2025年大學(xué)《地球化學(xué)》專業(yè)題庫——礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)與地球化學(xué)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.在地球化學(xué)勘查中，利用元素在土壤或水系沉積物中的富集程度來尋找礦產(chǎn)，這種方法通常被稱為（）。A.地球物理勘探B.地球化學(xué)勘探C.遙感地質(zhì)調(diào)查D.綜合地質(zhì)調(diào)查2.對(duì)于親氧元素（如Cu,Mo,W,Sn）的地球化學(xué)行為，下列說法錯(cuò)誤的是（）。A.常與中酸性火成巖相關(guān)B.在沉積作用中易被搬運(yùn)C.在還原環(huán)境下不易形成獨(dú)立礦物D.通常富集在變質(zhì)巖的接觸帶3.在同位素地質(zhì)年代測定中，測定火山巖中K-Ar年齡主要利用的是（）。A.鈾系衰變系B.鋱系衰變系C.鉀-氬衰變系D.鈾-鉛衰變系4.地球化學(xué)障是指阻礙元素正常遷移富集的構(gòu)造或巖性界面，下列哪項(xiàng)不屬于常見的地球化學(xué)障類型？（）。A.巖性障B.構(gòu)造障C.溫度障D.生物障（指普遍意義上的生物活動(dòng)形成的障）5.水系沉積物地球化學(xué)勘查中，選擇指示礦物時(shí)通常要求該元素（）。A.礦物粒度非常細(xì)小B.易于被水流搬運(yùn)C.在自然背景中含量很低D.具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性6.利用穩(wěn)定同位素（如δD,δ1?O,δ13C）研究水循環(huán)過程或沉積環(huán)境時(shí)，主要關(guān)注的是（）。A.元素的絕對(duì)豐度B.元素之間的相對(duì)比值C.元素的放射性強(qiáng)弱D.元素的自然衰變率7.在進(jìn)行地球化學(xué)異常評(píng)價(jià)時(shí)，“背景值”的確定通常依據(jù)（）。A.礦床中元素的最高含量B.區(qū)域自然環(huán)境的地球化學(xué)特征C.礦床中元素的最低含量D.世界范圍內(nèi)該元素的平均含量8.礦床地球化學(xué)類型劃分的主要依據(jù)是（）。A.礦床的規(guī)模大小B.礦床的地理分布C.成礦作用發(fā)生的地質(zhì)環(huán)境及主導(dǎo)的地球化學(xué)過程D.礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值9.地球物理方法（如磁法、電法）在礦產(chǎn)資源勘探中，常作為地球化學(xué)勘查的（）。A.獨(dú)立手段B.輔助手段C.替代手段D.純粹驗(yàn)證手段10.能夠反映成礦環(huán)境物理化學(xué)條件的地球化學(xué)指標(biāo)通常是指（）。A.礦床中稀有元素的豐度B.礦物中的微量元素含量C.指示礦物組合D.主量元素和微量元素的比值或配分模式二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.地球化學(xué)勘查中，通常將含量超過區(qū)域背景值一定倍數(shù)的元素濃度變化范圍稱為________。2.能夠指示成礦作用性質(zhì)和物質(zhì)來源的礦物組合稱為________。3.在土壤地球化學(xué)勘查中，選擇指示礦物時(shí)，要求其化學(xué)性質(zhì)________，易于從母巖風(fēng)化分離并積累在土壤表層。4.利用水系沉積物中的元素含量進(jìn)行找礦，其勘查效果的好壞與流域內(nèi)________的大小和分布密切相關(guān)。5.穩(wěn)定同位素地球化學(xué)研究表明，水的δD值主要受________和________的影響。6.地球化學(xué)障的存在，使得元素在空間上的分布呈現(xiàn)________特征。7.成礦作用是地殼物質(zhì)在________、________和________共同作用下發(fā)生元素重新分配和富集的過程。8.在同位素地質(zhì)年代測定中，放射性母體是指________，放射性子體是指________。9.地球化學(xué)勘查方法按照作用原理可分為________勘探和________勘探兩大類。10.礦床地球化學(xué)研究對(duì)于________、________和________具有重要意義。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.地球化學(xué)背景值2.地球化學(xué)障3.指示礦物4.同位素地質(zhì)年齡5.成礦系列四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述土壤地球化學(xué)勘查的基本原理及其主要工作步驟。2.比較水系沉積物地球化學(xué)勘查與土壤地球化學(xué)勘查的異同點(diǎn)。3.簡述同位素地球化學(xué)在確定成礦年齡方面的應(yīng)用原理。4.簡述地球化學(xué)障在礦產(chǎn)資源勘探中的作用。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述地球化學(xué)勘查方法在礦產(chǎn)靶區(qū)優(yōu)選中的應(yīng)用過程和主要內(nèi)容。2.試述主量元素和微量元素地球化學(xué)特征在區(qū)分礦床成因類型中的作用。六、計(jì)算題（每題5分，共10分）1.某地區(qū)土壤樣品中某指示礦物含量為100ppm，區(qū)域地球化學(xué)背景值為20ppm。若異常下限定義為背景值的兩倍，問該元素是否構(gòu)成地球化學(xué)異常？2.已知某鉀長石礦物中K含量為13.0wt%，Ar含量為0.015wt%。假設(shè)鉀的同位素豐度為^40Ar/^39Ar=0.1124,鈾鉛年齡為250Ma。請(qǐng)簡述計(jì)算該鉀長石Ar-Ar年齡的步驟（不必進(jìn)行具體計(jì)算）。---試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.D二、填空題1.地球化學(xué)異常2.指示礦物組合3.活潑4.河流侵蝕切割5.蒸發(fā)作用水的來源6.不均勻性或異質(zhì)性7.構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地質(zhì)作用地球化學(xué)過程8.放射性母體放射性子體9.礦物地球化學(xué)化學(xué)地球化學(xué)10.成礦預(yù)測勘查評(píng)價(jià)礦床研究三、名詞解釋1.地球化學(xué)背景值：指區(qū)域自然環(huán)境中某元素存在的普遍含量或濃度范圍，通常代表該元素在該地區(qū)的本底水平。2.地球化學(xué)障：指阻礙元素正常遷移、富集的構(gòu)造或巖性界面，使得元素在空間分布上呈現(xiàn)局限性特征。3.指示礦物：指在地球化學(xué)勘查中，從母巖風(fēng)化剝離后，化學(xué)性質(zhì)活潑、易于搬運(yùn)并在地表（如土壤、水系沉積物）中相對(duì)富集的指示礦物。4.同位素地質(zhì)年齡：利用放射性同位素的衰變定律，通過測定礦物或巖石中放射性母體與放射性子體的比例來確定其形成年齡或地質(zhì)事件發(fā)生年齡。5.成礦系列：指在一定大地構(gòu)造背景下，由同源巖漿演化或同一成礦作用系統(tǒng)控制的一系列成因上相互聯(lián)系、時(shí)空上有所重疊的礦床組合。四、簡答題1.原理：利用指示礦物在土壤中的富集程度反映其下伏母巖或礦床的存在。通過測量土壤剖面或表層樣品中指示礦物或其指示元素的含量，圈定地球化學(xué)異常，進(jìn)而推斷礦產(chǎn)賦存位置。步驟：(1)區(qū)域地球化學(xué)背景調(diào)查；(2)勘查目標(biāo)選擇與預(yù)測區(qū)劃分；(3)布設(shè)土壤樣品采集網(wǎng)；(4)土壤樣品采集與制備；(5)指示礦物或元素分析測試；(6)數(shù)據(jù)處理與異常評(píng)價(jià)；(7)異常檢查與靶區(qū)優(yōu)選。2.相同點(diǎn)：都是通過測量地表介質(zhì)（土壤或水系沉積物）中的元素含量來尋找礦產(chǎn)；都依賴于元素在自然背景中的分布特征和地球化學(xué)障的作用；都可能結(jié)合其他勘查方法進(jìn)行驗(yàn)證。不同點(diǎn)：(1)介質(zhì)不同：土壤地球化學(xué)勘查直接測量土壤，水系沉積物地球化學(xué)勘查測量河流、湖泊、沼澤等水系中的沉積物；(2)元素行為側(cè)重不同：土壤勘查更側(cè)重指示礦物；水系沉積物勘查更側(cè)重易溶元素和指示礦物碎屑；(3)采樣方式不同；(4)對(duì)區(qū)域水系系統(tǒng)的依賴程度不同。3.原理：利用放射性同位素（母體）發(fā)生放射性衰變，按固定半衰期轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定子體。通過測定礦物或巖石樣品中母體和子體的含量（或它們的比例），根據(jù)放射性衰變公式計(jì)算自形成以來未受破壞的樣品所經(jīng)歷的時(shí)間，即地質(zhì)年齡。4.作用：地球化學(xué)障的存在，使得元素不能自由地在廣闊空間內(nèi)遷移，只能在障的周圍或內(nèi)部富集。這使得元素的含量在空間上呈現(xiàn)不均勻性，形成地球化學(xué)異常。地球化學(xué)勘查正是利用這些異常來尋找礦產(chǎn)。障的存在限定了元素富集的范圍和潛力，是圈定找礦靶區(qū)的重要依據(jù)。五、論述題1.應(yīng)用過程與內(nèi)容：(1)區(qū)域地球化學(xué)背景調(diào)查：了解研究區(qū)地球化學(xué)基本特征，確定背景值和異常下限。(2)成礦地質(zhì)條件分析：分析區(qū)域大地構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、賦礦地層等成礦條件，結(jié)合地球化學(xué)特征，初步預(yù)測可能形成礦產(chǎn)的類型和分布范圍。(3)地球化學(xué)勘查數(shù)據(jù)采集：根據(jù)預(yù)測結(jié)果，選擇合適的地球化學(xué)勘查方法（如土壤、水系沉積物、巖石地球化學(xué)測量），在重點(diǎn)區(qū)域布設(shè)測網(wǎng)，獲取元素或同位素?cái)?shù)據(jù)。(4)地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理與異常評(píng)價(jià)：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（如標(biāo)準(zhǔn)化、背景扣除），計(jì)算異常強(qiáng)度（如富集倍數(shù)），識(shí)別和圈定地球化學(xué)異常。結(jié)合空間分析（如克里金插值），繪制異常分布圖。(5)異常檢查與驗(yàn)證：對(duì)重點(diǎn)異常區(qū)，采用更高精度的地球化學(xué)測量、地球物理測量、地球遙感解譯等方法進(jìn)行檢查和加密。必要時(shí)進(jìn)行地質(zhì)填圖、工程鉆探驗(yàn)證。(6)靶區(qū)優(yōu)選與成礦預(yù)測：綜合地球化學(xué)異常特征、成礦地質(zhì)條件、檢查驗(yàn)證結(jié)果，對(duì)有找礦前景的異常區(qū)進(jìn)行排序和評(píng)價(jià)，最終圈定出礦產(chǎn)靶區(qū)，并預(yù)測其成礦潛力和類型。2.作用：主量元素和微量元素的地球化學(xué)特征是反映物質(zhì)來源、形成環(huán)境和演化過程的靈敏指標(biāo)，在區(qū)分礦床成因類型中發(fā)揮重要作用。(1)物質(zhì)來源判別：主量元素（如Si,Al,K,Na,Ca,Mg）的比值（如SiO?含量、堿金屬/堿土金屬比）和微量元素（如Rb,Sr,Ba,Th,Y,Nb,Ta,Ti）的組合可以指示礦床形成的原始巖漿性質(zhì)（如大洋中脊玄武巖、板內(nèi)玄武巖、大陸裂谷玄武巖、鈣堿性系列、堿性系列等），從而區(qū)分不同成因的巖漿活動(dòng)及其相關(guān)的礦床。(2)成礦環(huán)境指示：某些微量元素（如W,Mo,Sn,Sb,Be,F,Cl）對(duì)特定的成礦環(huán)境（如高溫?zé)嵋?、中溫?zé)嵋?、低溫?zé)嵋?、斑巖銅礦化、矽卡巖礦化、火山-沉積環(huán)境等）具有指示礦物或元素組合特征，其含量和賦存狀態(tài)有助于判斷礦床的成礦環(huán)境。(3)成礦作用過程解析：微量元素在不同成礦階段可能具有不同的行為和分布特征。通過分析微量元素的地球化學(xué)特征（如含量、比值、賦存相），可以揭示成礦作用的復(fù)雜過程，如多期次疊加、流體演化、元素遷移富集機(jī)制等。(4)區(qū)分礦床類型：綜合主量元素和微量元素的特征，可以建立區(qū)分不同礦床類型（如斑巖銅礦、矽卡巖礦、熱液礦、偉晶巖礦等）的地球化學(xué)指標(biāo)體系。例如，斑巖銅礦通常具有高K,Rb,Ba,Th,K/Rb比值，而矽卡巖礦則常與高Ca,Mg,Fe,Ti,V,Cr有關(guān)。六、計(jì)算題1.計(jì)算：異常下限=背景值×2=20ppm×2=40ppm。樣品中含量為100ppm>40ppm。結(jié)論：該元素含量超過異常下限，構(gòu)成地球化學(xué)異常。解析思路：判斷元素是否構(gòu)成異常，需要將其含量與區(qū)域背景值進(jìn)行比較。通常以背景值的一定倍數(shù)（如1-2倍）作為異常下限。如果樣品中元素含量超過該下限，則判定為異常。2.步驟：(1)確定鉀長石樣品中^40K和^40Ar的初始含量（通常假設(shè)^40Ar初始含量為零，或通過空白校正）。(2)測量樣品中總Ar（包括^40Ar和^36Ar等）的含量。(3)計(jì)算樣品中^40Ar總含量減去^36Ar等干擾同位素（通常假設(shè)^36Ar為零或已知）得到樣品中的^40Ar放射性成因含量。(4)根據(jù)測得的Ar-Ar年齡公式：Age=(t-t?)×ln[(J?/J?)×(N_Ar/N_K)],其中t是年齡，t?是鉀長石結(jié)晶年齡（