地大《综合地质学》离线作业+92

地大综合地质学离线作业 一、 简答题(共4小题,每题15分,共60分) 1、什么叫矿物什么叫造岩矿物 答由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对确定的化学组成,呈固态者还具有固定的内部结构;
它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。目前已知的矿物约4145种,绝大多数是固态无机物,液态的(如自然汞)、气态的(如氦)以及有机物(如琥珀)仅有数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶质矿物,只有极少(如蛋白石)属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物,称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物,则称为合成矿物。构成岩石主要成分的矿物,称造岩矿物。

2、碳酸盐岩类的主要岩石类型有哪些 答碳酸盐岩沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称。主要为石灰岩和白云岩两类。碳酸盐岩和碳酸盐沉积物从前寒武纪到现在均有产出,分布极广,约占沉积岩总量的1/5~1/4。碳酸盐岩本身也可是有用矿产,如石灰岩、白云岩及菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等,广泛用于冶金、建筑、装饰、化工等工业。碳酸盐岩中储集有丰富的石油、天然气和地下水。世界上碳酸盐岩型油气田储量占总储量的50%,占总产量的60%。与碳酸盐岩共生的固体矿产有石膏、岩盐、钾盐及汞、锑、铜、铅、锌、银、镍、钴、铀、钒等。

3、岩浆岩的结构和构造分别有哪些 答岩浆岩的结构Texture是指组成岩石的矿物的结晶程度,颗粒大小,晶体形态,自形程度和矿物间包括玻璃相互关系。

岩浆岩的构造Structure是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。

4、变质作用的方式主要有哪几种 答主要包括下列几种 ①重结晶作用指在原岩基本保持固态条件下,同种矿物的化学组分的溶解、迁移和再次沉淀结晶,使粒度不断加大,而不形成新的矿物相的作用。例如,石灰岩变质成为大理岩。

②变质结晶作用指在原岩基本保持固态条件下,形成新矿物相的同时,原有矿物发生部分分解或全部消失。这种过程一般是通过特定的化学反应来实现的,又称为变质反应。在矿物相的变化过程中,多数情况下岩石中的各种组分发生重新组合。在变质结晶作用中形成新矿物相的主要途径有脱挥发分反应、固体-固体反应和氧化-还原反应等。变质岩中新矿物相的出现首先受变质反应过程中物理化学平衡原理的控制,其次受化学动力学有关原理的控制。

③变质分异作用指成分均匀的原岩经变质作用后,形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。例如,在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条带和以长英质为主的浅色条带。

④交代作用指有一定数量的组分被带进和带出,使岩石的总化学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基本同时,它是一种逐渐置换的过程。

⑤变形和碎裂作用在浅部低温低压条件下,多数岩石具有较大的脆性,当所受应力超过一定弹性限度时,就会碎裂。在深部温度较高的条件下,岩石所受应力超过弹性限度时,则出现塑性变形。

二、 论述题(共2小题,每题20分,共40分) 1、试论述褶皱的形成机制。

答褶皱的形成机制与其受力方式、变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用,常见的有 纵弯褶皱作用﹐岩层受到顺层挤压作用而形成褶皱。一般认为岩层在褶皱前处於初始的水平状态﹐所以纵弯褶皱作用是地壳受水平挤压的结果。岩层间的力学性质差异在褶皱形成中起著主导作用。如岩系中各层力学性质很不一致﹐则在顺层挤压下﹐强硬层就会失稳而发生正弦曲线状弯曲﹐形成等厚褶皱﹔相对软的层作为介质﹐在均匀压扁的同时被动地调整和适应由强硬层引起的弯曲形态。进一步挤压下﹐强硬层的褶皱变得越紧闭﹐可使翼部被压扁而成IC型褶皱。如岩系中各层力学性质差异较小且平均韧性较大﹐则强和弱的岩层在褶皱的同时共同受到总体的压扁﹐可形成 IC型到3型的褶皱。纵弯褶皱的轴面垂直挤压方向﹐褶轴与中间应变轴一致。

横弯褶皱作用﹐岩层受到与层面近於垂直的力而发生弯曲的作用。由於沉积岩层初始状态是水平的﹐因此﹐横弯褶皱作用的外力是垂向的。它可以是由於基底的断块升降引起盖层的弯曲﹐也可以由於盐层或其他高塑性层的重力上浮的底辟作用见底辟构造引起上覆地层的弯曲﹐也可由岩浆上涌所引起。其特点是受褶皱的岩层整体处於拉伸状态﹐常成IA型顶薄褶皱﹐或在顶部形成地堑。当基底的差异性升降与表层的沉积作用同时进行时﹐则为同沉积褶皱﹐背斜表现为水下隆起﹐向斜表现为水下凹陷﹐从而可引起沉积层的岩相和厚度的变化。

剪切褶皱作用﹐又称滑褶皱作用﹐是岩层沿著一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成褶皱。它一般发生於韧性较大的岩系如含盐层或较深层次的层状岩系的韧性剪切带中。这时﹐各岩性层间的韧性差极小而趋於均一化﹐而整套岩系的平均韧性较大。在变形中﹐岩性差异和层面只作为标志而不再具有力学意义上的不均一性﹐由於受差异性剪切而被动地弯曲。其轴面平行於剪切面﹐因此沿轴面测量的层的视厚度相等﹐是典型的相似褶皱。

流褶皱﹐岩石在较高的温度和压力下可以成为具高韧性和低黏度的固态物质﹐呈类似於黏性流体的黏滞性流动而变形﹐形成形态非常复杂的褶皱。深变质岩和混合岩化岩石中常可见小型的流褶皱。在比较简单的层流条件下形成的流褶皱﹐实际上仍是一种剪切褶皱﹐仍有规律可循。在紊流条件下形成的复杂褶皱﹐已很难再造其运动学图像﹐对分析其所受的应力场已无实际意义﹐但说明了其生成时的条件。

由地表非构造运动的力的作用也可形成褶皱。这类褶皱仅限於地壳表层﹐属表生构造。如山坡上重力造成的蠕动构造﹐可使岩层发生膝状弯曲﹐甚至翻转成平卧式卷曲。地面及水下滑坡﹐沉积岩成岩过程中的差异压实作用等﹐都能使沉积岩层产生不同形态的褶皱。这类褶皱一般规模不大﹐往往局限於某一层或少数岩层中。

2、试论述野外识别断层存在的标志。

答断层断层与节理同属断裂构造,而断层往往是节理的进一步发育所致。或者说,当节理发生位移,两壁有所错动时,即称为断层。

断层是野外常见的一种重要地质现象。

地质旅行时遇到断层,应如何研究呢首先要确定断层的几何要素,其内容包括下列各点 ①断层面。所谓断层面,就是两部分岩块沿着滑动方向所产生的破裂面。断层面的空间位置也像地层的层面一样,是由其走向和倾向而确定的。但断层面并非一个平整的面,往往是一个曲面,特别是向地下沿伸的那一部分,产状可以有较大的变化。此外,断层面不是单独存在的,往往是有好几个平行地排列着,构成所谓断层带,又由于断层带上两壁岩层的位移错动,使岩石发生破碎,因此又称为断层破碎带。其宽度达几米、甚至几十米。一般情况下,断层的规模愈大,断层带的宽度也愈大。

②断盘。断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。由于断层面两壁发生相对移动,所以断盘就有上升盘和下降盘之分。在野外识别时,按其位于断层面之上者称上盘;
位于断层面之下者称下盘。当断层面垂直时,就无上盘或下盘之分。

③断层线。断层面与地面相交之线,称断层线。

④位移。这是断层面两侧岩块相对移动的泛称。在野外观察断层时,位移的方向是必须当场解决的问题之一。特别遇到开矿时,一旦遇到矿脉或矿层中断,往往是断层位移所致,需要立即追查。追查的办法是运用两侧岩层的层序关系来判断或抚摸断层面上的擦痕等来确定。