(2025年)地質(zhì)學(xué)試題及答案一、名詞解釋（每題5分，共25分）1.威爾遜旋回：指大洋盆地從形成、擴(kuò)張到閉合的完整演化周期，由加拿大地質(zhì)學(xué)家J.T.威爾遜提出。其核心包括胚胎期（裂谷）、幼年期（窄海，如紅海）、成年期（廣闊洋盆，如大西洋）、衰退期（洋殼俯沖，如太平洋）、終了期（殘留海盆，如地中海）和遺跡期（碰撞造山帶，如喜馬拉雅）六個(gè)階段，是板塊構(gòu)造理論中描述大洋開合的經(jīng)典模型。2.蛇綠巖套：由洋殼和上地幔巖石組成的特殊巖石組合，通常包括底部的超鎂鐵質(zhì)巖（如橄欖巖）、堆晶輝長(zhǎng)巖、席狀巖墻群、枕狀玄武巖及頂部的深海沉積巖（如放射蟲硅質(zhì)巖）。其完整序列是古洋殼的殘余，常出現(xiàn)在造山帶中，是識(shí)別古板塊縫合帶的重要標(biāo)志。3.濁流沉積：由密度流（濁流）搬運(yùn)并快速堆積形成的沉積巖，主要發(fā)育于深海或深湖環(huán)境。典型特征包括遞變層理（底部粗、頂部細(xì)）、底面印模（如槽模、溝模）、鮑馬序列（從A段遞變層到E段泥巖的完整垂向序列），是恢復(fù)古沉積環(huán)境和構(gòu)造背景的關(guān)鍵證據(jù)。4.同沉積斷層：指在沉積過程中持續(xù)活動(dòng)的斷層，其活動(dòng)速率與沉積速率同步或相關(guān)。表現(xiàn)為斷層兩盤同一地層的厚度差異（下降盤厚度大）、巖性差異（下降盤粒度細(xì)或發(fā)育深水沉積）、斷層面上的生長(zhǎng)地層（地層向斷層面傾斜并變?。?，是分析盆地構(gòu)造演化的重要依據(jù)。5.變質(zhì)相：指在一定溫度、壓力條件下，由特定原巖經(jīng)變質(zhì)作用形成的一套穩(wěn)定礦物組合。例如綠片巖相（低溫低壓，常見綠泥石、鈉長(zhǎng)石）、角閃巖相（中溫中壓，角閃石、斜長(zhǎng)石）、麻粒巖相（高溫高壓，紫蘇輝石、石榴子石），是劃分變質(zhì)作用類型和恢復(fù)變質(zhì)溫壓條件的核心概念。二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）1.簡(jiǎn)述威爾遜旋回的主要階段及其對(duì)應(yīng)的地質(zhì)特征。威爾遜旋回分為六個(gè)階段：①胚胎期（大陸裂谷階段）：大陸板塊受拉張形成裂谷（如東非大裂谷），發(fā)育陸相沉積和堿性玄武巖；②幼年期（窄海階段）：裂谷進(jìn)一步擴(kuò)張形成初始洋盆（如紅海），出現(xiàn)洋殼，沉積以蒸發(fā)巖和深海硅質(zhì)巖為主；③成年期（廣闊洋盆階段）：洋中脊擴(kuò)張顯著（如大西洋），洋盆寬度最大，沉積以遠(yuǎn)洋鈣質(zhì)/硅質(zhì)巖和濁積巖為主；④衰退期（俯沖消減階段）：洋殼開始向大陸板塊下俯沖（如太平洋），發(fā)育島弧/大陸邊緣火山巖、海溝和弧前盆地；⑤終了期（殘留海盆階段）：洋盆閉合殘留小型海盆（如地中海），沉積以陸源碎屑巖和蒸發(fā)巖為主，伴隨碰撞造山；⑥遺跡期（碰撞造山階段）：洋盆完全閉合（如喜馬拉雅），形成造山帶，發(fā)育大規(guī)模逆沖斷層和變質(zhì)巖。2.濁流沉積的典型特征有哪些？如何利用這些特征判別古深海環(huán)境？濁流沉積的典型特征包括：①遞變層理（正粒序）：底部為礫石或粗砂，向上漸變?yōu)榧?xì)砂、粉砂，頂部為泥巖，反映濁流能量逐漸衰減；②底面構(gòu)造：如槽模（濁流侵蝕基底形成的槽狀印模）、溝模（濁流攜帶碎屑刻劃基底形成的線性痕跡），指示濁流流動(dòng)方向；③鮑馬序列：完整序列自下而上為A段（遞變層）、B段（平行層理細(xì)砂）、C段（波狀層理粉砂）、D段（水平層理泥質(zhì)粉砂）、E段（泥巖），代表濁流從高能到低能的沉積過程；④巖性組合：常與深海沉積（如放射蟲硅質(zhì)巖、遠(yuǎn)洋泥巖）互層，反映沉積環(huán)境為深水盆地。通過識(shí)別遞變層理、底面構(gòu)造和鮑馬序列，結(jié)合共生的深海沉積巖，可判別古深海環(huán)境。3.同沉積斷層的主要識(shí)別標(biāo)志有哪些？同沉積斷層的識(shí)別標(biāo)志包括：①地層厚度差異：下降盤同一層位的厚度顯著大于上升盤（如下降盤厚100m，上升盤厚30m），且厚度差隨深度增加而增大（早期活動(dòng)弱，晚期活動(dòng)強(qiáng)）；②巖性差異：下降盤發(fā)育更細(xì)?；蛏钏练e（如泥巖、濁積巖），上升盤為粗粒淺水沉積（如砂礫巖）；③生長(zhǎng)地層：斷層上盤地層向斷層面傾斜并變?。ā吧铣爆F(xiàn)象），反映斷層活動(dòng)與沉積同時(shí)進(jìn)行；④斷層面形態(tài)：常為鏟式（上陡下緩），控制盆地沉降中心遷移；⑤伴生構(gòu)造：如斷層附近的同沉積褶皺（滾動(dòng)背斜），由斷層活動(dòng)引起的沉積負(fù)載差異導(dǎo)致。4.變質(zhì)相的分類依據(jù)是什么？常見變質(zhì)相有哪些？變質(zhì)相的分類依據(jù)是變質(zhì)作用的溫度（T）、壓力（P）條件及原巖成分，同一變質(zhì)相內(nèi)的礦物組合在相同T-P范圍內(nèi)穩(wěn)定。常見變質(zhì)相包括：①極低變質(zhì)相（葡萄石-綠纖石相）：T＜300℃，P較低，常見葡萄石、綠纖石；②低變質(zhì)相（綠片巖相）：T300-500℃，P0.2-0.5GPa，礦物為綠泥石、鈉長(zhǎng)石、陽(yáng)起石；③中變質(zhì)相（角閃巖相）：T500-700℃，P0.3-1.0GPa，礦物為普通角閃石、斜長(zhǎng)石、石榴子石；④高變質(zhì)相（麻粒巖相）：T＞700℃，P0.5-1.5GPa，礦物為紫蘇輝石、透輝石、斜長(zhǎng)石；⑤高壓-超高壓變質(zhì)相（藍(lán)片巖相、榴輝巖相）：P＞1.0GPa（藍(lán)片巖相T較低，榴輝巖相T較高），礦物為藍(lán)閃石、硬玉、石榴子石、綠輝石。5.地層層序律的應(yīng)用條件是什么？如何處理地層倒轉(zhuǎn)或缺失的情況？地層層序律（疊覆律）的應(yīng)用條件是：地層為連續(xù)沉積的水平或近水平巖層，未受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈改造（如褶皺、斷層）。當(dāng)遇到地層倒轉(zhuǎn)（如褶皺導(dǎo)致地層直立或倒轉(zhuǎn)）時(shí)，需結(jié)合化石層序律（生物演化的不可逆性）或沉積構(gòu)造（如波痕、泥裂的頂面指向）判斷原始頂?shù)?，恢?fù)正常層序；當(dāng)出現(xiàn)地層缺失（如不整合）時(shí)，需識(shí)別不整合面（如底礫巖、古風(fēng)化殼），確定缺失的層位和時(shí)代，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造事件（如抬升剝蝕）解釋缺失原因。三、論述題（每題15分，共45分）1.試比較活動(dòng)大陸邊緣與被動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造、沉積及巖漿活動(dòng)差異。活動(dòng)大陸邊緣與被動(dòng)大陸邊緣的差異主要體現(xiàn)在構(gòu)造背景、沉積特征和巖漿活動(dòng)三方面：（1）構(gòu)造背景：活動(dòng)大陸邊緣位于板塊俯沖帶（如西太平洋），受板塊會(huì)聚作用控制，發(fā)育海溝（俯沖帶）、島弧（火山?。┖突『笈璧兀ɡ瓘埈h(huán)境）；被動(dòng)大陸邊緣位于板塊內(nèi)部（如大西洋兩岸），無明顯構(gòu)造活動(dòng)，由大陸裂谷演化而來，以伸展構(gòu)造為主（如正斷層、地塹）。（2）沉積特征：活動(dòng)大陸邊緣的沉積包括海溝的濁積巖（復(fù)理石）、島弧的火山碎屑巖、弧后盆地的陸源碎屑巖和火山巖，沉積速率快且厚度大（可達(dá)數(shù)千米），常含深海放射蟲硅質(zhì)巖；被動(dòng)大陸邊緣的沉積以穩(wěn)定的陸源碎屑巖（如砂巖、頁(yè)巖）和碳酸鹽巖為主，發(fā)育陸架-陸坡-陸隆沉積體系，沉積速率慢，厚度較?。ㄒ话悖?000m），常見生物礁和蒸發(fā)巖。（3）巖漿活動(dòng)：活動(dòng)大陸邊緣因俯沖板片脫水引發(fā)地幔楔部分熔融，形成鈣堿性火山巖（如安山巖）和I型花崗巖，巖漿活動(dòng)集中于島弧或大陸邊緣（如安第斯山）；被動(dòng)大陸邊緣無俯沖作用，巖漿活動(dòng)以大陸裂谷期的拉斑玄武巖（如大西洋中脊）或板內(nèi)堿性玄武巖（如非洲大陸內(nèi)部）為主，活動(dòng)強(qiáng)度低且時(shí)間跨度大。2.試述安山巖的巖石學(xué)特征及其指示的構(gòu)造意義。安山巖是中性火山巖，其巖石學(xué)特征包括：①礦物成分：斑晶以中性斜長(zhǎng)石（中長(zhǎng)石-拉長(zhǎng)石）為主，含角閃石、黑云母（常具暗化邊），基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)，含少量輝石；②結(jié)構(gòu)構(gòu)造：常見斑狀結(jié)構(gòu)（斑晶占10-30%），基質(zhì)為交織結(jié)構(gòu)（斜長(zhǎng)石微晶定向排列）或玻晶交織結(jié)構(gòu)；構(gòu)造上多為塊狀，有時(shí)發(fā)育氣孔（杏仁構(gòu)造）；③化學(xué)成分：SiO?含量52-63%（中性），Al?O?約15-18%，K?O+Na?O約5-8%（鈉質(zhì)或鉀質(zhì)），屬鈣堿性系列（A/CNK＜1.1）。安山巖的構(gòu)造意義：其形成與板塊俯沖密切相關(guān)，是活動(dòng)大陸邊緣或島弧的典型火山巖。俯沖板片（洋殼）在海溝下脫水，釋放H?O和CO?進(jìn)入地幔楔，降低地幔熔點(diǎn)使其部分熔融，形成安山質(zhì)巖漿。因此，安山巖的廣泛分布（如環(huán)太平洋“安山巖線”）指示古俯沖帶的存在，是識(shí)別活動(dòng)大陸邊緣和古島弧的關(guān)鍵標(biāo)志。此外，安山巖的地球化學(xué)特征（如高Sr/Y、低Y）可區(qū)分島?。ǖ外洠┡c大陸邊緣（高鉀）環(huán)境，為重建古板塊構(gòu)造格局提供依據(jù)。3.碎屑巖成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度的關(guān)系如何？分析其地質(zhì)意義。碎屑巖的成分成熟度指碎屑成分與穩(wěn)定成分（如石英）的接近程度（石英含量高、不穩(wěn)定礦物少則成熟度高），結(jié)構(gòu)成熟度指碎屑顆粒的分選、磨圓和基質(zhì)含量（分選好、磨圓高、基質(zhì)少則成熟度高）。二者關(guān)系表現(xiàn)為：①正向相關(guān)：多數(shù)情況下，成分成熟度高的碎屑巖（如石英砂巖）結(jié)構(gòu)成熟度也高（分選好、磨圓高），因長(zhǎng)期搬運(yùn)和改造使不穩(wěn)定礦物（如長(zhǎng)石、巖屑）被溶解，顆粒磨圓度增加；②反向或獨(dú)立：在快速堆積環(huán)境（如沖積扇），碎屑巖成分成熟度低（含大量長(zhǎng)石、巖屑）但結(jié)構(gòu)成熟度也低（分選差、磨圓低）；而在冰磧巖中，成分成熟度可能低（含多巖屑）但結(jié)構(gòu)成熟度極低（分選極差、棱角狀），二者無明顯關(guān)聯(lián)。地質(zhì)意義：①反映物源區(qū)特征：成分成熟度低（長(zhǎng)石、巖屑多）指示近源快速堆積（如構(gòu)造活動(dòng)區(qū)）或物源區(qū)為年輕巖漿巖/變質(zhì)巖；成分成熟度高（石英為主）指示遠(yuǎn)源搬運(yùn)或物源區(qū)為古老穩(wěn)定克拉通。②指示沉積環(huán)境：結(jié)構(gòu)成熟度高（分選好、磨圓高）常見于濱淺海、風(fēng)成環(huán)境（長(zhǎng)期簸選）；結(jié)構(gòu)成熟度低（分選差、基質(zhì)多）常見于河流、濁流、冰川環(huán)境（快速堆積）。③揭示構(gòu)造背景：成分-結(jié)構(gòu)成熟度均低的碎屑巖（如巖屑砂巖）多發(fā)育于活動(dòng)構(gòu)造帶（如前陸盆地）；成熟度均高的碎屑巖（如石英砂巖）多發(fā)育于穩(wěn)定克拉通（如地臺(tái)）。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某地區(qū)出露一套地層，自下而上為：①早奧陶世厚層灰?guī)r（含頭足類化石），產(chǎn)狀近水平；②中奧陶世頁(yè)巖與粉砂巖互層（含筆石），產(chǎn)狀傾角15°；③晚奧陶世礫巖（底礫巖，礫石成分為下伏灰?guī)r，磨圓差），產(chǎn)狀傾角30°；④志留紀(jì)安山巖（含角閃石斑晶），產(chǎn)狀傾角45°；⑤泥盆紀(jì)石英砂巖（分選好、磨圓高），產(chǎn)狀近水平。結(jié)合地層接觸關(guān)系和巖性特征，分析該地區(qū)奧陶紀(jì)至泥盆紀(jì)的構(gòu)造演化史。演化史分析如下：（1）早-中奧陶世：穩(wěn)定淺海環(huán)境，沉積厚層灰?guī)r（頭足類指示正常鹽度淺海）和頁(yè)巖-粉砂巖（筆石指示較深水陸棚），地層近水平，無顯著構(gòu)造活動(dòng)。（2）中-晚奧陶世：發(fā)生構(gòu)造抬升（晚奧陶世底礫巖的礫石來自下伏灰?guī)r，且磨圓差，指示近源快速堆積），導(dǎo)致中奧陶世地層傾斜（傾角15°），抬升可能與區(qū)域擠壓有關(guān)。（3）晚奧陶世-志留紀(jì)：構(gòu)造活動(dòng)加劇，晚奧陶世礫巖傾角30°，志留紀(jì)安山巖（中性火山巖，可能與俯沖作用相關(guān)）傾角45°，表明區(qū)域處于擠壓環(huán)境（可能為島弧或活動(dòng)大陸邊緣），伴隨火山活動(dòng)。（4）泥盆紀(jì)：構(gòu)造趨于穩(wěn)定，石英砂巖分選好、磨圓高（指示遠(yuǎn)源搬運(yùn)或?yàn)I淺海環(huán)境），地層近水平，反映區(qū)域抬升停止，進(jìn)入穩(wěn)定沉積階段。2.某碎屑巖樣品分析結(jié)果如下：石英含量65%，長(zhǎng)石含量20%，巖屑含量15%（巖屑以花崗巖、片麻巖為主）；顆粒分選中等（標(biāo)準(zhǔn)偏差1.2φ），磨圓次棱角狀；基質(zhì)含量8%（粘土質(zhì)）；膠結(jié)物為硅質(zhì)（10%）。結(jié)合成分和結(jié)構(gòu)特征，分析其物源區(qū)類型、沉積環(huán)境及構(gòu)造背景。分析如下：（1）物源區(qū)類型：巖屑以花崗巖、片麻巖為主（指示酸性巖漿巖和變質(zhì)巖物源），長(zhǎng)石含量較高（20%），石英含量65%（中等），反映物源區(qū)為構(gòu)造活動(dòng)區(qū)（如