块为美洲版块,太平洋板块,欧亚板块,非洲板块,澳洲-印度洋板块,
南极板块。
第五章:风化作用
1简述风化作用的基本类型与作用机理 A物理风化作用
定义:岩石发生机械破碎而不改变其化学成分亦不形成新矿物的风化作用,又称机械
风化作用。
机理:a矿物岩石差异性胀缩:岩石表面和内部受热不同步,岩石由不同矿物组成,
比热不同,都会由于热胀冷缩致使岩石破裂。
b冰劈作用:渗入岩石中的水结冰体积膨胀,扩大空隙。
c盐分结晶撑裂作用:夜间岩石中的超级恶性眼泪吸收大气中水分潮解,深入岩
石,白天水分蒸发,盐类结晶产生压力。主要见于气候干旱区。
d层裂或卸荷作用:岩石的上覆岩石剥去,解除压力,使得其向上或外膨胀,形
成平行于地面的层状裂隙。
B化学风化作用
定义:地表岩石在水、氧及二氧化碳的作用下发生化学成分变化,并形成新矿物。 机理:a溶解作用:水常含有其他物质,有较强溶解能力,溶解矿物。
b水化作用:有些矿物吸收一定量的水参加到矿物晶格中,形成含水分子的矿
物。
c水解作用:水解离子与水中的氢离子和氢氧根离子反应形成含氢氧根的新矿物。 d碳酸化作用:二氧化碳溶于水形成碳酸,加速水解作用。 e氧化作用:许多元素能与氧结合,水加速氧化作用。 C生物风化作用
定义:生物在其生命活动中对岩石、矿物产生的机械和化学的破坏作用。 机理:a物理作用:植物根劈,动物打动,人类工程等。