遼寧省專升本2025年地質(zhì)工程專業(yè)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)專項測試試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.巖石圈2.褶皺構(gòu)造3.同位素地質(zhì)年齡4.地質(zhì)作用5.地質(zhì)圖二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述礦物硬度的定義及其常用的鑒定方法。2.比較巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖在成因、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀方面的主要區(qū)別。3.簡述正斷層、逆斷層和平移斷層的區(qū)別。4.簡述化石在地質(zhì)學(xué)研究中的主要作用。三、論述題（每題10分，共20分）1.論述褶皺構(gòu)造的基本類型及其形成機制。2.試述地表形態(tài)的主要類型及其形成的外力作用。四、計算題（共10分）某地發(fā)現(xiàn)一含鈾礦物（假設(shè)其初始鈾鉛比值為238U:206Pb=3.8:1），通過放射性衰變測得該礦物中206Pb的含量為原始鈾鉛總量的10%。已知鈾的衰變半衰期為4.51億年，請計算該礦物的地質(zhì)年齡。（請使用衰變方程或公式進行計算）五、綜合應(yīng)用題（共25分）某區(qū)域地質(zhì)圖（假設(shè)圖上包含以下要素：多條不同時代的地層分界線、多種巖漿巖出露區(qū)、不同類型的褶皺和斷層構(gòu)造、以及一些不良地質(zhì)現(xiàn)象標(biāo)注）顯示：1.從老到新依次出露有：前寒武系變質(zhì)巖、古生界海相沉積巖、中生界火山巖、新生界松散沉積物。2.古生界與中生界之間為一不整合接觸關(guān)系。3.中生界火山巖呈巖脈狀侵入到古生界沉積巖中。4.區(qū)域內(nèi)發(fā)育有背斜構(gòu)造和斷層構(gòu)造，斷層將中生界火山巖錯斷。5.地質(zhì)圖上還標(biāo)注了滑坡和泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布區(qū)域。請根據(jù)以上地質(zhì)圖信息，回答以下問題：1.指出圖中顯示的主要構(gòu)造類型，并簡述其特征。（5分）2.分析圖中所示區(qū)域的主要地質(zhì)演化歷史。（10分）3.說明中生界火山巖的形成環(huán)境和可能對后期地質(zhì)構(gòu)造的影響。（5分）4.結(jié)合地質(zhì)圖信息，簡述該區(qū)域存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題和可能的原因。（5分）試卷答案一、名詞解釋1.巖石圈：地球內(nèi)部由巖石組成，包括地殼和上地幔頂部（軟流圈以上）的部分。是地球固體圈層的主體，其表面受到地質(zhì)作用的影響和改造。2.褶皺構(gòu)造：巖層在水平擠壓力作用下，發(fā)生彎曲變形形成的地質(zhì)構(gòu)造。其主要形態(tài)有背斜（巖層向上拱起）和向斜（巖層向下凹陷）。3.同位素地質(zhì)年齡：利用放射性同位素衰變定律，通過測量巖石或礦物中放射性同位素及其衰變產(chǎn)物的含量，計算其形成年齡的方法。4.地質(zhì)作用：指引起地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)發(fā)生變化的能量來源（內(nèi)力、外力）和作用過程的總稱。5.地質(zhì)圖：在一定比例尺下，用規(guī)定的符號、顏色、文字等手段，表示某一地區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象（如地層分布、地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文地質(zhì)等）的圖件。二、簡答題1.礦物硬度的定義及其常用的鑒定方法：*定義：礦物抵抗刻劃、研磨或磨蝕的能力。硬度是礦物重要的物理性質(zhì)之一，通常根據(jù)摩氏硬度計進行標(biāo)定。*鑒定方法：常用的簡易鑒定方法是“刻劃法”，即用手指指甲（硬度約2.5）、銅幣（硬度約3.5）、鋼刀（硬度約5.5-6）等硬度不同的物體相互刻劃，根據(jù)被刻劃物體上的痕跡來判斷礦物的相對硬度。此外，還有用放大鏡觀察指甲劃痕、用放大鏡或顯微鏡觀察銅幣劃痕等方法。2.比較巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖在成因、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀方面的主要區(qū)別：*成因：*巖漿巖：由巖漿（地下的熔融物質(zhì)）冷卻結(jié)晶形成的巖石，分為噴出巖（巖漿噴出地表冷卻形成）和侵入巖（巖漿侵入地殼冷卻形成）。*沉積巖：由地表或近地表的母巖經(jīng)過風(fēng)化剝蝕、搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。*變質(zhì)巖：原生的巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖，在高溫、高壓等地質(zhì)作用下，其礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生改變而形成的巖石。*結(jié)構(gòu)：*巖漿巖：常具結(jié)晶結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)晶顆粒大小可分為顯晶質(zhì)（粗粒）、隱晶質(zhì)（細(xì)粒、微晶）和玻璃質(zhì)（無粒）結(jié)構(gòu)；常具氣孔或杏仁構(gòu)造（噴出巖）。*沉積巖：常具層理構(gòu)造（由沉積作用形成），常見交錯層理、波痕、泥裂等；常含有化石；常具粒度結(jié)構(gòu)（由碎屑顆粒大小組成）。*變質(zhì)巖：常具片理構(gòu)造（由礦物定向排列形成），如片狀、板狀、條帶狀；常見變晶結(jié)構(gòu)（礦物顆粒變粗、均勻）；部分變質(zhì)巖具塊狀構(gòu)造。*產(chǎn)狀：*巖漿巖：侵入巖的產(chǎn)狀常受圍巖限制，多呈巖基、巖脈、巖床等；噴出巖常呈層狀分布。*沉積巖：通常呈層狀產(chǎn)出，其產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）反映了沉積環(huán)境的變化。*變質(zhì)巖：其產(chǎn)狀多樣，可以是連續(xù)的、大面積的，也可以是局部的。常呈片理狀展布，與原巖產(chǎn)狀和區(qū)域構(gòu)造有關(guān)。3.比較正斷層、逆斷層和平移斷層的區(qū)別：*正斷層：斷層面向上傾斜（即上盤相對下盤向上運動），主要受拉張應(yīng)力作用形成。*逆斷層：斷層面向下傾斜（即上盤相對下盤向下運動），主要受擠壓應(yīng)力作用形成。當(dāng)上下盤位移量較小，僅表現(xiàn)為巖層的重疊時，也稱沖斷層。*平移斷層：斷層面近于水平，兩側(cè)巖塊相對水平位移，主要受剪切應(yīng)力作用形成。根據(jù)位移方向，可分為左旋和右旋平移斷層。4.化石在地質(zhì)學(xué)研究中的主要作用：*確定相對地質(zhì)年代：化石具有時代性，不同地質(zhì)年代有其獨特的化石組合，通過識別化石可以確定地層的相對新老關(guān)系。*劃分和對比地層：基于化石的存在與否或特定化石組合，可以建立化石帶，用于劃分和對比不同區(qū)域的地層。*恢復(fù)古地理環(huán)境和古氣候：不同類型的化石反映了特定的古地理（如水生、陸生）和古氣候（如溫暖、寒冷）條件。*確定地層的絕對地質(zhì)年齡：結(jié)合放射性同位素測年方法，利用含化石的地層進行絕對年齡測定。*研究生物演化史：化石是研究生物從低級到高級、從簡單到復(fù)雜演化過程的重要證據(jù)。三、論述題1.論述褶皺構(gòu)造的基本類型及其形成機制：*基本類型：褶皺構(gòu)造是巖層在水平擠壓力作用下發(fā)生彎曲變形形成的。根據(jù)巖層彎曲的形態(tài)，主要可分為兩大類：*背斜構(gòu)造：巖層向上拱起，核心部分巖層較新，兩翼巖層較老（對稱或不對稱）。如同一個“U”字形或“∧”形，中間高，兩邊低。*向斜構(gòu)造：巖層向下凹陷，核心部分巖層較老，兩翼巖層較新（對稱或不對稱）。如同一個“∨”形或“∪”形，中間低，兩邊高。*根據(jù)軸面的產(chǎn)狀，還可以進一步細(xì)分為直褶皺、斜褶皺、平臥褶皺等。*形成機制：褶皺的形成是地殼巖層在強大的水平擠壓力（側(cè)向壓力）作用下發(fā)生的韌性變形。當(dāng)巖層受到的應(yīng)力超過其強度時，巖層不能產(chǎn)生破裂，而是發(fā)生塑性變形，沿著一定的剪切面發(fā)生位移和彎曲，從而形成褶皺。褶皺的形成通常與區(qū)域性的構(gòu)造運動有關(guān)，是板塊碰撞、俯沖等構(gòu)造應(yīng)力作用的結(jié)果。巖層的性質(zhì)（如厚度、均勻性、強度）、溫度、壓力條件等也會影響褶皺的形態(tài)和規(guī)模。2.試述地表形態(tài)的主要類型及其形成的外力作用：*地表形態(tài)的主要類型：地表形態(tài)多種多樣，主要可以根據(jù)其起伏狀態(tài)和成因進行分類，常見的主要類型包括：*平原：地勢低平、起伏和緩、寬度廣闊的廣大地區(qū)。*高原：海拔較高、面積廣大、頂部平坦或起伏較小，但邊緣陡峭的地區(qū)。*山地：海拔較高、坡度陡峭、起伏很大的地區(qū)，常呈脈狀分布。*丘陵：海拔相對較低、起伏和緩、坡度較小的地區(qū)，介于平原和山地之間。*盆地：四周高、中間低的洼地。*丹霞地貌：由紅色砂礫巖在構(gòu)造抬升和流水侵蝕作用下形成的陡崖坡的地貌景觀。*喀斯特地貌（巖溶地貌）：在可溶性巖石（主要是石灰?guī)r）地區(qū)，以流水溶蝕作用為主形成的地貌，如溶洞、石鐘乳、石筍、峰林、峰叢等。*海岸地貌：海水與陸地相互作用形成的海岸線及其附近的陸地地貌，如海灘、海崖、海蝕平臺、沙嘴、潟湖等。*形成的外力作用：地球上的地表形態(tài)主要是在外力作用（主要是風(fēng)化、侵蝕、搬運、沉積作用）的長期作用下塑造的。這些外力主要來源于太陽能和重力能。*風(fēng)化作用：指地表或近地表的巖石在溫度變化、水、空氣、生物等因素影響下，發(fā)生崩解、破碎、化學(xué)分解等作用，使巖石原始狀態(tài)改變。這是侵蝕作用的基礎(chǔ)。*侵蝕作用：指流水、風(fēng)、冰川、海浪等能量對巖石進行的破壞作用。流水侵蝕（包括沖刷、溶蝕、磨蝕）是最主要的侵蝕方式，能塑造各種溝谷、峽谷、瀑布等地貌。風(fēng)力侵蝕能形成風(fēng)蝕洼地、雅丹地貌等。冰川侵蝕能形成U型谷、冰斗等。海浪侵蝕能形成海蝕崖、海蝕柱等。*搬運作用：指被風(fēng)化、侵蝕形成的松散物質(zhì)被水流、風(fēng)力、冰川或洋流等能量搬運到其他地方的過程。*沉積作用：指被搬運的物質(zhì)，當(dāng)搬運的能量減弱時，沉積下來并逐漸堆積形成沉積物的過程。沉積作用能形成平原、高原、盆地、三角洲、沖積扇、沙丘、海灘、潟湖等相對平坦的地貌。四、計算題該計算題涉及放射性衰變計算。設(shè)鈾的初始質(zhì)量為M?，當(dāng)前鉛的質(zhì)量為M_Pb，當(dāng)前鈾的質(zhì)量為M_U，鈾的半衰期為T?=4.51億年，地質(zhì)年齡為t。根據(jù)衰變方程：M_U=M?*(1/2)^(t/T?)同時，題目給出初始鈾鉛比值為238U:206Pb=3.8:1，假設(shè)初始鈾完全未衰變（即M?=238M_U），則初始鉛的質(zhì)量M?_Pb為0。當(dāng)前鉛的質(zhì)量M_Pb是鈾衰變產(chǎn)生的206Pb，即M_Pb=M?_Pb+206M_U=206M_U。題目還給出206Pb的含量（質(zhì)量比）為原始鈾鉛總量的10%，即：M_Pb/(M_Pb+M_U)=0.10將M_Pb=206M_U代入上式：206M_U/(206M_U+M_U)=0.10206M_U/207M_U=0.10206/207=0.101≈0.10(顯然此比例關(guān)系有誤，可能題目意為206Pb占原始鈾的10%或類似表述，但按字面206Pb占當(dāng)前總量的10%計算如下)206M_U/(206M_U+M_U)=0.10206/207=0.101≈0.10(此比例關(guān)系依然不合理，說明題目條件可能需要重新審視或存在筆誤。如果理解為206Pb的質(zhì)量是原始鈾質(zhì)量的10%，即206M_U=0.10*238M_U，則M_U=(0.10*238)/206=2.38/206≈0.01157M?。但題目說的是206Pb占原始鈾鉛總量的10%，即206M_U=0.10*(M_U+M_Pb)，這又回到了之前的矛盾。通常此類題目應(yīng)有明確無誤的條件。按常見思路，假設(shè)M_Pb是當(dāng)前總放射性元素（假設(shè)為初始鈾）的10%，則M_Pb=0.10*M?=0.10*238M_U=23.8M_U。那么衰變掉的鈾量是M?-M_U=238M_U-M_U=237M_U。衰變時間t=(N/N?)*T?=[(M?-M_U)/M?]*T?=[237M_U/238M_U]*T?=237/238*4.51億年≈4.49億年。這是基于206Pb占總放射性元素（假設(shè)為初始鈾）10%的假設(shè)。)（注：由于題目條件表述不清導(dǎo)致計算困難，此處按一種可能的合理假設(shè)進行演示，實際解題需依據(jù)題目確切條件。）假設(shè)題目意圖是當(dāng)前鉛206Pb的質(zhì)量占原始鈾238U總量的10%，即206M_U=0.10*238M_U，則M_U=238/(206+238)*M?≈0.534*M?。設(shè)當(dāng)前鈾鉛總量為M_T，M_T=M_U+M_Pb=M_U+206M_U=207M_U。衰變比N/N?=M_U/M_T=M_U/(207M_U)=1/207。衰變時間t=(N/N?)*T?=(1/207)*4.51億年≈0.0217億年。（再次強調(diào)，此計算基于對題目條件的特定假設(shè)，并非直接按原文條件推導(dǎo)。）五、綜合應(yīng)用題1.指出圖中顯示的主要構(gòu)造類型，并簡述其特征：*主要構(gòu)造類型：圖中顯示的主要構(gòu)造類型有褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造。*褶皺構(gòu)造特征：區(qū)域內(nèi)發(fā)育有背斜構(gòu)造。背斜構(gòu)造的巖層呈向上拱起的形態(tài)，核心部分為中生界火山巖，兩翼為古生界海相沉積巖。其產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）需要根據(jù)圖上信息具體判讀。*斷層構(gòu)造特征：圖中發(fā)育有斷層構(gòu)造，斷層線清晰可見。該斷層將中生界火山巖與古生界沉積巖錯斷，顯示兩側(cè)巖塊發(fā)生了水平位移。斷層的具體類型（正斷層、逆斷層或平移斷層）以及具體的位移方向和量級需要根據(jù)圖上斷層產(chǎn)狀和上下盤關(guān)系判斷。2.分析圖中所示區(qū)域的主要地質(zhì)演化歷史：*前寒武紀(jì)：區(qū)域基礎(chǔ)是前寒武系變質(zhì)巖，表明早期經(jīng)歷了強烈的變質(zhì)作用和變形作用，可能形成了古老的結(jié)晶基底。*古生代：在前寒武紀(jì)基底之上，接受了海相沉積巖的沉積，表明此時區(qū)域處于穩(wěn)定的淺海環(huán)境。*中生代早期：發(fā)生了強烈的巖漿活動，形成了大規(guī)模的中生界火山巖。同時，區(qū)域可能經(jīng)歷了伸展構(gòu)造環(huán)境，形成了不整合面，之上覆蓋了火山巖及可能的松散沉積物。*中生代晚期：發(fā)生了強烈的構(gòu)造運動，形成了大規(guī)模的褶皺構(gòu)造（背斜）和斷層構(gòu)造，將火山巖、沉積巖等一起變形和錯斷。這通常與區(qū)域性的板塊碰撞或擠壓作用有關(guān)。*新生代：區(qū)域整體經(jīng)歷了抬升和剝蝕，形成了現(xiàn)在的地形地貌。同時，在外力作用（如流水、風(fēng)化）影響下，形成了滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。3.說明中生界火山巖的形成環(huán)境和可能對后期地質(zhì)構(gòu)造的影響：*形成環(huán)境：中生界火山巖呈噴出巖和侵入巖的產(chǎn)出狀態(tài)，表明其形成于構(gòu)造活動強烈的背景?？赡苁前鍍?nèi)裂谷環(huán)境、大陸邊緣俯沖環(huán)境或后造山帶伸展環(huán)境。具體環(huán)境需結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景判斷。如果是噴出巖，通常形成于地殼淺部或地表，巖漿房位于上