2025年地質(zhì)技能競(jìng)賽試題及答案1.單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.1在野外實(shí)測(cè)剖面時(shí)，若發(fā)現(xiàn)一套灰?guī)r與下伏砂巖之間出現(xiàn)1.2m厚的褐鐵礦化風(fēng)化殼，且產(chǎn)狀一致、未見底礫巖，則最合理的接觸關(guān)系應(yīng)記錄為A.角度不整合?B.平行不整合?C.沉積間斷?D.整合接觸答案：B。風(fēng)化殼代表暴露剝蝕，但產(chǎn)狀一致，缺底礫巖，屬平行不整合。1.2某巖層產(chǎn)狀為“走向NE45°，傾角30°，傾向SE”，其視傾角在NW315°方向直立剖面上的投影值最接近A.21°?B.25°?C.30°?D.37°答案：A。tanβ=tan30°×cos(45°+45°)=0.577×0.707≈0.408，β≈22°，選最接近21°。1.3在1∶5萬區(qū)調(diào)中，對(duì)一條長(zhǎng)度12km、寬度80m的韌性剪切帶進(jìn)行填圖，應(yīng)優(yōu)先采用的填圖單位級(jí)別為A.組?B.段?C.帶?D.雜巖答案：C。韌性剪切帶具構(gòu)造屬性，按“帶”填圖。1.4下列哪種方法最適合直接測(cè)定第四紀(jì)火山巖中黑云母的年齡A.K-Ar?B.U-Pb鋯石?C.Re-Os?D.14C答案：A。黑云母富K，K-Ar法有效。1.5在巖心編錄中，若RQD=82%，則巖體質(zhì)量分級(jí)應(yīng)歸為A.極好?B.好?C.中等?D.差答案：B。RQD75–90%為“好”。1.6某區(qū)域布格異常呈NE向狹長(zhǎng)帶狀低值，梯度帶兩側(cè)異常差達(dá)30×10-5m/s2，最可能反映的深部構(gòu)造為A.花崗巖基?B.逆沖斷層?C.坳陷盆地?D.基性巖墻答案：B。狹長(zhǎng)梯度帶常對(duì)應(yīng)斷裂。1.7在沙漠覆蓋區(qū)進(jìn)行1∶1萬工程地質(zhì)測(cè)繪，下列哪種遙感數(shù)據(jù)對(duì)識(shí)別隱伏斷層最有效A.可見光全色?B.熱紅外晝間?C.雷達(dá)SAR?D.近紅外答案：C。SAR可穿透干沙，揭示淺層構(gòu)造。1.8某鉆孔揭露的地下水位埋深12m，電測(cè)井曲線在深度18m處出現(xiàn)明顯負(fù)電位異常，最可能原因是A.咸淡水界面?B.含金屬硫化物層?C.黏土層?D.煤層答案：B。金屬硫化物氧化還原電位造成負(fù)異常。1.9在區(qū)域變質(zhì)巖中，下列哪種礦物組合指示最高壓力A.紅柱石+白云母?B.藍(lán)晶石+硬玉?C.矽線石+鉀長(zhǎng)石?D.堇青石+黑云母答案：B。硬玉+藍(lán)晶石為高壓標(biāo)志。1.10若一逆斷層斷距難以直接測(cè)量，但發(fā)現(xiàn)斷層上盤背斜軸面突然消失，下盤軸面繼續(xù)延伸，則該斷層的斷距估算可采用A.斷層三角面法?B.軸面錯(cuò)位法?C.生長(zhǎng)指數(shù)法?D.平衡剖面法答案：B。軸面錯(cuò)位量≈?jǐn)嗑唷?.11在巖溶區(qū)開展隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，TSP反射波出現(xiàn)強(qiáng)振幅、低頻率、負(fù)相位，推斷前方地質(zhì)體為A.完整灰?guī)r?B.溶洞充填黏土?C.含水破碎帶?D.石英巖脈答案：B。負(fù)相位+低頻率對(duì)應(yīng)低速充填物。1.12下列哪項(xiàng)最能直接證明古地震事件A.地裂縫充填楔?B.斷層擦痕?C.崩積層?D.河流階地答案：A。地震楔為古地震典型記錄。1.13某礦體呈板狀，走向延伸800m，傾角70°，鉆孔僅見礦層視厚度28m，真厚度最接近A.9.5m?B.26m?C.28m?D.30m答案：A。T=28×cos70°≈9.5m。1.14在重力詳查中，采用1.5km×0.5km的矩形網(wǎng)格布點(diǎn)，其主要目的是A.提高橫向分辨率?B.壓制地形影響?C.減少日變干擾?D.降低成本答案：A。短間距提高橫向分辨。1.15若一花崗巖體中鋯石U-Pb年齡為125±1Ma，黑云母Ar-Ar年齡為118±2Ma，磷灰石裂變徑跡年齡為65±5Ma，則巖體剝露速率最快階段為A.125–118Ma?B.118–65Ma?C.65Ma以來?D.無法判斷答案：C。磷灰石封閉溫度低，65Ma以來快速抬升。2.多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；每題至少兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）2.1下列哪些現(xiàn)象可作為確定剪切運(yùn)動(dòng)方向的直接標(biāo)志A.S-C組構(gòu)?B.旋轉(zhuǎn)碎斑系?C.石英脈雁列?D.面理折射答案：A、B、C。S-C、碎斑、雁列均示運(yùn)動(dòng)向。2.2在巖心采取率低于65%的破碎段，為獲得RQD指標(biāo)，可采取A.雙層巖心管?B.水泥封孔后二次鉆進(jìn)?C.定向取心?D.聲波測(cè)井補(bǔ)償答案：A、C。雙層管與定向取心可提高采取率。2.3下列哪些參數(shù)必須參與計(jì)算巖體完整性系數(shù)KvA.巖塊縱波速度?B.巖體縱波速度?C.巖塊密度?D.巖體密度答案：A、B。Kv=(Vpm/Vpr)2。2.4在沙漠區(qū)進(jìn)行1∶5萬填圖，下列哪些技術(shù)組合可實(shí)現(xiàn)“地質(zhì)+地貌+構(gòu)造”一體化解譯A.高分二號(hào)+SAR?B.GF-7立體像對(duì)+無人機(jī)航拍?C.夜光遙感+熱紅外?D.雷達(dá)干涉+機(jī)載LiDAR答案：A、B、D。夜光遙感對(duì)地質(zhì)意義小。2.5下列哪些方法可用于確定活動(dòng)斷層最新一次錯(cuò)斷的絕對(duì)年齡A.14C測(cè)定斷層上覆崩積層?B.光釋光測(cè)定斷層泥?C.宇生核素暴露測(cè)年?D.熱釋光測(cè)定斷層角礫巖答案：A、B、C。熱釋光對(duì)斷層角礫不適用。3.填空題（每空1分，共20分）3.1在1∶2000剖面測(cè)量中，若導(dǎo)線方位角為NE60°，坡角+15°，斜距100m，則水平距為________m，高差為________m。答案：96.59；25.88。3.2國(guó)際地層指南（2022）規(guī)定，層型剖面必須包含________、________和________三個(gè)要素。答案：底界、頂界、層型點(diǎn)。3.3某鉆孔揭露的含水層厚度18m，抽水試驗(yàn)穩(wěn)定流量Q=25L/s，降深s=3m，則滲透系數(shù)K按Dupuit公式計(jì)算為________m/d。答案：K=Q/(2πMs)×ln(R/rw)=0.025×86.4/(2π×18×3)×ln(150/0.15)≈5.1m/d。3.4在變質(zhì)巖中，石榴石+矽線石+鉀長(zhǎng)石+石英組合指示的變質(zhì)相為________相，其溫壓范圍大致為________°C、________GPa。答案：麻粒巖；750–900；0.6–1.2。3.5若一斷層面產(chǎn)狀為“走向NW320°，傾角60°，傾向NE”，則其最大主應(yīng)力軸σ1的優(yōu)選方位為________°∠________°。答案：50；30。依據(jù)安德森模式，σ1與斷層面夾角約30°。3.6在巖溶地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，常用的“覆蓋層厚度/巖溶發(fā)育強(qiáng)度”比值閾值取________時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等。答案：5–10。3.7采用高密度電法進(jìn)行采空區(qū)探測(cè)時(shí)，若溫納裝置電極距a=5m，則理論探測(cè)深度約為________m。答案：0.5×n×a≈0.5×15×5=37.5m（n取15）。3.8在野外實(shí)測(cè)褶皺剖面時(shí)，若兩翼產(chǎn)狀分別為“SE120°∠40°”和“NW300°∠50°”，則褶皺樞紐的β圖解法投影點(diǎn)位于________象限，樞紐傾伏角約________°。答案：NE；8。3.9國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)建議，巖體強(qiáng)度參數(shù)Hoek-Brown估算中，對(duì)于質(zhì)量“好”的巖體，mi取值范圍為________。答案：10–15。3.10若一花崗巖體磷灰石(U-Th)/He年齡為42Ma，封閉溫度約70°C，地溫梯度25°C/km，則巖體自封閉以來至少剝蝕________km。答案：ΔT=70?15=55°C；55/25=2.2km。4.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）4.1在區(qū)域重力測(cè)量中，自由空氣校正只需考慮測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)面高差，無需考慮中間層密度。答案：×。需布格校正。4.2同一巖層中，波痕與交錯(cuò)層理可以同時(shí)出現(xiàn)且指示相同古流向。答案：√。4.3巖心RQD值越高，巖體滲透系數(shù)一定越低。答案：×。RQD僅反映完整性，不直接決定滲透性。4.4在顯微構(gòu)造中，石英動(dòng)態(tài)重結(jié)晶顆粒的粒度與差異應(yīng)力呈反比關(guān)系。答案：√。Twiss公式。4.5活動(dòng)斷層調(diào)查時(shí)，探槽應(yīng)布設(shè)在最新錯(cuò)斷面下降盤一側(cè)。答案：×。應(yīng)跨斷層布設(shè)。4.6對(duì)于同一巖體，波速各向異性越大，巖體完整性越差。答案：√。4.7在沙漠區(qū)，雷達(dá)SAR的C波段對(duì)干沙穿透深度可達(dá)10m以上。答案：√。4.8巖溶塌陷的臨界水力梯度與覆蓋層黏粒含量呈正相關(guān)。答案：√。黏粒高，抗?jié)B強(qiáng)。4.9在區(qū)域變質(zhì)作用中，矽線石總是指示比藍(lán)晶石更高的溫度。答案：√。Al2SiO5相圖。4.10斷層泥的K-Ar年齡可以代表斷層最新一次活動(dòng)年齡。答案：×。K-Ar需封閉溫度，斷層泥易重置。5.簡(jiǎn)答題（每題8分，共24分）5.1描述在碳酸鹽臺(tái)地邊緣開展1∶5萬填圖時(shí)，如何利用遙感、無人機(jī)與地面調(diào)查協(xié)同識(shí)別古喀斯特面，并說明各階段關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。答案：（1）遙感初篩：采用GF-2PMS1m全色+4m多光譜，主成分變換提取羥基異常，結(jié)合SRTM30mDEM計(jì)算地形起伏度，設(shè)定閾值>30m/km2圈定潛在塌陷帶。（2）無人機(jī)詳查：搭載LiDAR，點(diǎn)密度≥50pts/m2，生成0.5mDEM，利用曲率與openness算法識(shí)別直徑>5m負(fù)地形，疊加可見光影像紋理（灰度共生矩陣對(duì)比度>0.5）識(shí)別溶溝。（3）地面驗(yàn)證：布置3條穿越臺(tái)地邊緣的實(shí)測(cè)剖面，采用高精度RTK（水平±2cm，垂直±4cm）測(cè)量古喀斯特面高程，采集鈣華樣品做U系測(cè)年，限定暴露期次。（4）綜合：將遙感羥基異常、無人機(jī)負(fù)地形與地面年齡數(shù)據(jù)耦合，建立古喀斯特面時(shí)空分布模型，填圖單元?jiǎng)澐譃椤肮趴λ固馗叩亍薄叭芪g洼地”“鈣華殘丘”三級(jí)，最終成圖比例尺1∶5萬，精度滿足規(guī)范。5.2說明如何利用構(gòu)造地貌學(xué)方法定量計(jì)算走滑斷層全新世平均水平滑動(dòng)速率，并給出誤差控制方案。答案：（1）選靶：選擇斷層通過沖溝處形成的位錯(cuò)沖溝，要求溝床年齡<12ka，保存良好，上下游未受人類改造。（2）測(cè)量：采用RTK無人機(jī)攝影測(cè)量，生成5cmDEM，提取溝床中線，測(cè)量位錯(cuò)量d（水平）。（3）測(cè)年：采集溝床底部礫石，用10Be暴露測(cè)年，樣品不少于3個(gè)，計(jì)算加權(quán)平均年齡t。（4）計(jì)算：速率v=d/t，誤差σv=v×√((σd/d)2+(σt/t)2)。（5）誤差控制：σd通過DEM重采樣與多次中線提取取標(biāo)準(zhǔn)差；σt通過加速器質(zhì)譜測(cè)量誤差與產(chǎn)率模型系統(tǒng)誤差合成；最終相對(duì)誤差控制在<10%。5.3列舉三種不同原理的深部金屬礦勘查地球物理方法，對(duì)比其最大探測(cè)深度、分辨率及對(duì)礦體類型的適用性，并給出組合建議。答案：（1）廣域電磁法（WFEM）：利用人工源10?2–10?Hz，探測(cè)深度>1.5km，垂向分辨率20–30m，對(duì)浸染狀Cu-Ni硫化物敏感，受地形影響小。（2）地面高精度磁測(cè)：探測(cè)深度約0.8km，水平分辨率10m，對(duì)磁鐵礦、磁黃鐵礦效果好，但易受覆蓋層磁性干擾。（3）重力三維反演：探測(cè)深度可達(dá)3km，水平分辨率50–100m，對(duì)塊狀Pb-Zn礦體密度差>0.3g/cm3有效，需嚴(yán)格地形校正。組合建議：在覆蓋區(qū)先用WFEM圈定低阻異常體，再用磁測(cè)驗(yàn)證磁性礦化，最后用重力三維反演估算礦體規(guī)模，實(shí)現(xiàn)“結(jié)構(gòu)+物性+規(guī)?！币惑w化約束。6.計(jì)算與綜合題（共51分）6.1某銅鉬礦區(qū)布置一口豎井，設(shè)計(jì)深度900m，井筒穿過三條斷層（傾角均70°），其預(yù)測(cè)涌水量至關(guān)重要。已知：-斷層F1、F2、F3水平斷距分別為30m、45m、60m，破碎帶寬度依次為2m、3m、4m；-區(qū)域潛水面埋深50m，含水層為砂巖，滲透系數(shù)K=0.8m/d，有效孔隙度ne=0.15；-現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)影響半徑R=400m。采用“大井法”預(yù)測(cè)井筒總涌水量，并評(píng)價(jià)各斷層貢獻(xiàn)比例。（15分）答案：（1）將三條斷層視為環(huán)形含水層，等效半徑r0=√(A/π)，A為斷層破碎帶在井筒截面上的投影面積之和。投影面積：F1=2×sin70°×30=56.4m2；F2=3×sin70°×45=126.9m2；F3=4×sin70°×60=225.6m2；總面積A=408.9m2，r0=√(408.9/π)=11.4m。（2）涌水量Q=2πKMsw/ln(R/r0)，其中M為含水層厚度，取850m（900–50），sw為降深，取850m（干井）。Q=2π×0.8×850×850/ln(400/11.4)=3.62×10?m3/d。（3）各斷層貢獻(xiàn)：F1占56.4/408.9=13.8%，F(xiàn)2占31.0%，F(xiàn)3占55.2%。結(jié)論：F3為主要充水通道，需預(yù)注漿封堵。6.2一條韌性剪切帶內(nèi)發(fā)育石英脈，脈體呈S型褶皺，翼間角60°，實(shí)測(cè)褶皺波長(zhǎng)W=1.2m，振幅A=0.4m，石英動(dòng)態(tài)重結(jié)晶顆粒平均直徑D=0.08mm。利用Twiss公式估算差異應(yīng)力σ，并判斷剪切帶是否達(dá)到中溫綠片巖相條件。（10分）答案：Twiss公式：σ=KD??·??，K=217MPa·mm?·??。σ=217×0.08??·??=217×3.2=694MPa。綠片巖相差異應(yīng)力通常為20–60MPa，694MPa遠(yuǎn)高于上限，表明應(yīng)變?yōu)閺?qiáng)烈塑性流變局部化，可能處于冷變形或應(yīng)變速率極高環(huán)境，而非典型綠片巖相。6.3某金礦區(qū)采用坑道原生暈勘查，坑道長(zhǎng)800m，采樣間距4m，共測(cè)得As、Sb、Hg、Au元素?cái)?shù)據(jù)。給出地球化學(xué)異常下限計(jì)算過程，并繪制異常分帶圖。已知：-As背景均值C?=18ppm，標(biāo)準(zhǔn)差S=6ppm；-采用2S法確定異常下限；-實(shí)測(cè)最大值128ppm。（12分）答案：異常下限Ca=C?+2S=18+12=30ppm。異常規(guī)模：N=800/4+1=201點(diǎn)，大于Ca點(diǎn)數(shù)n=41，異常率20.4%。異常強(qiáng)度：最大襯度K=128/30