地質(zhì)技能大賽試題及答案1.單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20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)厚約5cm的褐鐵礦化風(fēng)化殼，且灰?guī)r產(chǎn)狀為180°∠30°，砂巖產(chǎn)狀為185°∠28°，則最合理的結(jié)論是A.平行不整合接觸，缺失早二疊世地層B.角度不整合接觸，缺失中泥盆世地層C.微角度不整合接觸，缺失晚石炭世地層D.整合接觸，無(wú)地層缺失答案：C1.2某花崗巖體中見(jiàn)有閃長(zhǎng)質(zhì)包體，包體長(zhǎng)軸方向與巖體流面一致，包體邊緣出現(xiàn)1mm寬的冷凝邊，其地球化學(xué)特征顯示高M(jìn)g、低SiO?，則該包體最可能屬于A.圍巖捕擄體B.基性巖漿早期結(jié)晶堆晶C.巖漿混合未完全均一的鎂鐵質(zhì)團(tuán)塊D.變質(zhì)巖深熔殘留答案：C1.3在1∶5萬(wàn)區(qū)域調(diào)查中，一條走向北東30°的韌性剪切帶切穿早白堊世火山巖系，剪切帶內(nèi)發(fā)育SC組構(gòu)，C面理走向北東25°，傾角70°，S面理與C面理夾角15°，運(yùn)動(dòng)指向指示左行，則該剪切帶形成的大地構(gòu)造背景最可能是A.古太平洋板塊俯沖導(dǎo)致的弧后伸展B.蒙古—鄂霍茨克洋閉合后的碰撞后伸展C.太平洋板塊俯沖引起的弧前左行走滑D.印度—?dú)W亞碰撞遠(yuǎn)程效應(yīng)的早階段答案：B1.4某鉆孔在深度420m處揭露一層厚8m的瀝青質(zhì)灰?guī)r，取心率95%，巖心表面見(jiàn)毫米級(jí)網(wǎng)狀方解石脈，脈壁無(wú)擦痕，瀝青反射率（BRr）為1.7%，則該層灰?guī)r經(jīng)歷的最高古地溫約為A.90℃B.120℃C.160℃D.200℃答案：C1.5在青藏高原倫坡拉盆地，古近系牛堡組發(fā)現(xiàn)厚層油頁(yè)巖，有機(jī)碳含量12%，氫指數(shù)（HI）高達(dá)750mgHC/gTOC，Pr/Ph比值0.4，伽馬蠟烷指數(shù)0.8，則其沉積環(huán)境為A.淡水湖沼B.咸化深湖C.濱海潟湖D.河流泛濫平原答案：B1.6某金礦區(qū)石英脈型礦石中可見(jiàn)自然金與碲鉍礦共生，圍巖為角閃巖相變質(zhì)玄武巖，流體包裹體均一溫度320℃，鹽度7wt%NaCleq.，CO?摩爾分?jǐn)?shù)0.35，則成礦流體最可能來(lái)源于A.大氣降水深循環(huán)B.巖漿熱液C.變質(zhì)熱液D.盆地鹵水答案：C1.7在無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量中，若地面分辨率為3cm，航向重疊度80%，旁向重疊度70%，則生成的三維模型高程精度（RMSEz）經(jīng)驗(yàn)值約為A.1cmB.3cmC.5cmD.8cm答案：C1.8某區(qū)域航磁ΔT異常呈條帶狀北西向延伸，幅值+800nT，化極后異常中心向北東偏移1.2km，向上延拓200m后幅值衰減至60%，則該磁性體最可能為A.近地表產(chǎn)狀較陡的基性巖墻B.深部緩傾磁性火山巖盆地C.淺部水平產(chǎn)出的超基性巖席D.中深部中酸性巖株答案：A1.9在地震勘探中，若偏移距1000m處反射波旅行時(shí)為0.8s，均方根速度2500m/s，則該反射層深度約為A.500mB.750mC.1000mD.1250m答案：C1.10某煤礦井下掘進(jìn)面出現(xiàn)煤炮頻繁、煤壁外鼓、瓦斯涌出量突增，且電磁輻射強(qiáng)度峰值達(dá)180mV，則前方最可能的地質(zhì)隱患為A.老空區(qū)積水B.斷層導(dǎo)水C.煤與瓦斯突出D.巖爆答案：C2.不定項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；每題至少有一個(gè)正確答案，多選少選均不得分）2.1關(guān)于埃達(dá)克巖（adakite）的判別標(biāo)志，下列哪些指標(biāo)組合可靠A.Sr/Y>40，Y<18ppmB.La/Yb>20，無(wú)Eu負(fù)異常C.Mg>50，Cr>30ppmD.SiO?>56%，K?O/Na?O<0.5答案：A、C、D2.2在造山帶變質(zhì)巖研究中，利用石榴子石—黑云母溫度計(jì)計(jì)算溫度時(shí)，需輸入下列哪些參數(shù)A.石榴子石XalmB.黑云母XFeC.全巖FeO/MgOD.壓力估值答案：A、B、D2.3下列哪些現(xiàn)象可作為判別古地震事件（paleoearthquake）的軟沉積物變形構(gòu)造A.球—枕構(gòu)造B.砂巖脈C.負(fù)荷鑄型D.碟狀構(gòu)造答案：A、B、C、D2.4在油藏地球物理監(jiān)測(cè)中，四維地震（4Dseismic）差異信號(hào)可能來(lái)源于A.氣頂膨脹導(dǎo)致速度降低B.水驅(qū)前緣造成波阻抗升高C.壓力下降引起儲(chǔ)層壓實(shí)D.注CO?后流體替換效應(yīng)答案：A、B、C、D2.5關(guān)于月球樣品中斜長(zhǎng)巖的REE配分特征，下列描述正確的是A.Eu正異常顯著B(niǎo).輕稀土富集C.重稀土虧損D.總REE含量低于月海玄武巖答案：A、C、D3.填空題（每空1分，共15分）3.1在板塊俯沖帶，當(dāng)蛇紋石化橄欖巖發(fā)生脫水時(shí)，主要產(chǎn)生的兩種含水流體相為_(kāi)_______和________，它們可觸發(fā)地幔楔熔融。答案：富Cl高鹽度流體、富SiO?高pH流體3.2利用LAICPMS進(jìn)行鋯石UPb定年時(shí)，常選用________作為外標(biāo)進(jìn)行元素分餾校正，而________作為內(nèi)標(biāo)監(jiān)控Pb/U比值漂移。答案：91500、GJ13.3在煤層氣井排采過(guò)程中，臨界解吸壓力是指________與________相等時(shí)的儲(chǔ)層壓力。答案：儲(chǔ)層壓力、吸附等溫線(xiàn)對(duì)應(yīng)含氣量3.4根據(jù)國(guó)際地層指南，金釘子（GSSP）必須滿(mǎn)足________、________和________三項(xiàng)核心要求。答案：全球可對(duì)比、連續(xù)沉積、豐富且保存良好的生物帶標(biāo)志3.5在礦床學(xué)中，IOCG型礦床英文全稱(chēng)是________，其典型金屬組合為_(kāi)_______。答案：IronOxideCopperGold、FeCuAu±REE±Co3.6利用無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)（LiDAR）進(jìn)行地質(zhì)填圖時(shí)，若點(diǎn)云密度≥________點(diǎn)/m2，可識(shí)別出落差≥________m的斷層陡坎。答案：50、13.7在頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，含氣量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試采用________法，其損失氣量計(jì)算采用________模型。答案：解析、USBM3.8根據(jù)最新全球地震模型（GEM），喜馬拉雅主前緣逆沖斷層（MFT）的滑動(dòng)速率估值為_(kāi)_______mm/a，閉鎖深度約________km。答案：21±1.5、17±24.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）4.1斜長(zhǎng)石牌號(hào)（An）越高，其雙折射率越低。答案：×4.2在反射地震剖面上，螞蟻?zhàn)粉櫍╝nttracking）算法可用于增強(qiáng)斷層成像。答案：√4.3藍(lán)片巖相變質(zhì)作用通常發(fā)生在低溫高壓環(huán)境，其典型礦物組合為藍(lán)閃石+硬柱石+石榴子石。答案：√4.4煤層底板突水系數(shù)計(jì)算公式中，隔水層厚度單位取cm。答案：×4.5月球高地斜長(zhǎng)巖的年齡普遍老于月海玄武巖。答案：√4.6在磁法勘探中，化極處理可消除剩磁影響。答案：×4.7石英Ti溫度計(jì)適用于所有變質(zhì)級(jí)別巖石。答案：×4.8利用DEM提取流域面積時(shí)，需先進(jìn)行填洼處理。答案：√4.9砂巖中碎屑鋯石年齡譜可完全代表源區(qū)剝蝕歷史。答案：×4.10煤的鏡質(zhì)組反射率隨埋藏深度增加而單調(diào)增大。答案：√5.簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）5.1描述在野外如何快速判別脆性斷層與韌性剪切帶，并給出至少四種區(qū)別標(biāo)志。答案：（1）構(gòu)造巖類(lèi)型：脆性斷層發(fā)育碎裂巖、角礫巖、斷層泥；韌性剪切帶發(fā)育糜棱巖、超糜棱巖，具面理線(xiàn)理。（2）面理特征：脆性斷面平整，可見(jiàn)擦痕階步；韌性剪切帶SC組構(gòu)、云母魚(yú)、旋轉(zhuǎn)碎斑。（3）厚度與產(chǎn)狀：脆性斷層帶窄（cm—m級(jí)），產(chǎn)狀穩(wěn)定；韌性帶寬數(shù)十米至公里級(jí)，產(chǎn)狀漸變。（4）圍巖變形：脆性斷層圍巖節(jié)理發(fā)育，無(wú)透入性變形；韌性帶圍巖發(fā)生褶皺、片理化，透入性應(yīng)變。（5）溫壓條件：脆性斷層低溫低壓；韌性剪切帶中高溫高壓，可見(jiàn)高溫礦物如矽線(xiàn)石、石榴子石。5.2闡述利用ReOs同位素體系對(duì)黑色頁(yè)巖進(jìn)行精確定年的原理、樣品預(yù)處理流程及注意事項(xiàng)。答案：原理：Re、Os具親有機(jī)性，在還原環(huán)境下與有機(jī)質(zhì)共同富集；1??Re經(jīng)β衰變生成1??Os，滿(mǎn)足等時(shí)線(xiàn)條件。預(yù)處理：①新鮮樣品碎至200目，避免金屬污染；②用逆王水（HCl+HNO?=3∶1）在Carius管220℃溶樣48h，加入1??Re+1?1Os混合稀釋劑；③蒸餾分離OsO?，微蒸餾純化；④Re經(jīng)陰離子交換柱（AG1X8）純化；⑤NTIMS測(cè)定Os，MCICPMS測(cè)定Re。注意事項(xiàng)：（1）全程在超凈實(shí)驗(yàn)室完成，使用石英器皿；（2）空白R(shí)e<5pg、Os<0.2pg；（3）樣品Re含量>500ppb，Os>100ppt，確保等時(shí)線(xiàn)精度；（4）避免硫化物脈體，因其Re/Os與基質(zhì)差異大；（5）年齡計(jì)算需進(jìn)行初始Os校正，采用York回歸。5.3某銅鎳硫化物礦床位于峨眉山大火成巖省，礦石中見(jiàn)磁黃鐵礦—鎳黃鐵礦—黃銅礦組合，圍巖為輝長(zhǎng)巖。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套系統(tǒng)的礦物地球化學(xué)研究方案，以揭示成礦巖漿演化過(guò)程。答案：（1）巖相學(xué)：反光顯微鏡、SEMBSE查定硫化物生成順序，區(qū)分巖漿與熱液世代；（2）電子探針：測(cè)定橄欖石Fo、斜方輝石En、尖晶石Cr，計(jì)算母巖漿MgO、FeO含量；（3）LAICPMS：分析磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦中Ni、Co、Se、Te、PGE含量，利用Ni/CoSe/Te判別是否巖漿不混溶；（4）原位S同位素：SIMS測(cè)試硫化物δ3?S，判斷S源（地幔δ3?S≈0‰，地殼>+5‰）；（5）橄欖石熔體包裹體：加熱淬火后測(cè)主量、微量，反演原始巖漿；（6）ReOs同位素：硫化物等時(shí)線(xiàn)定年，示蹤地幔源區(qū)；（7）熱力學(xué)模擬：用RhyoliteMELTS模擬分離結(jié)晶+硫化物熔離過(guò)程，擬合礦石金屬tenor。5.4說(shuō)明如何利用InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)滑坡的時(shí)空演化，并給出數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵步驟及誤差來(lái)源。答案：（1）數(shù)據(jù)獲?。哼x取Sentinel1升軌降軌數(shù)據(jù)，時(shí)間基線(xiàn)<12d，空間基線(xiàn)<150m；（2）影像配準(zhǔn)：精度優(yōu)于0.05像元；（3）干涉圖生成：采用Goldstein濾波，去除地形相位用SRTM1″DEM；（4）相位解纏：SNAPHU算法，加權(quán)最小費(fèi)用流；（5）大氣校正：利用GACOS或ERA5再分析模型，扣除對(duì)流層延遲；（6）時(shí)間序列分析：SBAS技術(shù)，線(xiàn)性速率反演；（7）精度驗(yàn)證：與GPS、全站儀點(diǎn)對(duì)比，RMSE<5mm。誤差來(lái)源：（1）DEM誤差導(dǎo)致殘余地形相位；（2）大氣延遲時(shí)空變化；（3）失相干（植被、積雪）；（4）軌道誤差未完全去除；（5）非線(xiàn)性變形模型簡(jiǎn)化。5.5對(duì)比斑巖型銅礦與卡林型金礦在流體來(lái)源、成礦深度、控礦構(gòu)造、蝕變分帶及找礦標(biāo)志方面的差異。答案：流體來(lái)源：斑巖銅礦為巖漿高氧化含水流體（δD=60‰，δ1?O=+6‰）；卡林型為盆地鹵水+大氣降水混合（δD=110‰，δ1?O=+2‰）。成礦深度：斑巖型1–5km；卡林型0.5–3km?？氐V構(gòu)造：斑巖型受巖體頂部張性裂隙、區(qū)域斷裂控制；卡林型受褶皺軸部、高角度斷層控制。蝕變分帶：斑巖型自?xún)?nèi)向外為鉀化—絹英巖化—青磐巖化；卡林型為去碳酸鹽化—硅化—伊利石化。找礦標(biāo)志：斑巖型見(jiàn)黃銅礦+黃鐵礦+鉀長(zhǎng)石+磁鐵礦，低磁高充電率；卡林型見(jiàn)砷黃鐵礦+雄黃+硅化角礫巖，高AsHgSb化探異常。6.計(jì)算題（共30分）6.1（10分）某鉆孔巖心測(cè)得磁化率κ=3.2×10?3SI，密度ρ=2.85g/cm3，假設(shè)巖石由60%斜長(zhǎng)石（κ=0SI，ρ=2.68g/cm3）與40%磁鐵礦（κ=5.0×10?3SI，ρ=5.18g/cm3）組成，驗(yàn)證測(cè)試值與理論值是否一致，并計(jì)算磁鐵礦體積分?jǐn)?shù)誤差。答案：理論κ=0.6×0+0.4×5.0×10?3=2.0×10?3SI；理論ρ=0.6×2.68+0.4×5.18=3.68g/cm3；實(shí)測(cè)κ偏高，說(shuō)明磁鐵礦體積分?jǐn)?shù)高于40%。設(shè)磁鐵礦實(shí)際體積分?jǐn)?shù)x，則3.2×10?3=x×5.0×10?3?x=64%；密度驗(yàn)證：ρ=0.36×2.68+0.64×5.18=4.28g/cm3，與實(shí)測(cè)2.85不符，表明存在孔隙或輕礦物。采用耦合方程：κ=Σfiκi，ρ=Σfiρi，設(shè)孔隙率φ，則2.85=(1φ)(0.36×2.68+0.64×5.18)?φ≈33%；結(jié)論：巖心實(shí)測(cè)κ與理論κ在扣除33%孔隙后一致，磁鐵礦體積分?jǐn)?shù)64%，誤差=(6440)/40=60%。6.2（10分）一條逆斷層產(chǎn)狀為走向北西300°，傾角40°，擦痕側(cè)伏角20°北西，估算其滑動(dòng)角并判斷斷層類(lèi)型。答案：滑動(dòng)角λ=arctan(tan20°/sin40°)=29°；因λ<45°，屬逆沖兼具左行走滑，為斜沖斷層。6.3（10分）某油田注水開(kāi)發(fā)，原始地層壓力18MPa，泡點(diǎn)壓力15MPa，目前壓力降至12MPa，原油體積系數(shù)Bo由1.35降至1.25，溶解氣油比Rs由120sm3/stb降至80sm3/stb，計(jì)算壓力下降導(dǎo)致的原油地下體積變化率。答案：ΔV/V?=(Bo?Bo?)/Bo?=(1.251.35)/1.35=7.41%；負(fù)號(hào)表示收縮，地下體積減少7.41%。7.綜合論述題（共30分）7.1（15分）結(jié)合實(shí)例論述“深時(shí)數(shù)字地球”（DDE）大科學(xué)計(jì)劃如何通過(guò)大數(shù)據(jù)與人工智能重塑地層對(duì)比流程，并指出其面臨的核心挑戰(zhàn)。答案：（1）數(shù)據(jù)層：整合全球18萬(wàn)個(gè)剖面、4200萬(wàn)條化石記錄、85萬(wàn)組測(cè)年數(shù)據(jù)，建立深時(shí)地層知識(shí)圖譜；（2）算法層：利用深度遷移學(xué)習(xí)，將北美寒武系三葉蟲(chóng)帶模型遷移至塔里木盆地，準(zhǔn)確率達(dá)92%；（3）對(duì)比流程：傳統(tǒng)人工對(duì)比需3個(gè)月，AI自動(dòng)對(duì)比縮短至3小時(shí)，并給出不確定性區(qū)間；（4）實(shí)例：2022年DDE平臺(tái)將四川盆地長(zhǎng)興組與伊朗Aba