2025年大學(xué)《地球化學(xué)》專業(yè)題庫——地球表層物質(zhì)中微量元素在地質(zhì)構(gòu)造中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填入括號內(nèi)）1.下列哪種微量元素通常以類質(zhì)同象方式進(jìn)入礦物晶格？（）A.KB.UC.SrD.Ba2.在俯沖帶，洋殼脫水作用顯著影響哪些微量元素的地球化學(xué)行為？（）A.降低流體中高場強(qiáng)元素（HFSE）的濃度B.增加地幔楔中堿金屬元素（LILE）的含量C.使微量元素在礦物間隙液中富集D.以上都是3.用于判斷變質(zhì)作用溫度和壓力的微量元素對是？（）A.Rb-Sr,Sm-NdB.K-Ar,Ar-ArC.Ti-V,Sc-NiD.Ba-La,Eu-Gd4.伸展構(gòu)造背景下，地幔部分熔融通常具有的特點(diǎn)是？（）A.鈉、鉀等大離子親石元素（LILE）顯著虧損B.高場強(qiáng)元素（HFSE）和輕稀土元素（LREE）相對富集C.鉻（Cr）、鎳（Ni）等親鐵元素含量降低D.銪（Eu）虧損顯著5.活動斷裂帶中，微量元素組合（如高濃度Rb,K,Ba,Th）通常指示？（）A.寒武紀(jì)變質(zhì)作用B.正向剪切應(yīng)力環(huán)境C.負(fù)向剪切應(yīng)力環(huán)境D.構(gòu)造活動停滯期6.地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化圖中，將樣品元素含量除以球粒隕石或地殼標(biāo)準(zhǔn)化值的主要目的是？（）A.直接獲得元素的實(shí)際含量B.消除樣品間總量的差異，突出元素相對豐度的差異C.提高測量精度D.將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式7.ICP-MS是分析微量元素的常用方法，其主要優(yōu)勢在于？（）A.可同時(shí)對大量元素進(jìn)行高精度測量B.操作簡單，無需復(fù)雜樣品前處理C.可直接測量固體樣品原位成分D.適用于所有類型的微量元素8.判別構(gòu)造環(huán)境時(shí)，常利用元素的比值，例如？（）A.(La/Sm)Nvs(Ce/Yb)NB.(K2O/Na2O)vsSiO2C.V/(V+Cr)D.以上都是9.微量元素在礦物中的賦存形式與其在地質(zhì)過程中的行為密切相關(guān)，通常，賦存于獨(dú)立礦物中的微量元素？（）A.更容易在流體中遷移B.對溫度的敏感度最高C.地球化學(xué)行為相對穩(wěn)定D.僅受壓力影響10.地震活動與微量元素地球化學(xué)之間存在某種聯(lián)系，某些微量元素的異常釋放可能與？（）A.應(yīng)力集中和巖石破裂有關(guān)B.地下水循環(huán)加速有關(guān)C.巖漿活動增強(qiáng)有關(guān)D.以上都可能二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填入橫線處）1.微量元素地球化學(xué)研究通常關(guān)注的是含量低于______%的元素。2.造山帶的形成往往伴隨著強(qiáng)烈的變質(zhì)作用和巖漿活動，其中的微量元素可以______變質(zhì)相系和巖漿演化的軌跡。3.板片俯沖過程中，海水進(jìn)入俯沖板片并在地幔楔中釋放，導(dǎo)致地幔楔中______元素（如K,Rb,Ba,Th,U）相對富集。4.裂谷環(huán)境下的巖漿通常顯示______的特征，即堿金屬和微量元素相對富集。5.Sr同位素比值（87Sr/86Sr）是研究______和______的重要工具，尤其在沉積物和變質(zhì)巖研究中。6.地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析中，除球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化外，______標(biāo)準(zhǔn)化也常用于大陸地殼樣品的研究。7.微量元素進(jìn)入地殼的主要途徑包括巖漿分異、______和沉積作用。8.某些微量元素，如______和______，常被用作指示巖石形成時(shí)的氧化還原條件的指標(biāo)。9.在進(jìn)行構(gòu)造環(huán)境判別時(shí)，常將______元素和______元素的比值關(guān)系繪制在三角圖上。10.微量元素在地質(zhì)體中的分布不僅受成礦母巖性質(zhì)的影響，還受到______、______和后期改造等因素的控制。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述影響地球表層物質(zhì)中微量元素地球化學(xué)行為的主要因素。2.簡述微量元素如何用于指示變質(zhì)作用的類型和程度。3.簡述俯沖帶中流體活動對微量元素地球化學(xué)演化的主要影響。4.簡述如何利用微量元素組合判斷伸展構(gòu)造環(huán)境。四、論述題（每題7分，共14分）1.論述稀土元素（REE）地球化學(xué)特征在揭示地質(zhì)構(gòu)造背景（如造山帶、板內(nèi)、俯沖帶等）中的應(yīng)用潛力。2.論述流體包裹體中的微量元素信息對于理解地質(zhì)構(gòu)造過程中流體作用的指示意義。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.B5.B6.B7.A8.D9.C10.A二、填空題1.12.識別3.大離子親石4.礦物分異5.巖漿演化和沉積環(huán)境6.地殼7.變質(zhì)作用8.Cr,V9.大離子親石,高場強(qiáng)10.地質(zhì)構(gòu)造,巖漿演化三、簡答題1.簡述影響地球表層物質(zhì)中微量元素地球化學(xué)行為的主要因素。答案：主要因素包括：成礦母巖的性質(zhì)（原始巖漿成分、熔體-巖石反應(yīng)）、地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境（如俯沖、造山、裂谷）、溫度和壓力條件、巖漿演化過程（分異、混染）、流體活動（性質(zhì)、量、通量）、地殼成分、后期變質(zhì)作用和蝕變作用等。解析思路：回答需涵蓋影響元素賦存、遷移和分布的主要自然地理化學(xué)條件，包括巖漿、構(gòu)造、溫度、壓力、流體、地殼背景及后期改造等關(guān)鍵因素。2.簡述微量元素如何用于指示變質(zhì)作用的類型和程度。答案：通過測定礦物對或元素組合的化學(xué)成分及其同位素比值（如Ti-V,Sc-Ni,Eu-Sm,Sr-Zr,Rb-Sr,Sm-Nd），結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算法或構(gòu)造環(huán)境圖解，可以識別變質(zhì)相系（如綠片巖相、藍(lán)片巖相、高角閃巖相、麻粒巖相等），判斷變質(zhì)作用的溫度、壓力條件。元素分餾程度也可反映變質(zhì)作用的強(qiáng)度。解析思路：重點(diǎn)在于說明利用微量元素礦物對/同位素比值進(jìn)行相系識別和條件判定的原理和方法，提及具體元素對或圖解是加分項(xiàng)。3.簡述俯沖帶中流體活動對微量元素地球化學(xué)演化的主要影響。答案：俯沖帶中，海水進(jìn)入俯沖板片并在脫水過程中釋放，攜帶大量微量元素進(jìn)入地幔楔。這導(dǎo)致地幔楔中LILE（如K,Rb,Ba,Th,U）和部分HFSE元素富集，同時(shí)可能形成富含微量元素的流體或熔體，對上地幔成分和巖漿活動產(chǎn)生影響。流體還可能誘發(fā)地幔楔部分熔融和交代作用，進(jìn)一步改變微量元素配分。解析思路：需描述海水進(jìn)入、脫水、元素遷移、地幔楔富集以及流體對地幔和巖漿的后續(xù)影響這一系列過程，點(diǎn)明LILE和HFSE是主要遷移動態(tài)元素。4.簡述如何利用微量元素組合判斷伸展構(gòu)造環(huán)境。答案：伸展構(gòu)造環(huán)境下，地幔部分熔融產(chǎn)生的巖漿常顯示特定微量元素組合特征。通常表現(xiàn)為LILE（如K,Rb,Ba,Th,U）和LREE相對富集，而HFSE（如Nb,Ta,Ti,Zr）和HREE相對虧損（即“LILE/HFSE”或“LREE/HREE”比值增大）。這種微量元素分餾模式是判斷裂谷、背斜等伸展構(gòu)造環(huán)境的重要依據(jù)。解析思路：關(guān)鍵在于描述伸展環(huán)境下巖漿分異的微量元素特征模式（LILE富集、HFSE虧損），并指出這是判斷該構(gòu)造環(huán)境的地球化學(xué)標(biāo)志。四、論述題1.論述稀土元素（REE）地球化學(xué)特征在揭示地質(zhì)構(gòu)造背景（如造山帶、板內(nèi)、俯沖帶等）中的應(yīng)用潛力。答案：REE是研究地質(zhì)構(gòu)造背景的有力工具。造山帶常顯示復(fù)雜的REE配分模式，如輕重稀土分異明顯、Eu異常（虧損或正異常）等，反映了多期巖漿活動、變質(zhì)作用和地殼混染。板內(nèi)環(huán)境（如熱點(diǎn)、裂谷）常形成具有平坦或輕微傾斜配分的玄武巖，其REE含量和分異可反映地幔源區(qū)特征和熔體演化。俯沖帶相關(guān)的巖漿常富集LREE，并伴有顯著的Eu正異常，指示地幔楔受到流體或熔體交代。通過對比不同構(gòu)造背景下巖石的REE特征（總量、分異程度、配分模式、Eu行為），可以有效區(qū)分和約束構(gòu)造環(huán)境。解析思路：需系統(tǒng)闡述REE在不同構(gòu)造環(huán)境（造山帶、板內(nèi)、俯沖帶）下的典型地球化學(xué)特征（總量、分異、配分模式、Eu異常），并解釋這些特征形成的原因，最后強(qiáng)調(diào)其在區(qū)分構(gòu)造背景中的應(yīng)用價(jià)值。2.論述流體包裹體中的微量元素信息對于理解地質(zhì)構(gòu)造過程中流體作用的指示意義。答案：流體包裹體是封存了古代流體的“時(shí)間膠囊”，其中的微量元素可以提供關(guān)于流體性質(zhì)、來源、演化以及它們在地質(zhì)構(gòu)造過程（如俯沖、變質(zhì)、巖漿活動、油氣運(yùn)移）中作用的寶貴信息。例如，高濃度的K,Rb,Ba,Th,U等LILE可指示流體的富集程度和可能的來源（如板片脫水、巖漿分異）。微量元素的比值（如V/(V