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地史学试题（四）（参考答案）一 名词解释（每题6分，共30分）1 张夏组张夏组 时属中寒开世晚期，分布于华北及东北南部，命名地点在山东长清县张夏镇。张夏组为一套浅海鲕状灰岩为主的碳酸盐岩沉积，具波痕交错层理，属高能环境，含细粒海绿石。2 沉积相沉积相是指特定的沉积环境形成的一套有成因连系的沉积特征和生物特征的总合。3 象州型“象州型”是华南泥盆系一种近岸，富氧环境下的浅海台地沉积类型。分布广泛，以广西中部象州，二塘、横县六景，郁江沿岸中泥盆统和湖南中部上泥盆统为代表。岩性以泥岩，泥灰岩，灰岩，白云岩及砂泥质岩为主，化石丰富，多为底栖固着类型，如层孔虫，珊瑚、腕足类，苔藓虫，海百合等，伴生有鹦鹉螺，腹足类，介形虫，竹节石等。4 磨拉石磨拉石，又称磨拉石建造，板块碰撞（陆陆碰撞或陆洋碰撞）大陆边缘褶皱隆升，在山间盆地或山麓前缘形成的巨厚的砂，砾岩占优势的陆相沉积。岩石成熟度差（分选，磨圆岩差，矿物成分复杂），相变急剧，是一种快速堆积。5 板状交错层理板状交错层理，是一种沉积岩的沉积构造， 由直脊型波痕迁移形成的沉积岩内部层理构造，上，下层面在可观察的露头上基本上是等厚的，内部纹层与其相交切。二 简答题（每题15分，共45分）1 历史大地构造的分析方法地壳运动不仅在空间上有明显的差异，在同一地区的不同阶段同样存在着明显的差异。地壳最本质的差别是陆壳，洋壳和过渡壳的差别，其次是稳定与活动的差别，任何一个地区通常都经历以洋壳过渡壳陆壳的转化过程，陆壳又会发生破裂或“活化”，这些大地构造过程都可以通过地层的物质记录进行恢复，我们把这种通过地层的物质记录进行大地构造分析的方法称为“历史大地构造分析”。主要有以下几个方面：（1）沉积物组分，结构，几何形态分析。在成熟陆壳构造相对稳定区，经长期风化夷平，地势平缓，风化、剥蚀、搬运得于充分进行，不稳定矿物大部已分解，破坏，遗留的稳定矿物，分选，磨圆，球度都较好，成熟度高，以石英砂，粘土矿物为主。相反在构造活动区地势高差悬殊，地震，滑坡频繁，在高原山区山间盆地，山麓地带，碎屑产物急剧堆积，搬运距离近，来不及改造，颗粒矿物成分复杂，粒度大小混杂，磨圆度，球度差，成熟度低。同样，在活动大陆边缘火山岛弧，火山弧相邻的深水海域，急剧堆积大量棱角状的火山碎屑和岩屑，在大陆斜坡坡麓出现包括浊流在内的一套重力流沉积。在被动大陆边缘，稳定陆棚外侧的大陆斜坡带，则沉积一套来自陆棚上成熟度高的沉积物，在地震，风暴触发下，以浊流形成通过海底峡谷再次堆积在斜坡坡麓的海底扇部位。这种沉积物以矿物成熟度高和结构成熟度低为特征。几何形态呈扇状体或裙状体。在大陆裂谷带初期以矿物、结构成熟度低的沉积物快速堆积为主，并伴随有火山喷发。2沉积厚度分析法补偿与非补偿沉积盆地基盘升降速度与沉积物充填速度有三种情况：A基盘沉降速度=沉积物充填速度，这时，沉积物厚度等于盆地下降幅度，水深和沉积环境（相）不变。B基盘沉降速度沉积物充填速度，这时基盘沉降幅度等于沉积物厚度加水体增加深度，水深增加，环境改变。C基盘沉降速度沉积物充填速度，这时基盘沉降幅度等于沉积物厚度减水体变浅的幅度。当沉积物将盆地填满时，岸线向盆地中心推进（海退）。盆地内部产生的沉积物是永远不会把盆地填满的，陆源沉积物总是在盆地的某些部位快速充填，而在另一些部位沉积速率很低，一个盆地的沉积速率，任何时候都不会全盆地相同的。3）岩石组合（包括沉积岩组合，岩浆火山岩组合，变质岩组合）如蛇绿岩套、拉斑玄武岩、洋岛玄武岩代表洋壳性质，被动大陆边缘以复理石为主，不含火山物质，而主动大陆边缘、大陆斜坡，陆隆带则复理石沉积夹有较多的火山物质，在岛弧带为钙碱系列的安山岩组合。而大陆裂谷往往出现流纹岩与玄武岩共生的双峰模式。而稳定大陆为溢流式的玄武岩。陆内稳定类型的构造环境以内陆盆地河湖含（油气）煤碎屑沉积组合及近海盆地含煤碎屑沉积组合。活动类型可以强烈上升的高峻山系的山麓山间粗碎屑（磨拉石）组合，巨大的陆缘火山活动带火山喷发一碎屑组合。海洋以陆表海、陆棚海为代表的稳定构造环境的滨浅海碎屑和碳酸盐岩沉积组合。以非补偿的边缘海、火山岛弧海、大陆斜坡及深海沟为代表的活动的构造环境，相应的有非补偿海炭质硅质岩组合，岛弧硬砂岩火山喷发组合，深海、半深海砂泥质复理石组合。洋壳以包括超基性岩小放射虫硅质岩的蛇绿岩套组合。2 燕山运动及其地史意义翁文灏于1927年以燕山为标准地区创名，目前认为燕山运动为整个侏罗纪，白垩纪期间广泛发育于我国境内的重要的构造运动，主要表现为褶皱、断裂变动、岩浆喷发、侵入活动及部分地区的变质作用，燕山运动是我国重要的变形期与成岩成矿期，也是我国基本构造格架的形成期与改造期。燕山运动以后，兴安岭太行山武陵山一线东侧岩浆活动较侏罗纪减弱，且向东迁移。白垩纪中、晚期出现松辽、华北、江汉、苏北等大型盆地。而此线以西的大型盆地趋向萎缩。川滇地区更为明显。燕山运动对整个环太平洋带都有重要影响。古太平洋板块与古亚洲大陆东缘和对美洲大陆西缘的俯冲，形成环太平洋火圈（火山活动带）。5 三角洲相三角洲相是指携带着大量砂泥质碎屑的河流进入海(或湖)盆，在河海(湖)水动力共同作用下,在河口区形成的尖顶指向陆地的三角形的沉积体，三角洲因此得名。三角洲相因受河流、波浪、潮汐及岸流影响程度的差别，形态有所不同，但总体上自陆向海（湖）可分为三部分：三角洲平原，三角洲前缘，前三角洲。三 论述题1 石炭纪华北板块的古地理和古构造 （包括典型剖面、剖面分析和空间变化）（15分）山西大原剖面加里东运动使华北板块在早奥陶世以后隆升为陆，长期遭受剥蚀，夷平，至晚石世开始接受沉积，本溪组底部代表古岩溶面上风化壳再沉积的铁铝质岩，其典型代表为山西式铁矿和华北地区广泛分布的G层铝土矿，往上为砂泥岩夹含蜒灰岩，及黑色页岩夹煤层，属滨海平原沉积。往上太原组可划分为三个沉积旋回，每一个旋回的底部以中一粗粒砂岩开始，向上变细，由砂岩，粉砂岩，泥岩，黑色页岩夹煤层组成，代表三次海平面的波动（升降），总体而言第二旋回代表了最大海平面上升，而太原组顶面则代表了重要的海平面下降事件。晚石炭世早期本溪组岩性，厚度变化有明显规律，辽宁太子河流域本溪一带，厚达160300米，夹海相灰岩5-6层。煤层可采，至河北唐山厚约80米。及夹海相灰岩三层，薄煤2层；至山东中，西部厚约4065米，不含可采煤层；至山西太原厚度减至50米以下，仅夹海相灰岩一层，也不含可采煤层。太子河流域本溪组包含二个化石带，下部为Eostaffella带，上部Fusulina-Fusulinella带。至河北唐山及山西太原一带，仅见上部化石带，由此证明晚石炭世东北低向山西河北一线升高，海侵自北向南。再往南至河北峰峰，河南焦作及豫，皖太部地区缺失本溪组沉积。而在苏北贾汪一带，本溪组原达100米，灰岩夹层总厚达50米，岩性和所含蜒类化石与华南相似，说明苏北一带海侵来自南方，可能与秦岭海槽东延部分的古海域有关。晚石炭与晚期太原组华北南部海侵范围更为广泛，在皖北，豫南及鄂尔多斯一带均有明显超覆，但在北部本溪，北京，大同以及鄂尔多斯东胜等地却出现陆相含煤沉积。同时，灰岩夹层数量也发生变化，河北唐山仅有少数灰岩夹层，往南至晋东南泌水盆地和冀南磁县一带，太原组厚80100米，灰岩夹层增至六层，海相化石丰富，更往南至皖北，淮南一带，灰岩层数可达12层，累计厚达80米，由此可见晚石炭近晚期华北转变为北高南低地势，海岸线南移，太原组的含煤性一般与北纬34303730带为最佳，其间正处滨海平原沼泽广布地段。3 华北板块的形成和演化（10分）（1）陆核的形成，太古宙可分为早，中、晚三个阶段，早太古代以基性喷发为主，陆源沉积物较薄表壳岩零星出现，中太古代火山岩以中、基性为主，仍很发育，但沉积岩类已遍布全区，代表表壳岩分布的沉积厚度明显增大。晚太古代沉积岩比例明显增大，火山岩以夹层形式出现，沉积岩有明显分带现象。山东，内蒙等地甚至出现富含有机碳质的沉积，表壳岩已广布于华北地区。早、晚太古代的花岗岩侵位发生在三个时期：32.4亿年花岗岩及云英闪长岩侵位；29亿年花岗岩类侵位；2725亿年花岗类侵位。其规模逐步增大，说明硅铝壳不断扩大、增厚，至晚太古代末期，硅铝壳已初具规模，形成华北板块的锥形陆核。（2）陆核增生和原始板块形成古元古代古元古代陆核经历了拉张裂陷闭合抬升及大量花岗岩体侵入，吕梁运动使初期分裂的陆核重新拼接，并使地壳进一步固结等始原始板块的最终形成，早、中期发育了规模不等的火山碎屑沉积序列，晚期出现的山麓磨拉石堆积代表基底沉积。（3）裂陷槽发育阶段进入中、新元古代是裂陷槽发育阶段，在华北板块范围内形成三个沉积区，燕山海槽