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地质学与矿物学学习指导书答案矿物资源工程专业用2009年 3 月15日31思考题第一篇 地质学基础部分一）填空1地质学是研究 地球， 主要是研究地壳 的科学，主要是研究它的构造、物质组成、发展变化以及矿产的形成和分布规律等的科学。2地球具有一定的圈层构造，据测实，地下在平均深度33Km和2900Km处有两个明显的波速不连续面，分别叫 莫霍面 ，和 古腾堡面 ，根据这两个一级不连续面将固体地球的内部分为 地壳 ， 地幔、 地核 三个一级圈层。3莫霍面是 地壳 与 地幔 的分界面。 地壳 的厚度和组成在海洋和陆地是不相同的， 陆壳的 厚度大，具有双层结构，上层为SiAl层，下层为SiMg层， 洋壳 厚度小，仅由SiMg层组成。4古腾堡面是 地幔 与 地核 的分界面。岩浆主要发源于上地幔的软流圈（或低速层）。目前研究认为，上地幔主要由 超基性岩 组成，下地幔成分比较均一，主要由 铁、镍金属氧化物和硫化物 组成。5地球的主要物理性质包括 质量、 密度、 压力、 重力、 温度、 地磁、 放射性 等。6地球的重力随着纬度的增加而 增 大 ，由于地球表面起伏不平，地球内部物质成分和结构存在差异，实测的重力值与理论值不符，这种现象称为 重力异常 ， 正异常 区域，表明地下有密度较大的物质分布，而 负异常 区域，表明地下有密度较小的物质分布。 7地热增温率或地温梯度是指 常温带之下平均每加深100米，温度增加的数值 ；温度每升高1C0所需要增加的深度叫 地热增温级 。8地球表面某一点的地磁状况用 磁偏角、磁倾角和磁场强度 来表示。9某元素在地壳中的平均重量百分比叫 克拉克值 用 表示。组成地壳的化学成分主要有9种：O Si K Na Ca Mg Al Fe H ,其中 O 几乎占12，而 Si 占14以上。10地质作用按其能源不同，划分为 内动力地质作用 和 外动力地质作用 。11内动力地质作用的表现方式有： 地壳运动 ，岩浆活动（作用） ， 变质作用 和 地震 。12地壳运动有两种形式，一种是 升降运动， 另一种是 水平运动。地壳岩石发生强烈变形或断裂，形成延伸的山脉，主要是由 水平运动 造成，因此，这一运动又叫 造山运动 ；升降运动 主要表现为一定范围内的上升隆起或下降凹陷，大规模的上升运动常造成海陆的变迁，因此，又叫造陆运动。13岩浆是 地壳深处(离地表数十公里)富含挥发组分和一些金属组分，高温、高压的粘稠硅酸盐熔融体。14岩浆作用是指 岩浆从形成、运移直至冷凝、固结成为岩石的全过程。形成的岩石叫 岩浆岩 。岩浆作用的主要作用方式有： 侵入作用 和 喷发作用 。形成的岩石分别称为 喷出岩 和 侵入岩15变质作用是 由于地壳运动或岩浆活动，使已经形成的矿物和岩石受到温度、压力及化学活动性流体的影响，在 固体条件 下发生一系列的变化，形成新的矿物和岩石 的过程。 形成的岩石叫 变质岩。16影响变质作用的因素有：温度，压力，化学成分的加入（化学活动性流体）。根据引起变质作用的因素不同，变质作用分为 接触变质作用、动力变质作用 和 区域变质作用 三种。17外动力地质作用是由地球之外的能源引起的地质作用，地球之外的能源主要有 太阳辐射能，日月引力能、地球表面的重力能。作用方式主要有：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用。18风化作用是指出 露于地表或接近地表的岩石，在常温、常压的 环境条件下，由于温度、空气（氧、CO2）水和生物等因素的作用，在原地遭受物理的（破碎、崩裂）或化学的（分解）变化。按作用的性质和作用因素分三种 物理风化（机械风化作用）、化学风化 和 生物风化作用。19物理风化（机械风化作用）是岩石在风化作用过程中只发生机械的破坏，化学成分不变。作用主要因素是 温度变化（日夜，季节）和因此产生的热胀、冷缩。作用方式有 温差风化，冰劈作用，岩盐结晶作用（盐类的结晶与潮解） 及 植物的根劈作用 等。20出露地表的岩石在水、氧、二氧化碳等物质的长期作用下，化学成分发生变化的作用称为 化学风化 ；常见的方式有 水化作用，氧化作用，溶解作用等 。21生物风化是由于 生物的生命活动 引起的对周围岩石的破坏作用。主要方式有 物理的机械破坏作用；和 化学的分解作用。22流水的剥蚀作用按其侵蚀方向不同可以划分为 下蚀作用 和 侧蚀作用 ，在一条河段上，交织着这两种作方式。上游往往坡度大，以 下蚀作用 为主，形成V形谷，急流、瀑布；而中下游区则以 侧蚀作用 为主，形成U形谷，曲流、牛轭湖和河漫滩等。由于地壳运动的影响，河流的侵蚀作用和沉积作用不断更替，使河谷两岸形成阶梯状的地形，这种地形称为 河流(谷)阶地。23河流的下蚀作用并不是无止境的。当河床的水面与注入水体（湖、海，大河）的水面趋于一致时河流的下蚀作用就停止了，下蚀作用的极限称为 侵蚀基准面。 最终的侵蚀基准面是 海平面 。24河水及其夹带的沙石冲刷河床底部，使河床降低的作用称为 下蚀作用； 作用的结果使河床向向源头方向后退，河流不断加长，坡度减缓，这一作用过程叫 向源侵蚀 25搬运作用方式有 拖曳、 悬浮、 溶解 搬运。物理搬运的搬运量大小和搬运距离的长短与 搬运动能的大小 和 被搬运物质的 形态、大小、比重 等有关，硬度大、化学性质稳定的矿物和岩石往往可被长距离搬运。26当搬运介质的搬运能力减弱时，或搬运介质的物理化学条件发生变化，或由于生物的作用，被搬运的物质从搬运介质中分离出来，这一过程称为 沉积作用； 主要方式有：机械沉积、化学沉积、生物沉积作用。27机械沉积作用主要是由于动能减弱，搬运物往往按 大小、形态、比重 依次沉积下来。化学沉积作用与被搬运离子的 溶解度 有关，首先沉淀的是 溶解度小 的物质。K，Na、Cl等 溶解度大 ，可长距离搬运至海盆。28成岩作用是使 松散的沉积物 转化为 坚硬的沉积岩 的过程。有以下三种方式 压固作用、胶结、重结晶。二）名词解释地质学 地热增温率 地热增温级 地质作用 内动力地质作用 外动力地质作用 岩浆作用 变质作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 成岩作用三）问答题什么叫风化作用？有几种类型？不同类型的风化作用是如何对地表岩石进行破坏和改造的？第二章 矿 物一）填空1矿物是在地壳中由各种地质作用 所形成的，具有一定的化学成分、内部构造和物理化学性质的天然单体或化合物。自然界中矿物的物质状态有 固态、液态和气态 三种，绝大多数是以 固体 状态存在。2固体矿物按组成矿物的内部质点（原子、离子、分子）是否规则排列 可分为 晶质矿物和非晶质矿物。 晶质矿物 质点规则排列，往往有一定的几何形态。根据肉眼能否分辨矿物颗粒分为两种，肉眼能分辨矿物颗粒的称 显晶质矿物 ，只能在显微镜下才能分辨矿物颗粒的称 隐晶矿物。非晶质矿物，质点不规则排列，常无固定的几何外形。结晶体与非结晶体区别的实质是 内部质点是否规则排列。3自然界中单体矿物的形态很多，就空间发育状态归纳起来有三种：一向延长的 柱状，针状，纤维状；二向延长的 板状，片状。三向延长的 粒状。4自然界中非晶质矿物无规则的单体形态，常按集合体的形态来识别，常见的集合体形态有 结核状、钟乳状、树枝状、土状等。显晶质矿物常常以两个以上的晶体结合在一起，集合体形态决定于单体矿物的形态，常见的有 晶簇状、片状、鳞片状、纤维状、放射状、粒状等。5根据矿物颜色产生的原因，矿物的颜色可分为：自色、他色、假色 。具有鉴定意义的是 自色 ， 他色 是由混入的杂质所引起的颜色；由裂隙引起的假色叫 晕色 ；由矿物表面氧化膜引起假色称为锖色。6、矿物光泽按强弱分为 金属光泽、半金属光泽、非金属光泽；金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽松脂光泽、珍珠光泽、丝娟光泽、土状光泽等属于 非金属光泽 。大部分金属矿物具有金属光泽，非金属矿物具有非金属光泽，但有例外，铝土矿为金属矿物，但多为土状光泽；而石墨为非金属矿物，但却具有金属光泽。7硬度是矿物抵抗外界机械作用力（刻划、压、磨）的能力。肉眼鉴定常用刻划的的方法来确定矿物的硬度。用已知的10个矿物作为对比标准，鉴定其它矿物的相对硬度，即“摩式硬度计”。硬度从1-10选用的10个矿物依次为：滑石，石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石。8解理是指当矿物受外力敲打时，沿一定的方向裂开的性质。裂开的平滑的面叫解理面，与晶体的结构有关。9根据解理方向的发育的数目，可分为一组解理、二组解理、三组解理和多组解理。据解理面的完善程度可降解理分为极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理。矿物受打击后，沿任意方向发生不规则的断裂，凹凸不平的断裂面称为断口。10自然界中矿物的化学组成是复杂多样的，综合起来可分为下列几种：单质、简单化合物、络合物、复化合物。11矿物具有一定的化学成分，可以用特定的化学式来表示。但自然界的矿物成分并不是固定不变的，不同的矿物之间的化学成分发生相互混杂、替换等现象，使得矿物的化学成分变得复杂，引起矿物化学成分变化的主要原因有三方面：类质同象、胶体吸附、机械混入。12类质同象是矿物在一定的条件下结晶时，其结晶结构中的部分质点(离子、原子、分子)被化学成分类似的其它质点所代替，而不破坏结晶格架的 现象。根据质点代替程度，类质同象可分为两种：不完全的类质同象、完全类质同象13胶体是由一种或几种物质的微粒分散在另一种物质（分散介质）之中所形成的不均匀的分散系。胶体颗粒的最大特点是 具有吸附作用，带正或负的电荷。胶体矿物的质点的排列是没有规律排列的，所以胶体矿物是非晶质矿物。14同质异象指 化学成分相同的物质在不同的外界条件下（T, P,介质）可以结晶成具有不同的结晶结构的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物。15在自然界中，由于矿物的成因或生成的时间相同或相似，而产生矿物共同存在的组合现象称为共生。如果成因和形成的时间不同的矿物同时存在于一个空间，这种现象叫伴生。二）名词解释矿物 单形 聚形 类质同象 同质多象 矿物的共生与伴生三）问答题1矿物的光学性质之间有何相互关系，列表说明。2自然界中矿物的形成方式有哪几种？各有何特点？3.晶体化学式CaMgCO32和(Ca,Mg)CO3，是否表示同一种矿物？为什么？4. 褐铁矿是一种独立的矿物吗？5.举例说明什么是矿物的类质同象？6.如何在手标本上区分下列相似矿物5. 如何在手标本上区分下列相似矿物?A. 常见白色矿物：斜长石、方解石、白云石、石英、石膏、萤石、重晶石B. 角闪石和辉石C. 黄色褐色矿物：黄铁矿、黄铜矿；赤铁矿、褐铁矿D. 片状矿物：白云类（白云母；黑云母）、绿泥石、石墨E. 铅灰色黑褐色矿物：毒砂、辉锑矿、辉钼矿、方铅矿； 锡石、闪锌矿、方铅矿、闪锌矿F. 黑色矿物：黑钨矿、硬锰矿、软硬锰矿、磁铁矿。第三章 岩石学1、填空题1. 岩浆岩的化学成分常用氧化物表示，组成岩浆岩的主要九种氧化物为 SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O等 2. SiO2是岩浆岩中最重要的氧化物，占岩浆岩重量的2/3，它是反映岩浆性质和直接影响岩浆岩矿物成分的主要因素，根据其含量的多少将岩浆岩划分为四类：超基性岩66%。3.岩浆岩中 随着SiO2含量的增加各种氧化物含量会作有规律的变化,具体表现为: FeO、 MgO减少；Na2O、K2O增加；Al2O3、 CaO 开始很低，然后迅速增加，再缓慢减少。4组成岩浆岩的主要矿物成分，按化学成分特征分为两类：硅铝矿物（浅色矿物），矿物中SiO2, Al2O3,含量高，不含Fe, Mg。主要为 石英、长石类矿物；铁镁矿物（暗色矿物）：SiO2, Al2O3 少，FeO, MgO 较多，主要为 橄榄石类、辉石类、角闪石类、黑云母类。5岩浆岩常见的矿物成分有石英、长石；橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等；常具有 结晶质结构、斑状结构、隐晶质结构、玻璃质 结构，块状、气孔状、杏仁 、流纹构造、枕状 构造。6沉积岩是在地表和地表不太深的地方，在常温、常压 条件下，由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的。7沉积岩的化学成分具有以下特点：SiO2、H2O, CO2 含量高、2、 Fe3+ 的含量 Fe2+ ；常含 有机质和生物组分 。与岩浆岩对比，矿物成分具有以下特点：暗色矿物，橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等罕见； SiO2 除了以 石英 形式出现外，还以胶体矿物形式出现，如：蛋白石、玉髓等；黏土矿物、海绿石、岩盐、石膏、碳酸盐矿物等在沉积岩中占重要地位，黏土矿物、海绿石、由生物作用形成的有机炭 等为沉积岩所特有。8沉积岩所特有的结构有碎屑结构、泥质结构、生物结构等；特有的构造有 层理构造、层面构造、叠层构造。9依据成因、成分及结构将沉积岩划分为3大类：1、碎屑岩类；以机械沉积作用为主，物质来源于母岩机械风化产物，具有典型的 碎屑结构。按碎屑的结构，即碎屑颗粒的大小进一步分为：砾岩（砾状结构）、砂岩（砂状结构）、粉砂岩（粉砂状结构）、黏土岩（泥质结构）。2、火山碎屑岩类，是沉积岩与火山喷出岩的过度类型，具火山碎屑结构，按火山碎屑的大小可分为：集块岩（100mm）, 火山角砾岩(100-2mm), 凝灰岩（2mm）；3、化学岩及生物化学岩类：以化学及生物化学沉积作用为主，常具有结晶质结构和生物结构。按化学成分进一步划分为： 碳酸盐岩、Al质岩、Fe质岩、Mn质岩、Si质岩、 P质岩、岩盐、可燃性有机岩。10变质岩是由已经形成的岩石通过 变质作用 形成的岩石，化学成分既有继承性，即，继承原岩特点，成分与原岩相同或相似；又有复杂性，在变质作用过程中常形成变质岩所特有的变质矿物。11变质岩所特有变质矿物有：夕线石、阳起石、符山石、透辉石、绢云母、白云母、石榴子石。、主要具有 变余结构、变晶结构、碎裂结构、交代 结构。片理 构造是变质岩所特有的；表现为片状、柱状、板状矿物在定向压力的作用下重结晶、沿垂直压力的方向定向排列。这一构造根据形态不同可以划分为：板状构造、 纤枚状构造、片状构造、片麻状构造等。12变质岩按变质作用类型首先划分出三大类：1、区域变质岩，进一步按构造或成分划分为 板岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩 混合岩等。2、接触变质岩，常形成的岩石类型有 大理岩、石英岩（热力变质形成）、夕卡岩（接触交代变质）。 3、动力变质岩。二、名词解释岩石 岩石的结构、岩石构造 1.何谓岩石？根据成因可将地球上的岩石划分为哪几种成因类型？在成分结构、构造上各有何特点？并分别说出35种岩石名称。2. 什么叫岩浆岩？岩浆岩中最主要元素有哪八种元素？常见矿物有哪几种？3. 什么叫沉积岩？如何利用某沉积岩的颜色大致判别它们的形成环境？为什么？4. 什么叫变质岩？ 说出45种仅在变质岩中出现的特征变质矿物。第四章 地质年代与地层系统自检测验题一、填空题1 地质年代是指地质体或地质事件形成或发生的时代或年龄。地质年代包括两种，一种是相对地质年代，另一种是绝对地质年代。2 确定地层形成的相对地质年代的方法有：1）地层层序法 2）标志层法 3）古生物对比方法 4）地层接触关系法3 同位素地质年龄确定法就是根据地层中所含的放射性同位素以恒定的速率蜕变成稳定同位素的原理，确定地层形成的“绝对”年龄的方法，常用于不含化石的古老地层和岩浆岩体的年龄。4 岩石地层单位是以组成地层的岩石特征作为依据划分的地层单位。同一岩石地层单位在不同地区上下界面不一定是等时界面（即同时形成的）。岩石地层单位从大到小包括四级单位：群、组、段、层。 组 是岩石地层单位系统中最常用的基本单位，一般采用地名来命名。5 年代地层在特定的地质时间间隔内形成的地质体。年代地层单位是以地层形成的时代为依据划分的地层单位。同一年代地层单位年代地层单位无论在何处其上下界线都是 等时面（两个界面之间的地质体无论为何种岩性，均形成于相同的时间）。保存在地层中的古生物化石是年代地层单位划分的主要依据。其次是放射性同位素年龄。6 年代地层单位代表地史中一定时间范围内形成的全部地层。年代地层单位自高而低可以分为：宇、界、系、统、阶、时带 六个级别，每个年代地层单位都有严格对应的地质年代单位，即：宙、代、纪、世、期、时7 古生代包括：（570540百万年以后，5.75.4亿年）寒武纪、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠P纪；中生代包括：三叠纪T、侏罗纪J、白垩纪K纪；新生代(CZ)包括：古近系（早第三纪）E、新近系（晚第三纪）N、第四纪Q（1.75百万年）。8 加里东运动是发生在早古生代的构造运动，海西运动发生在晚古生代；中生代典型的构造运动有：印支运动，燕山运动；喜马拉雅运动发生在新生代。9 最大的地质年代为 宙 ，整个地质年代包括冥古宙HD（46003850）、太古宙AR（38502500）、元古宙PT（2500570或540）和显生宙PH（5.4亿年1万年，1万年以后：近代今），相应所形成的年代地层为：冥古宇、太古宇、元古宇 和 显生宇。10显生宙按生物演化的重大变化与阶段划分为：古生代PZ（5.4-2.5）、中生代MZ(2.5-0.65)和新生代(CZ)(0.65-0.01)。二、名词解释地质年代 年代地层 地层层序律 标志层 化石 标准化石 生物层序律（化石顺序律）三、问答题1 什么是地质年代？简述确定地质年代的主要方法？2. 岩层的接触和穿插关系主要有哪几种？有什么特点？简要说明，并用图示意运用接触和穿插关系判断岩层形成的次序。3.熟记地质年代表 （要求：1、纪以上地质年代划分、名称、及其代号。 2、显生宙构造旋回划分。3、各时期主要构造运动）第五章 地质构造一、 填空题1岩层在空间产出的状态和方位的称为岩层产状。用 走向、倾向、倾角表示，称岩层的产状三要素。2 依据岩层的倾角，层状岩层在空间的产出状态有：水平岩层，倾斜岩层和直立岩层。当倾角为00时，为水平岩层；当当倾角为900时，为直立岩层；倾角为00900之间时，则称倾斜岩层3 走向和倾向的关系为互为900，当倾向确定以后，走向就可以确定。所以野外记录地层产状时，一般采用方位角法，记录 倾向和倾角。4 由于地壳运动的影响，使平整的岩层受到挤压而出现弯曲的形态，但岩层的连续性未遭到破坏，这种构造叫褶皱构造。其基本的形态有 背斜、向斜。把组成褶曲的各个部分叫褶皱要素，包括：核部、翼部、轴面、轴、枢纽等。5 褶皱构造的两种形态类型中，背斜中间地层老,两侧地层新；而向斜两侧地层老；中间地层新。6 轴面是从核部平分褶曲为两部分的一个假象的曲面。形态可以是平面或复杂的曲面。其产状可以是直立的、倾斜的、水平的；依据两翼和其产状褶曲可以划分为：直立、斜歪、倒转、平卧、翻卷褶曲。7 轴是轴面与水平面的交线，因此，轴总是为一条水平线，其方向、长短反映了褶曲在水平面上的延伸方向和规模（一般在地质图上用该术语，因为地质图是一个将地面各种地质体或地质界线按一定比例缩小后垂直投影所得的平面图）。 枢纽是轴面与岩层面的交线. 可以是直线或曲线，其产出状态有水平的、倾覆的、直立的及波状起伏的。按枢纽的产状褶曲可以划分为：水平、倾覆、倾竖三种褶曲。8 按褶曲核部岩层在平面上出露的长宽比，褶曲可以划分为：线状、短轴状、穹窿状或构造盆地。9 断裂构造主要包括 断层 和 节理。10 节理按成因可分为：原生节理 风化节理和 构造节理，（风化节理和 构造节理又称为次生节理：风化节理还称为非构造节理）。张节理和剪节理属于构造节理。11 断层要素包括：断层面、断层线、断盘、位移。按断层两盘相对位移的方向断层可分为：正断层、逆断层、平移断层、旋转断层。沿着断层面上盘上升下盘下降为逆断层，反之为正断层。12 与岩层走向一致的断层称为走向断层，常造成地层的重复或缺失。与岩层倾向一致的断层称为倾向断层，表现为地层沿着走向不连续。（自然界的断层常常不是单独出现的，会有一定的组合规律。主要由其组合类型有：地垒、地堑、阶梯状构造、叠瓦式构造。地垒由一系列倾向相对的正断层组成。而地堑由一系列倾向相反的正断层组成。阶梯状构造由一系列倾向相同的、彼此平行的正断层组成。叠瓦式构造由一系列倾向相同的、彼此平行的逆断层组成。）13. 断层面两侧的相当层之间的垂直距离称为地层断距。相当于相当层之间重复或缺失的那部分地层的厚度。二、名词解释岩层产状 褶皱构造 断裂构造 断层 节理三、思考题1 地质构造对矿山开采有何影响？2 在野外地质调查过程中，根据哪些标志判断断层的存在？四、计算题1 某铝土矿层，产状稳定，走向为600，倾向NW, 倾角为300，被一条走向580的正断层错开，断层面倾角为500，地层断距为32米，沿着断层面下滑50米。下图为垂直于岩层走向的剖面图，指出图上表示的其它断距名称，并计算其它各种断距的大小。利用三角形：obh 角boh=300 求a5, 利用三角形：obo, 已知a1=倾向滑距50米利用三角形：ooc, 角500 oo2. 某工程兵开凿一条近东西向的水平隧道在东侧洞口见到震旦系灯影组灰岩的底板，其岩层走向为：3580，倾向南西，倾角为 300，挖掘到B点（AB=210m）时见到一断层，走向3200，倾向北东倾角450，穿过断层挖掘到C点（BC=150m）时，又见到相同产状的灯影组灰岩的底板，在下列剖面图上，判断断层的性质，计算各种断距的大小，并将它们表示在图上。第六章 地形地质图及其阅读一、 填空题1地质图是在地形图上用不同的颜色或花纹、规定的符号，按一定的比例尺缩小，把地表上各种地质体垂直投影到水平面上的一种图件。2常用的地质图有：平面图 剖面图 柱状图。3当地形起伏不平时，水平岩层的在地质图上地层界线与地形等高线一致或重合。当地形平坦时倾斜岩层的露头线为一条直线；地形起伏不平时则为复杂的曲线。直立岩层在地面的露头线不管地形如何，永远是一条沿着岩层走向延伸切割等高线的直线。二、读图1 图1中地层由老到新分别为A-D，根据断层与岩层产状的关系，指出图1中F1、F2、F3断层的类型。依据上下断盘的移动方向，判断F1的性质，并在图上标出断层两盘运移的方向，依据切割关系判断F1、F2、F3形成的先后次序。F1：走向逆断层; F2：斜断层F3：倾向断层依据被切割的比切割他的形成时代要老这一原理，三条断层形成的先后次序为：F1F3F22图2为某一地区出露的一套地层的地质简图，仔细读图，回答下列问题：1）指出该区域出露有哪些地层？分别属于哪个代？2）依据地层产状和形成的时代判断相邻地层的接触关系。3）判断构造类型，并通过地层的切割关系判断这一构造形成的时代。1）该区出露的地层为：元古代的地层有：震旦系；古生代地层有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系；中生代地层有：三叠系、白垩系2）震旦系与寒武系；二叠系和三叠系为整合接触关系。奥陶系与石炭系为平行不整合（产状一致，但地质时代不连续，其间缺失了志留系和泥盆系。）侏罗系与下覆的震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及三叠系呈角度不整合。3）白垩系之下三叠系至震旦系沿着近南北方向两侧地层呈对称重复出现，中间核部地层为震旦系形成时代老，两侧地层新，所以为一背斜构造。（从水系向南回合，说明南部地势低）该褶皱形成于白垩纪之前，三叠纪以后。3图3中 虚线为等高线，实线为某铁矿层在地表出露的地质界线，从图上直接判断矿层的走向和倾向，并指出岩层的倾斜方向与地面坡向的关系。走向北东倾向北西图中地形主体为一向北西方向倾斜的山脊，东南部高。矿层倾向与地面坡向一致，矿层倾角大于地面坡度角。4根据地质界线与与地形等高线的关系，判断下列A、B、C、D和E图中岩层的产出状态。A：水平岩层；B：直立岩层，CE：倾向岩层，C：岩层倾向方向与地面坡向一致，岩层倾角大于地面坡度角；D：岩层倾向方向与地面坡向一致，岩层倾角小于地面坡度角；E：岩层倾向方向与地面坡向相反。5读图4，图中出露哪些地层？地层的接触关系如何？F1、F2断层的性质及形成的时代？褶皱形成的时代？1）由老到新出露的地层为：寒武系、奥陶系、下志留统、泥盆系、新近系2）寒武系与奥陶系；奥陶系与下志留统为整合接触关系；泥盆系与下志留统、奥陶系为角度不整合；泥盆系与新近系为平行不整合。3）F1为正断层，形成于新近纪之前，泥盆纪之后；F2为逆断层，形成于泥盆纪之前，奥陶纪之后；褶皱为斜歪的背斜和向斜，形成于泥盆纪之前，奥陶纪之后。6下列A-F图为走向断层，根据断层两盘地层的分布和两盘相对运移的方向，判断断层的性质，同时在图上标出断层两盘相对运移的方向。提醒学生注意：1、一般情况下当断层倾向与岩层倾向相反或相同当断层面倾角大于岩层倾角时：A、B、D、E，平面图上断层两侧岩层的时代新老关系可以判断：老地层所在的一侧一定为上升盘。2、但当岩层倾角很陡，而断层面倾向又与岩层倾向的时候C、F，断层面两侧岩层的新地层所在的一盘为上升盘，老地层所在的一盘为下降盘。断层的性质主要依据地层的重复或缺失来判断。C正断层（地层重复；F逆断层（地层缺失）7仔细阅读下列某地区地质图，根据出露的地层及其接触关系、发育的构造类型等，简要概述该区域的地质发展历史。2）做 、切线剖面图。通过读图要求掌握：1）地质图中的各种代号及其含义：产状、断层：正断层、逆断层、平移断层；不整合：平行不整合，角度不整合。2）出露哪些地层及其在区域的分布状况，地层的接触关系？3）地质构造：A、是否有断层？有多少条？断层的规模、延伸方向、断层类型、性质、对地层的破坏。B、褶皱：背斜、向斜。是大的单个褶曲，还是由背斜及向斜组成的一系列的褶皱？褶曲的类型：根据轴面及两翼产状：直立、斜歪、倒转？核部地层长宽比：线状、长椭形、浑圆形、穹窿或构造盆地？据枢纽是否水平：水平褶曲、倾伏褶曲？第七章 矿 床 概 述一、填空题1 根据矿体在3度空间延伸比例的不同，矿体形状分为：等轴状、板状和柱状 矿体。矿层和矿脉是常见的板状矿体。矿脉是产于各种岩石裂隙中的板状矿体，系由含矿物质沿着围岩的裂隙充填而成，属于典型的后生矿床。矿层与上下围岩在同一地质时期中形成，与围岩层理产状一致，在沉积矿床和沉积变质矿床中最常见。属于典型的 同生矿床 。柱状矿体主要类型有矿筒和矿柱。等轴状矿体主要类型有矿囊、矿巢、矿袋。2 矿产是指由地质作用形成，埋藏在地壳内，能为人类虽利用的有用的矿物集合体。按工业用途可将矿产归纳为：1）金属矿产；2）非金属矿产；3）燃料矿产。3 矿床是由地质作用形成，其质和量适合于工业利用，并在现有的经济技术条件下，能够被开采利用的矿物聚集体。4 矿体是矿床中含有足够数量矿石、达到工业指标，具有开采价值的地质体。5 矿石是矿体中可提取的有用组分（元素、化合物或矿物），且符合工业要求的矿物集合体。由矿石矿物和脉石矿物组成。6 矿体的产状要素包括：走向、倾向、倾角、侧伏角、倾伏角。7 矿石常见的构造有：块状、浸染状、斑点状、条带状、晶簇状、豆状、鲕状、肾状、蜂窝状、皮壳状、结核状、土状构造等。8 把地壳中的有用组分（元素或化合物）和其它成分分离开，富集形成矿床的作用，称为成矿作用。主要有三大类：内生成矿作用、外生成矿作用、变质成矿作用。形成的矿床分别称为：形成的矿床分别称为：内生矿床、外生矿床、变质矿床。9 岩浆矿床是在正岩浆阶段形成的，主要通过 结晶分异作用和液态分异或熔离作用两种成矿作用方式形成。（此外，岩浆沿着地壳中的岩石裂隙上升过程中常和围岩发生化学反应，萃取围岩的成分加入到岩之中同化作用）10 岩浆矿床的主要类型有：早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床、熔离矿床。11 早期岩浆矿床的主要矿床类型有：金刚石矿床、铬铁矿矿床；晚期岩浆矿床主要矿床类型有：铂族元素矿床、钒钛磁铁矿床；岩浆熔离矿床主要矿床类型有：铜镍硫化物矿床。12 伟晶岩矿床是岩浆作用的晚期富含挥发性组分的残余岩浆，在内应力和构造压力的作用下侵入到岩体或围岩的裂隙中，矿质缓慢冷凝结晶形成。矿床的重要的特点是：矿体中心的矿石结晶颗粒巨大，具伟晶结构，向边部粒度变小，呈带状构造，矿体常呈脉状，透镜状等成群产出，矿床受构造控制。主要的矿床类型有以开采长石、云母、石英、光学萤石、宝石等为主的非金属矿床以及稀有元素伟晶岩矿床（锂、铍、铌、钽、铀等和稀土矿物）。13 气液矿床是由含矿热液在岩石的有利的构造部位中，以充填、交代作用方式，使矿质富集形成的矿床。成矿时间晚于围岩，属于后生矿床，而且常明显的受构造控制，各种构造裂隙既是含矿热液运移的通道，又是成矿物质聚集、沉淀的场所。含矿热液主要来源于：1）岩浆热液、 2）地下水热液 3）变质热液。根据成矿溶液来源，热液矿床主要类型：侵入岩浆热液矿床、地下水溶液矿床、变质溶液矿床。14 在热液的作用下，使围岩发生化学变化，叫围岩蚀变。是热液矿床的主要特征之一，是极重要的找矿标志之一。蚀变后的围岩叫蚀变围岩。矽卡岩化是发生在中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带或其附近的一种围岩蚀变。15 中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带或其附近，在中等深度条件下，经气水热液的高温交代作用，在接触带及其附近范围内产生（由：石榴子石、辉石（透辉石-钙铁辉石）及其他一些钙、铁、镁的铝硅酸盐矿物所组成）的围岩蚀变叫矽卡岩化。形成的蚀变围岩叫矽卡岩。16 外生矿床是在地表条件下，成矿物质在外动力地质作用下得到富集所形成的矿床。成矿物质可来源于：已经形成的各种岩石的风化产物（：岩浆岩、变质岩、先前形成的沉积岩、沉积矿床的风化产物）。（2）火山喷发物质（3）生物物质，（4）宇宙物质。外生矿床常产在固定地质时代形成的沉积岩系或火山-沉积岩系内,层位稳定，与沉积岩层（围岩）产状一致，是典型的同生矿床。17 外生矿床的成矿作用主要有：风化成矿作用和搬运、沉积成矿作用。18 风化矿床是成矿物质在风化成矿作用过程中，通过物理的或化学的成矿作用而使成矿物质在原地相对富集形成的矿床。物理风化成矿作用主要是通过原岩或岩矿石机械破碎而使有用矿物富集成矿的过程，典型矿床为残积、坡积矿床。化学风化成矿是通过原岩或岩矿石中的化学分解而使有用组分相对富集成矿的过程，典型矿床有残余矿床、淋滤（淋积）矿床。19 沉积矿床是在地表条件下，成矿物质被水或风、冰川、生物等被搬运后，在适当的沉积环境（沉积盆地：水体）中沉淀、聚积而成的矿床，典型的矿床有：机械沉积作用所形成的沉积砂矿床。按成矿时期的地形特点分为冲积砂矿床（河床砂矿、河谷砂矿、阶地砂矿）、三角洲砂矿、滨海砂矿等。化学沉积作用形成的真溶液沉积矿床（各种盐类矿床：石膏、岩盐、钾盐、镁盐等）和胶体溶液矿床（铁、锰、Al等）20 变质矿床是原岩或原矿床，经变质成矿作用的转化再造后，所形成的矿床。温度和压力是形成变质矿床的两个主要的外部因素；变质的原岩中含有成矿物质是形成变质矿床的内部因素。21 变质矿床根据成因，可分为：接触变质矿床和区域变质矿床；受变质矿床是已经存在的矿床在变质成矿过程中矿床的性质不变。而变成矿床是原来没有工业价值的岩石经过变质成矿作用后形成的矿床；或岩矿床的性质发生了重大的改变。二、名词解释充填作用 交代作用 围岩蚀变 成矿专属性 三、问答题1、 岩浆矿床是如何形成的？有何特点？主要有哪些典型矿床类型？2、 伟晶岩矿床有何特点？有哪些典型矿床类型？3、 什么是岩浆热液矿床？有何特点？有哪些典型矿床类型？第四篇 地质勘探与矿山地质工作1矿产地质工作依据工作的重点和目的不同，划分为四个阶段：即区域地质调查、矿产普查、矿床勘探或地质勘探、开发勘探或矿山地质工作阶段。（区域地质调查是对选定地区的范围内岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等地质情况进行的调查研究工作。主要任务是通过地质填图为经济建设、国防建设、科学研究和进一步的地质找矿工作，提供基础地质资料。2狭义的地质勘探是在普查找矿基础上，对矿产普查发现的有工业意义矿床，为查明矿产的质和量，开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料而进行的工作总和。常分为初步勘探和详细勘探。3矿山地质是介于地质与采矿学科之间的边缘应用学科，它研究矿床开发、开采阶段为保证矿山有计划持续正常生产、资源合理利用以及扩大矿山规模、延长服务年限所需进行的各项地质工作的基本原理和方法。4按勘探的难易程度对矿床所划分的类型称为矿床勘探类型。5为了揭露矿体，以便对矿床进行全面的调查研究工作，必须采用一些勘探工程，目前常用的揭露矿体的勘探工程手段有：槽井探（地表坑探工程）：坑探（地下坑探工程）和钻探。6目前用来追索与圈定矿体的勘探工程总体布置方式有：勘探线、勘探网、水平勘探三种。7勘探工程网度是指每个穿透矿体的勘探工程所控制的矿体面积，常以工程沿矿体走向的距离与沿倾向的距离来表示。勘探工程网度lOOm50m，是指勘探工程控制范围为沿走向距离lOOm，沿倾向距离50m。8我国目前将固体矿产资源总量按技术经济可行性和地质可靠程度分为探明储量和预测资源。按当前技术经济条件并考虑远景发展的需要，探明储量分为能利用(表内)储量和暂不能利用(表外)储量两类。9我国1999年以前主要依据所探明储量的精确程度或可靠性，将探明储量划分为A、B、C、D四级。二、 名词解释矿床勘探类型 勘探工程网度 三、 问答题：1 勘探工程总体布置方式有哪几种？简述各有何特点及适用的矿体类型。四、读图1下图为一脉状矿体的横切剖面上坑探工程的综合示意图，指出图中18的勘探工程手段：1一平硐，2一竖井，3一斜井，4一天井5一沿脉， 6一穿脉，7一石门，8一上山或下山1、P.129：为某铁矿地形地质图：通过读图，要求作掌握：1、地形地貌特点（地形起伏、山脉走向等）；2、地质特征：出露那些时代的地层、地层的产状、分布、不同地层的接触关系；岩浆岩体分布、产状、根据与围岩的接触关系判断岩浆活动的时代；3、矿体的类型、分布、产状、规模、顶底板围岩的类型、时代、产状；矿体与围岩的接触关系；矿体受哪些构造控制；矿体受构造变形后的形态特点等；4、勘探工程：勘探工程布置方式、工程手段、勘探线方向。1、 大致沿北西南东方向延伸的山脉。最高点位于图幅的西北侧：756.5mm，向北东、南西降低。地质特征：地层：Pt2：中元古界：Pt23-3： 板溪群上部硅质板岩； Pt23-2 ：板溪群中部含铁板岩及铁矿层 Pt23-1 ：板溪群下部石英云母片岩2、 1-板溪群上部(硅质板岩)；2-板溪群中部(含铁板岩及铁矿层)；3-板溪群下部(石英云母片岩)；4-南陀组(石英砂岩)；5-陡山陀组(炭质板岩)；6-寒武系(页岩)；7-铁矿体；8-花岗岩；9-断层及编号；10-地质界 线；11-角度不整合；12-钻孔位置与编号；13-探槽位置与编号；14-勘探线与编号；15-地形等高线读：图名某铁矿矿区地形地质图；比例尺：1：5000，属较精确的大比例图幅。图例：反映图幅内的出露的地层、岩体、构造等地质体以及勘探工程、手段等山脉走向大致为北西南东向。北东低，向西变高，最高处756.6m读正图内容：第一、 最醒目的是图幅的矿体，呈层状抛物线型（褶皱构造），主要沿北西西方向展布。矿体类型为铁矿层，呈层状分布在中元古代板溪群地层中部，矿体围岩上盘为硅质板岩，下盘为石英云母片岩，均为变质岩，矿体产状与围岩呈整合接触关系，与围岩同时形成，从矿体形态看出原岩为层状岩石，应为沉积成因形成，而当前铁矿体产在变质岩中，说明经历变质作用的改造，矿床成因为：沉积变质型受变质矿床。第二、 （图幅内出现的地层：寒武系（古生代最早其地层）页岩震旦系（晚元古代最后一段时期形成的地层），寒武系页岩与震旦系陡山陀组(炭质板岩)平行不整合；南陀组(石英砂岩)与板溪群下部(石英云母片岩)角度不整合；东南部为一向斜构造；西南部Z地层重复出现，也是褶皱构造。）第三、 矿体与岩浆活动关系：东北角为较大花岗岩岩体，两条大致沿北北西方向的岩脉，均切割铁矿层，说明矿体先于岩浆活动形成，岩浆活动应至少在震旦纪之后，可能为古生代。第四、 断层：4条，北西南东向，对矿体影响不大，断层性质不明。第五、 勘探工程：地面探槽；地下钻孔。2、仔细阅读图191：为某铁矿（地质图69）40号勘探线横剖面图，通过读图，要求作掌握：勘探线方向、勘探工程手段；矿体特征：矿体类型、矿体的形态、产状，与围岩的关系；矿床的成因。图161某铁矿40勘探线横剖面图1-板溪群上部(硅质板岩)；2-板溪群中部(含铁板岩及铁矿层)；3-板溪群下部(石英云母片岩)；4-南陀组(石英砂岩)；5-浮土；6-取样位置与编号；7-铁矿体；8-花岗岩；9-断层及编号；10-钻孔位置与编号；11-地质界线12-探槽位置很好的反映了矿体、岩石、岩脉及岩体等在地下的延伸状态。勘探线方向：北西南东36度勘探工程手段：勘探工程：地面探槽；地下钻孔。矿体特征：矿体类型、矿体的形态、产状，与围岩的关系；矿床的成因（与上相同）。3、192图为某铜硫矿剖面组合立体图；通过读图，要求作掌握：勘探线方向；出露地层的时代、产状；岩体侵入的时代；断层性质、产状；矿体形态、产状、与地层、岩浆岩岩体的关系；矿床成因类型。图162某铜硫矿剖面组合立体图1-上二叠系；2-上石炭-下二叠系；3-下-中石炭系；4-混合岩；5-花岗岩；6-铜硫矿体；7-地质界线；8-断层1、勘探线方向：150度，北西南东向；2、地层的时代、产状：岩石类型：沉积岩：二叠系；石炭系；岩浆岩：花岗岩；变质岩：混合岩。产状：走向北东南西60度；倾向：南西；倾角。1，3号剖面显示地层在北东方向发育向斜构造，核部地层为P2。3、断层性质、产状：与地层大致平行的走向逆断层，断