2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——海洋沉積物與古環(huán)境演化考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共40分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填涂在答題卡上）1.海洋沉積物的搬運(yùn)途徑中，主要受風(fēng)力作用影響的是？A.沉積物從大陸到淺海的搬運(yùn)B.深海沉積物的垂直沉降C.近岸沉積物的再搬運(yùn)D.洋流對(duì)懸浮沉積物的長(zhǎng)距離輸送2.下列哪種礦物是典型的自生礦物，其形成與沉積環(huán)境的水化學(xué)條件密切相關(guān)？A.石英B.長(zhǎng)石C.方解石D.云母3.根據(jù)斯托克斯定律，沉積物顆粒的大小主要與以下哪個(gè)因素成正比？A.搬運(yùn)距離B.顆粒沉速C.搬運(yùn)介質(zhì)密度D.顆粒粒徑4.在海洋沉積物中，由鈣質(zhì)有孔蟲等生物活動(dòng)形成的沉積物主要分布在？A.深海盆地B.高緯度冰水區(qū)域C.熱帶和亞熱帶淺海陸架D.活躍大陸邊緣的坡折帶5.能夠有效指示古地磁極性事件的沉積學(xué)記錄是？A.孢粉組合變化B.碳同位素（δ13C）曲線C.磁化率變化序列D.粒度韻律6.下列哪種古環(huán)境指標(biāo)主要反映古氣候的溫度變化？A.古地磁極性B.孢粉類型與數(shù)量C.碳酸鈣補(bǔ)償深度（CCD）D.沉積物顏色7.利用深海鉆探獲取的沉積巖芯進(jìn)行古海洋重建時(shí)，常用的微體古生物化石是？A.硅藻B.藻類孢子C.有孔蟲D.珊瑚8.海平面下降時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致哪種沉積環(huán)境發(fā)育？A.深海平原B.潮間帶灘涂C.河口三角洲D(zhuǎn).濱海障壁島9.沉積物中的磁鐵礦顆粒大小和形態(tài)主要受哪個(gè)因素影響？A.搬運(yùn)距離B.水深C.搬運(yùn)介質(zhì)的流速D.沉積時(shí)的古地磁場(chǎng)強(qiáng)度10.下列關(guān)于粘土礦物的說(shuō)法，正確的是？A.主要來(lái)源于火山噴發(fā)物B.在所有水動(dòng)力條件下都能形成C.其粒徑通常小于0.0039毫米D.主要由長(zhǎng)石和云母風(fēng)化形成11.能夠指示古海洋鹽度變化的沉積物或沉積學(xué)指標(biāo)是？A.生物標(biāo)志物B.穩(wěn)定同位素（δ1?O）C.顆粒濃度D.磁化率12.海洋沉積物中的生物碎屑主要來(lái)源于？A.植物根系B.鈣質(zhì)有孔蟲、放射蟲、硅藻等浮游生物C.海底底棲生物的骨骼D.火山灰13.在海洋沉積物的粒度分析中，常用的“φ”標(biāo)度系統(tǒng)，其值與顆粒大小呈什么關(guān)系？A.正相關(guān)B.負(fù)相關(guān)C.平方關(guān)系D.無(wú)關(guān)14.沉積物中的火山灰主要來(lái)源于？A.大陸河流輸送的碎屑B.海洋生物死亡后的骨骼堆積C.火山噴發(fā)形成的玻璃質(zhì)碎屑D.深海海底熱液活動(dòng)產(chǎn)物15.下列哪種沉積環(huán)境通常形成富含有機(jī)質(zhì)的黑色頁(yè)巖？A.活躍大陸邊緣的上升流區(qū)B.深海缺氧盆地C.淺海臺(tái)地D.潮間帶16.古地磁極性倒轉(zhuǎn)事件在沉積巖芯記錄中通常表現(xiàn)為？A.磁化率突然升高B.磁化方向發(fā)生顯著改變C.顆粒大小急劇變化D.孢粉類型完全消失17.穩(wěn)定同位素（如δ13C,δ1?O）在海洋沉積物中的應(yīng)用，主要基于？A.不同物質(zhì)在生物體內(nèi)的分餾作用B.沉積物的物理密度差異C.搬運(yùn)介質(zhì)的粘度變化D.礦物晶型轉(zhuǎn)變18.能夠反映古氣候變化幅度和頻率的沉積記錄是？A.單一粒級(jí)的連續(xù)沉積B.事件沉積層（如火山灰層、冰筏碎屑層）C.單一化石種類的連續(xù)出現(xiàn)D.恒定化學(xué)成分的沉積物19.沉積物中自生礦物的存在，通常暗示著沉積時(shí)水體環(huán)境發(fā)生了什么變化？A.搬運(yùn)介質(zhì)的密度增加B.水化學(xué)條件發(fā)生改變C.顆粒沉降速度加快D.生物活動(dòng)增強(qiáng)20.海洋沉積物研究對(duì)于理解地球系統(tǒng)科學(xué)中的哪個(gè)關(guān)鍵循環(huán)至關(guān)重要？A.水循環(huán)B.氧循環(huán)C.碳循環(huán)D.氮循環(huán)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.海洋沉積物的搬運(yùn)主要依靠________、波浪和洋流等動(dòng)力作用。2.根據(jù)沉積物的來(lái)源，可分為陸源沉積物、________和火山沉積物。3.粒度分析中，常用的測(cè)量方法有篩析法、________和沉降速度法。4.能夠指示古緯度的古生物化石通常稱為_(kāi)_______。5.海平面變化主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和________兩個(gè)因素的共同控制。6.磁化率是衡量沉積物中磁性礦物含量的物理量，其大小受顆粒大小、形態(tài)和________等因素影響。7.有孔蟲的殼體主要由________構(gòu)成，其殼壁結(jié)構(gòu)可以反映古鹽度等信息。8.利用深海沉積物中的________事件層，可以建立全球統(tǒng)一的年代標(biāo)尺。9.碳同位素（δ13C）可以用來(lái)區(qū)分不同的生物生產(chǎn)力和________來(lái)源。10.沉積物的顏色，特別是黑暗色沉積物，通常指示了沉積環(huán)境存在________條件。11.沉積物中的生物碎屑組分，其種類和含量可以直接反映________狀況。12.孢粉分析不僅可以指示古氣候，還可以反映________的變化。13.沉積過(guò)程中的________作用，是指沉積物顆粒在搬運(yùn)路徑上發(fā)生遷移和改選的現(xiàn)象。14.沉積巖中的層面構(gòu)造，如波痕、________等，是記錄當(dāng)時(shí)水動(dòng)力條件的直接證據(jù)。15.海洋沉積物記錄的古環(huán)境信息，對(duì)于研究全球氣候變化和________具有重要的科學(xué)意義。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.粒度模式2.碳酸鈣補(bǔ)償深度（CCD）3.古氣候指標(biāo)4.事件沉積5.沉積物再搬運(yùn)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上或指定位置）1.簡(jiǎn)述影響海洋沉積物搬運(yùn)的主要水動(dòng)力因素及其作用。2.比較陸源碎屑沉積物和生物沉積物在成分和結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述磁化率作為古環(huán)境指標(biāo)的應(yīng)用原理。4.簡(jiǎn)述海平面變化對(duì)近岸海洋沉積環(huán)境的影響。五、論述題（每題10分，共30分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上或指定位置）1.論述海洋沉積物中常用穩(wěn)定同位素（δ13C,δ1?O）在古環(huán)境重建中的應(yīng)用及其原理。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述海洋沉積物記錄在重建古氣候變化方面的作用和局限性。3.試述獲取和分析海洋沉積物古環(huán)境信息的主要方法和步驟。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.B9.C10.C11.B12.B13.B14.C15.B16.B17.A18.B19.B20.C二、填空題1.洋流2.深海沉積物3.沉降速度法4.生物指示礦物（或：指示礦物）5.海水體積變化（或：冰川體積變化）6.礦物類型7.方解石（或：文石）8.火山灰（或：火山碎屑）9.生物活動(dòng)10.缺氧（或：無(wú)氧）11.古海洋（或：海洋環(huán)境）12.古植被（或：大氣環(huán)流）13.分選（或：淘洗）14.槽模（或：交錯(cuò)層理）15.人類活動(dòng)三、名詞解釋1.粒度模式：指沉積物中不同粒級(jí)顆粒的相對(duì)含量或百分比分布規(guī)律，通常用粒度頻率曲線或粒度直方圖表示。2.碳酸鈣補(bǔ)償深度（CCD）：指海洋中碳酸鈣（方解石和文石）開(kāi)始大量溶解的深度。在此深度以下，碳酸鈣質(zhì)生物骨骼難以保存，沉積物中碳酸鈣含量顯著降低。3.古氣候指標(biāo)：指沉積物或其中包含的化石、化學(xué)組分等，能夠反映過(guò)去特定時(shí)間和空間環(huán)境氣候特征的信息載體。4.事件沉積：指由突發(fā)的、短暫的自然事件（如火山噴發(fā)、海底滑坡、冰筏搬運(yùn)等）形成的具有特殊沉積學(xué)特征的沉積層。5.沉積物再搬運(yùn)：指已沉積的沉積物在原沉積環(huán)境附近或被搬運(yùn)到其他地方，再次被改造或重新沉積的過(guò)程。四、簡(jiǎn)答題1.洋流：大規(guī)模的海水運(yùn)動(dòng)，能夠長(zhǎng)距離搬運(yùn)沉積物，其流速和流向決定了沉積物的搬運(yùn)方向和距離。波浪：產(chǎn)生水浪和水流，主要影響近岸區(qū)域沉積物的搬運(yùn)和堆積，形成特定的海岸地貌。潮流：周期性的海水漲落，在河口和海岸帶對(duì)沉積物有強(qiáng)烈的篩選和再搬運(yùn)作用。風(fēng)：在近海面和海岸帶，風(fēng)能吹送細(xì)小的沉積物（如沙），形成沙丘等。2.陸源碎屑沉積物主要由風(fēng)力或水力從大陸搬運(yùn)來(lái)的礦物碎屑組成，成分以石英、長(zhǎng)石、云母等為主，分選和磨圓度通常較好，可能含有礫石，常見(jiàn)層面構(gòu)造如交錯(cuò)層理。生物沉積物主要由海洋生物（如有孔蟲、放射蟲、硅藻、珊瑚等）的骨骼或外殼堆積形成，成分以碳酸鈣或二氧化硅為主，常富含有機(jī)質(zhì)，結(jié)構(gòu)可以是生物格架（如珊瑚礁）或生物碎屑（如硅藻土），分選和磨圓度變化較大。3.磁化率作為古環(huán)境指標(biāo)的應(yīng)用原理基于：沉積物中的磁性礦物（主要是磁鐵礦和磁赤鐵礦）的顆粒大小、形態(tài)和含量受形成時(shí)的物理化學(xué)條件（如水動(dòng)力、溫度、氧逸度等）影響。例如，在強(qiáng)水動(dòng)力條件下形成的細(xì)小、形態(tài)不規(guī)則的磁性顆粒，其磁化率通常較低；而在相對(duì)平靜的環(huán)境下形成的較粗、形態(tài)較規(guī)則的磁性顆粒，其磁化率則較高。通過(guò)測(cè)定沉積巖芯的磁化率（包括自然剩磁NRM、熱剩磁TRM、飽和等溫剩磁SIRM等），可以反演古水動(dòng)力條件、古氣候（如季風(fēng)強(qiáng)度、冰期旋回）以及火山活動(dòng)等信息。4.海平面下降時(shí)，海水從大陸架撤離，暴露出大陸架坡腳，形成溺灣、潟湖或三角洲的前緣地帶。這會(huì)導(dǎo)致近岸沉積環(huán)境發(fā)生顯著變化：陸源碎屑輸入通道可能改變，沉積速率可能增加，沉積物搬運(yùn)距離可能縮短，導(dǎo)致形成相對(duì)粗粒的沉積物（如砂體、礫石）。同時(shí)，海水的存在范圍縮小，影響生物生存空間和種類分布。在極低海平面時(shí)期，甚至可能形成連接大陸的陸橋，顯著改變洋流模式。五、論述題1.穩(wěn)定同位素（δ13C,δ1?O）在古環(huán)境重建中的應(yīng)用原理基于不同物質(zhì)在生物地球化學(xué)循環(huán)中發(fā)生分餾的規(guī)律。生物生產(chǎn)作用（光合作用、化能合成）過(guò)程中，生物體傾向于優(yōu)先利用較輕的同位素，導(dǎo)致其排泄物或骨骼中的同位素比值（δ值）相對(duì)于環(huán)境水體或大氣發(fā)生偏移。因此，沉積物中的穩(wěn)定同位素記錄能夠反映過(guò)去海洋水體、海水的生產(chǎn)力、溫度、DIC（總?cè)芙鉄o(wú)機(jī)碳）組成以及與大氣交換等環(huán)境特征。*δ13C：主要反映古海洋生產(chǎn)力（光合作用）和有機(jī)碳來(lái)源。在生產(chǎn)力高的區(qū)域，生物吸收大量13C，導(dǎo)致表層水δ13C降低，沉積物中有機(jī)碳δ13C也較低。陸源有機(jī)碳輸入會(huì)增加沉積物δ13C。通過(guò)分析沉積物中有機(jī)碳和碳酸鹽的δ13C，可以重建古生產(chǎn)力分布、古氣候變化（影響降水和蒸發(fā)）、古洋流以及生物活動(dòng)歷史。*δ1?O：主要反映古氣候（溫度）和海水的蒸發(fā)-降水平衡。在寒冷時(shí)期，大氣降水溫度低，富含1?O的水汽凝結(jié)優(yōu)先，導(dǎo)致表層海水δ1?O較高；同時(shí)，冰川融化輸入了相對(duì)較輕的水（δ1?O低），進(jìn)一步降低表層海水δ1?O。沉積物中的鈣質(zhì)生物殼體（方解石/文石）或硅質(zhì)生物殼體（二氧化硅）記錄了其形成時(shí)海水的δ1?O值。因此，通過(guò)分析深海沉積巖芯中的δ1?O曲線，特別是冰期-間冰期旋回，可以重建全球古溫度變化、古季風(fēng)強(qiáng)度以及冰蓋體積變化。2.海洋沉積物記錄在重建古氣候變化方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過(guò)分析沉積巖芯中的各種指標(biāo)，如：*微體古生物（有孔蟲、放射蟲、硅藻等）：其種類、數(shù)量、生態(tài)分布和殼體特征（如測(cè)試、顏色）對(duì)溫度、鹽度、營(yíng)養(yǎng)鹽、氧氣含量等環(huán)境參數(shù)敏感，可以重建古海洋環(huán)流、古水團(tuán)特征和古氣候（溫度、季風(fēng)）。*穩(wěn)定同位素（δ13C,δ1?O）：如前所述，可重建古溫度、古生產(chǎn)力、古降水蒸發(fā)平衡和冰蓋體積。*磁化率：可反映古水動(dòng)力條件（如洋流強(qiáng)度、風(fēng)應(yīng)力），進(jìn)而與氣候變化（如季風(fēng)、環(huán)流）關(guān)聯(lián)。*事件沉積層（火山灰、冰筏碎屑等）：可以作為全球時(shí)間標(biāo)尺的“標(biāo)尺”，精確地確定沉積事件的時(shí)間，并將不同地點(diǎn)的沉積記錄進(jìn)行對(duì)比。*沉積物顏色、有機(jī)碳含量：可指示沉積環(huán)境的氧化還原條件，與古氣候變化（如海平面、洋流）有關(guān)。然而，海洋沉積記錄也存在局限性：①分辨率限制：深海沉積物沉積速率很慢，難以獲得高分辨率的古氣候記錄，對(duì)于千年尺度甚至更短尺度的快速變化可能記錄模糊。②記錄保真度問(wèn)題：沉積物在搬運(yùn)、再沉積、成巖作用過(guò)程中可能發(fā)生改造，導(dǎo)致原始環(huán)境信號(hào)失真或丟失。③區(qū)域差異性：同一氣候事件在不同海域的響應(yīng)可能存在時(shí)間延遲和強(qiáng)度差異，需要綜合多個(gè)地點(diǎn)的記錄進(jìn)行解讀。④指標(biāo)適用范圍：某些古環(huán)境指標(biāo)的有效性受限于特定的沉積環(huán)境和沉積物類型。3.獲取和分析海洋沉積物古環(huán)境信息的主要方法和步驟通常包括：*樣品采集：利用海洋調(diào)查船搭載的設(shè)備（如鉆探、抓斗、巖心取樣器）從不同水深和地理位置采集沉積物樣品。獲取的樣品類型包括巖心、盒式取樣器樣品、活塞取樣器樣品等。巖心樣品尤其重要，可以提供連續(xù)的地質(zhì)記錄。*樣品預(yù)處理：對(duì)采集到的樣品進(jìn)行清洗（去除現(xiàn)代碎屑、生物殘?bào)w）、分選（根據(jù)需要獲取特定粒級(jí)或組分）、標(biāo)準(zhǔn)化（如確定樣品長(zhǎng)度、區(qū)分沉積單元）等預(yù)處理工作。*實(shí)驗(yàn)室分析：根據(jù)研