地球科学概论概论述题大题及答案

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1、1. 论述地球内部圈层的划分依据及划分结果。(8分)答：地球内部圈层的划分主要依据地震波在地球内部的传播及其特征。地震波是由地震激发出来的弹性波，它分为体波和面波。其中，面波是沿地表面传播的，对地球内部圈层划分意义不大。体波根据波的传播方向和介质的质点振动方向又进一步分为纵波（P波）和横波（S波），在同一介质中传播过程中，P波较S波快，S波在液体中不能传播。从地表向下大陆平均约33km处P波从7.00kms突然增加到8.10km/s，横波也有突然的增加，这是一个全球性的波速不连续面，即莫霍面。把莫霍面之上的固体地球部分称为地壳，莫霍面之下的部分称为地幔。在大约2890km深处，P波从13.6k

2、m/s突然降到7.98km/s，S波向下消失了，这个面称为古登堡面，把古登堡面之上、莫霍面之下的部分称为地幔，古登堡面之下的部分称为地核。 根据地震波还可以把地球内部进一步划分为更多的次级圈层，如软流圈等。2. 论述地层接触关系及其构造运动意义。(7分)答：地层接触关系是指新老地层（或岩石）在空间上的相互叠置状态。它可以分为整合接触和不整合接触两大类，其中不整合接触可进一步分为平行不整合接触和角度不整合接触。地层之间不同的接触关系反映了不同的构造运动特点。 整合接触是指新老两套地层的产状完全一致，时代连续的接触关系。它表明在地壳稳定下降或升降运动不显著的情况下，沉积作用是连续进行。平行不整合接

3、触（又称假整合接触），其特点是新老两套地层的产状基本平行，但时代不连续，其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。它反映的是地壳下降接受沉积，接着地壳上升遭受风化剥蚀，然后地壳再下降接受沉积。平行不整合反映地壳一次显著的升降运动。角度不整合是指新老两套地层产状不一致，以一定角度相交，两套地层时代不连续，其间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。它反映了地壳下降接受沉积，接着地壳发生水平挤压运动，使岩层产生褶皱、断裂等变形，岩层伴随着水平方向缩短的同时，在垂直方向上升，在陆上环境下，变形的地层遭受长期风化剥蚀，形成凹凸不平的剥蚀面，然后地壳重新下降，接受沉积。新形成的地层与不整合面大致平

4、行，但与不整合面以下的地层以一定的角度相交。角度不整合反映显著的水平挤压运动及伴随的升降运动。论述板块构造学说的基本思想及岩石圈板块的边界类型。答：板块构造学说的基本思想是在固体的地球上层，存在比较刚性的岩石圈及其下伏较塑性的软流圈；较刚性的岩石圈可分为若干大小不同的板块，它们在塑性较强的软流圈上进行大规模运移；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带；板块之间的相互作用控制了岩石圈表面的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。（6分） 岩石圈板块边界可划分出3种类型：离散型，两侧板块相背

5、运动，板块边界受拉张而分离；且在此边界岩石圈板块得到增生。（3分）汇聚型边界，两侧板块相向运动，在板块边界造成挤压、对冲或碰撞；且岩石圈板块在此边界消亡，又分俯冲型和碰撞型两种类型。（3分）平错型，两侧板块相互剪切滑动，通常既没有板块的生长，也没有板块的消亡。如，转换断层等。（2分）4.论述河流的地质作用（以下苇甸野外地质考察路线为例）。（15分）答案要点：1河流的侵蚀作用：分为下蚀作用和侧蚀作用： 前者是指河水以其自身的动力及所携带的碎屑对河床底部进行破坏，使河谷加深、加长的过程。而后者指河水以其本身的动力和所携带的碎屑对河床进行破坏，使河床弯曲，河谷变宽、变直的过程。（2分）下蚀作用形成V

6、字形河谷、急流、瀑布，通过向源侵蚀作用使河流的源头上移，加长河谷。下蚀作用的极限面叫侵蚀基准面，海平面是河流的最终侵蚀基准面。（3分）侧蚀作用由横向环流引起，凹岸遭受侵蚀，凸岸接受沉积，使河道变得更加弯曲，形成蛇曲，并可发生截弯取直，形成牛轭湖；与此同时，河谷变得越来越宽、越来越直，形成宽阔的河漫滩，如地壳抬升，河漫滩可转变成阶地。（3分）2河流的搬运和沉积作用：河水将侵蚀下来的碎屑物质从上游往下带走，此过程即河流的搬运作用。碎屑物质在搬运过程中，从上游到下游，其颗粒由粗变细；其外形由于被磨圆而呈圆形，或碎屑物质被分选而使得某个粒径颗粒碎屑集中在一起。对于扁平的砾石，其扁平面微倾向上游（即扁平

7、面为迎水面）。（3分）河流由于运力降低，将搬运物在河床或河口堆积下来，即为河流的沉积作用。最粗的砾石在河床底部沉积；在河流的凸岸形成边滩沉积（主要以砂为主，在上游可夹些砾），在洪水期可在边滩上沉积河漫滩物质（以黏土为主，上游可夹些砂），形成二元结构的沉积物。（2分）河流的沉积物叫冲积物，在野外可见有层理构造，其中砾石呈叠瓦状排列，扁平面倾向上游，砾石的磨圆度好，冲积物的分选性也好，且具有二元结构。（2分）5.简述确定相对地质年代的基本准则。（7分）答案要点：相对地质年代的含义：各种地质事件发生的先后顺序（1分）。地层层序律：地层的概念，只要未发生倒转，则老地层在下，新地层在上（3分）。化石层序

8、律：化石的概念，根据生物演化律可知古生物化石组合的形态、结构越简单，则地层越老，反之则越新（2分）。地质体之间的切割律：较新的地质体总是切割或穿插较老的地质体，即切割者新，被切割者老（1分）。6.简述大气圈对岩石圈的作用。答案要点：大气圈对岩石圈的作用表现为岩石圈表层的风化作用以及风的剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。风化作用指在地表或近地表条件下，在大气、温度、水、生物等因素的影响下，岩石或矿物在原地遭受分解和破坏的过程。风化作用可分为物理风化、化学风化两种类型。风化作用的产物主要有岩石和矿物碎屑、细小的粘土、土壤和风化壳。风的剥蚀作用是指风对地表的破坏作用，形成各种风蚀地形，如风蚀蘑菇石、风蚀

9、谷、风蚀城、风蚀穴、风蚀柱等。风的搬运作用是指风将碎屑物质从一个地点搬运到另一个地点的过程。一旦风力减小，风所携带的碎屑物质会逐渐沉积下来，即发生风的沉积作用。风的搬运作用和沉积作用往往在原地和异地分别形成岩漠、戈壁和沙漠、黄土等。7.论述成岩作用的概念、成岩作用方式及常见的沉积岩类型。答案要点：由松散的沉积物转变成坚硬的沉积岩的过程称为成岩作用。成岩作用方式包括压实作用、胶结作用和重结晶作用。压实作用：在上覆水体和沉积物的负荷压力下，沉积物中水分排出、孔隙减小、体积缩小的过程。胶结作用：充填在沉积物孔隙中的矿物质（胶结物），将沉积物粘结成整体的过程。重结晶作用：在温度和压力的影响下，沉积物中

10、的矿物组分部分发生溶解和再结晶的过程。常见的沉积岩类型有碎屑沉积岩、化学及生物化学沉积岩、生物沉积岩、火山碎屑沉积岩等。8.断层的基本类型及相因特征（10分）断层是地壳中岩石受到力（构造应力）的作用而形成的具有明显位移的断裂构造，通常由断盘、断层面和断层线组成。位于断层面以上的断盘称为上盘，以下的为下盘。断层按照两侧端盘的相对运动方向可分为正断层、逆断层和平移断层。正断层一般断层面较陡，表现为沿断层面倾斜线上盘相对向下运动。逆断层断层面相对较缓，表现为沿断层面倾斜线上盘相对相上运动。平移断层断层面一般陡立，两盘沿断层面走向作水平运动。这只是断层标准的运动方式，在多数情况向断盘表现为沿断层面倾斜

11、线的斜交方向的运动，成为斜滑断层。9.“将今论古”原则的基本内容（5分） “将今论古”原则是指地质历史上曾经发生过的作用，现在仍在发生着。地质历史上所出现的地质现象，是由现在正在发生着着的各种运动，经过长期作用造成的。10. 简述不合理开发矿产资源引起的环境问题。（10 分）回答要点：矿产开发引起的环境问题是多方面的，现简述如下：对土地资源的占用和破坏：露天 采矿破坏土地；废石、尾矿堆放占用土地；地面塌陷破坏土地、矿山井下开采，由于岩石易落、 地面发生大面积变形塌陷和积水，致使大量农田废弃、村庄搬迁。对水环境的影响：矿井突 水；海水入侵；地域地下水位下降；矿渣、选矿废水等对地表及地下水污染。斜

12、坡效应，引 起滑坡、崩塌灾害。对大气的污染：包括开采矿石、运输矿石等的粉尘颗粒以及释放的气体 物质等。海洋矿产开发造成的污染：如油井漏油、喷油等，固体矿产开发也会危害环境。11. 试以冲积物和冰碛物特征为例，简述机械搬运过程中碎屑物质的变化。（10 分） 答题要点：碎屑物质在流体介质中机械搬运一般时通过推移、跃移和悬移进行的，搬运过程中一般要发生下列变化，即随着搬运距离和时间的增加，碎屑颗粒由大变小，磨圆度提高，分选变好，碎 屑成分由复杂变简单等。如河流冲积物，在河流的上游主要以粗大的砾石为主，分选差，磨圆度也 不好，一般以次棱角状为主，成分以比较复杂；河流的中游较之上游碎屑物质在成分、分选和

13、磨圆 等方面都有变好的趋势；而河流的下游特别是平原河流的下游碎屑颗粒变细，一般以砂和泥为主， 分选性好，磨圆度高，成分相对单一；由于不同季节河水的流量、流速不同，特别是在中下游发生 沉积，形成透镜状层理等。而冰川搬运的碎屑物质由于是载移方式进行，碎屑颗粒之间不能进行相 互摩擦和碰撞，故此其磨圆度和分选性都不好，成分也比较复杂，一般不显示层理构造等。该题 主要考察学生对机械搬运方式和不同运动介质搬运方式的理解情况；考察学生对表层地质作用过程 综合分析和运用能力；考察对磨圆度、分选性等概念的理解等。故此，要求学生答出要点即可给分， 答的不全面者，可视具体情况给分（如果能联系路线实习的内容再加 2

14、分），但必须回答(1)机械搬 运方式或河流及冰川搬运的特点（4 分），(2)举例区别冲积物和冰碛物主要特点（4 分） 12. 论述大陆漂移说的基本思想及其论证的主要依据和特点（至少 4 个）。（12 分）答题要点：大陆漂移说是德国科学家魏格纳提出来的，主要思想为：较轻的硅铝质的大陆块就像一 座座块状冰山一样漂浮在较重的硅镁层之上，并在其上发生漂移。全世界的大陆在古生代晚期曾连接成一体，称为联合古大陆或泛大陆（Pangaea），围绕联合古大陆的广阔海洋称 为泛大洋；可能由于某种作用力的影响，自中生代开始，泛大陆逐渐破裂、分离、漂移， 形成现代海陆分布的基本格局。 （4 分）主要证据：1）大西洋两

15、侧海岸线的相似性；2）生物学方面的证据，如古生代时期的中龙； 3）构造方面的证据，如美洲和非洲古生代造山带可以连接；4）气候方面的证据，如现在 印度南部、南美洲东南部、奥洲北部、非洲南部的古生代冰川遗迹可以连成一体。（4 分） 如果还有其他证据加 2 分，或表述清楚等加 2 分。13.简述三大岩的相互转化 当原先形成的岩石，一旦改变其所处的环境，岩石将随之发生改造，可以转化为其它类型岩石。出露到地表面的岩浆岩、变质岩与沉积岩，在大气圈、水圈与生物圈的共同作用下，可以经过风化、剥蚀、搬运作用而变成沉积物，沉积物埋到地下浅处就硬结成岩-重新形成沉积岩。埋到地下深处的沉积岩或岩浆岩，在温度不太高的条件下，可以以固态的形式发生变质，变成变质岩，不管什么岩石，一旦进入高温（大于700800）状态，岩石就将逐渐熔融成岩浆。岩浆在上升的过程中降低着自身的温度，使自身的成分复杂化，并在地下浅处冷凝成侵入岩，或喷出地表而形成火山岩。在岩石圈内形成的岩石，由于地壳抬升，上覆岩石遭受剥蚀，它们又有机会变成出露地表的岩石。