2025年大学《地球系统科学》专业题库- 青藏高原与喜马拉雅构造地质学

2025年大学《地球系统科学》专业题库——青藏高原与喜马拉雅构造地质学考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.印度板块与欧亚板块发生碰撞，其主要地质证据不包括：A.喜马拉雅山脉的巨厚新生代沉积物B.青藏高原内部广泛分布的逆冲推覆构造C.雅鲁藏布江缝合带及其附近广泛分布的蛇绿岩D.欧亚板块北缘广泛发育的右旋走滑断裂2.青藏高原地壳厚度远超全球平均水平，其主要构造机制不包括：A.印度板块持续向北俯冲和推挤B.高原内部大规模的板片堆叠作用C.岩石圈物质的部分熔融和密度降低D.高原周边盆地的沉降补偿3.下列哪一项不是利用同位素地质学方法测定地质年龄的主要依据？A.放射性母体的半衰期是恒定的B.稳定子体的初始含量可以准确测定C.矿物/岩石形成时封闭体系中的放射性子体没有丢失D.放射性子体与母体之间会发生相互转化4.喜马拉雅山脉前山带广泛发育的巨型推覆体构造，其主要形成机制是：A.高原内部地壳物质的底侵推挤B.喜马拉雅山脉主边界断裂的强烈活动C.青藏高原向喜马拉雅地壳的强烈俯冲作用D.喜马拉雅前陆盆地的强烈沉降和挤压5.古地磁学研究结果表明，印度板块向北漂移并与欧亚板块碰撞之前，曾长期位于：A.现今南美洲的南部B.现今非洲的西部C.现今澳大利亚的东部D.现今太平洋的西北部6.青藏高原隆升过程中，高原北部和东部边缘地带发育的众多断陷盆地，其主要成因是：A.高原内部地壳均衡调整的必然结果B.印度板块向北俯冲产生的侧向挤压力C.高原边缘断裂系统活动的产物D.高原内部岩浆活动强烈导致的地壳隆起7.下列哪一项地质现象最能直接反映青藏高原在第四纪发生过显著的快速隆升？A.高原内部广泛分布的古冰川遗迹B.高原边缘深切河谷的形成C.高原腹地发现大量高寒植物化石D.高原地表高程普遍超过4000米8.喜马拉雅造山带岩石圈地幔部分熔融的主要证据不包括：A.某些地幔岩地球化学成分的亏损或富集特征B.上地幔速度结构显示的低速异常区C.岩浆活动形成的辉长岩和玄武岩D.地震反射波剖面显示的岩石圈底部界面深度正常9.利用GPS观测数据研究青藏高原块体运动，主要关注的是：A.高原内部的应力分布和应变场B.高原块体整体的水平运动方向和速率C.高原地表的沉降和抬升速率D.高原不同构造单元的差异性运动10.青藏高原隆升对亚洲乃至全球气候格局产生的显著影响之一是：A.增强了北半球副热带高压的强度B.导致了北太平洋热带辐合带的位置南移C.形成了亚洲中部巨大的内陆干旱区D.削弱了西太平洋台风的生成频率二、简答题（每题5分，共20分。请简明扼要地回答下列问题）1.简述板块构造理论如何解释青藏高原和喜马拉雅山脉的形成。2.简述热年代学方法在青藏高原地质研究中的主要应用。3.简述影响青藏高原古气候重建的主要代用指标及其反映的信息。4.简述青藏高原与喜马拉雅构造地质学研究对地球系统科学的意义。三、论述题（每题10分，共30分。请结合所学知识，全面、深入地阐述下列问题）1.论述青藏高原隆升的多期性及其对区域构造格局和地貌演化的影响。2.论述印度-欧亚板块碰撞造山带中不同构造要素（如褶皱、逆冲推覆体、冲断带、前陆盆地等）的形成关系及其动力学机制。3.结合多学科证据，论述青藏高原隆升与亚洲季风环流形成的内在联系。四、分析题（10分）试述利用岩石地球化学方法研究青藏高原深部地壳物质组成和来源的思路和主要依据。试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1.D2.D3.B4.D5.A6.C7.B8.D9.B10.C二、简答题（每题5分，共20分）1.答：板块构造理论认为，印度板块向北漂移并与欧亚板块发生碰撞，导致两者边缘发生强烈挤压、褶皱和逆冲推覆，形成了喜马拉雅造山带。持续的碰撞作用和高原内部构造变形，共同塑造了青藏高原的宏伟构造格局。2.答：热年代学方法通过测定矿物/岩石中放射性同位素母体衰变产生的子体同位素积累年龄，推算其形成时代或冷却历史。在青藏高原研究中，主要用于确定不同构造单元（如地壳、上地幔）的形成时代、变质变形时代、地壳冷却速率和均衡隆升时间尺度等。3.答：主要代用指标包括：冰芯（记录古气候、古环境、火山活动等）、湖相沉积物（如磁化率、粒度、孢粉、有机碳等，反映古气候、古植被、湖面变化等）、黄土/红粘土（反映季风强度和粉尘来源）、古土壤（反映古气候干湿变化）、碳酸盐岩（同位素记录古温度、古pH值等）。它们综合反映了高原地区的古气温、古降水、古植被、古洋流、大气环流等环境信息。4.答：该领域研究有助于理解造山带的形成机制、地壳演化、板块动力学过程。结合气候、环境、生物等多圈层证据，可以揭示构造运动与地表环境的相互作用，深化对地球系统整体运行规律的认识，为评估地质灾害、预测未来气候变化等提供科学依据。三、论述题（每题10分，共30分）1.答：青藏高原隆升具有多期性，主要包括：早白垩世-始新世（前碰撞期地壳拉伸和沉积）；始新世晚期-渐新世（碰撞初始阶段，地壳缩短开始）；中新世（主碰撞期，大规模逆冲推覆和地壳快速增厚）；上新世-全新世（持续隆升和内部变形调整，伴生断裂活动）。多期隆升导致了高原构造格架的复杂化，塑造了今天东西向分带、南北向分区的构造格局，并形成了高原独特的高耸地貌（如雪山、高原面、深切河谷等），同时改变了区域乃至亚洲的水文和气候格局。2.答：印度板块向北俯冲于欧亚板块之下，导致俯冲板块的折返、拆离，形成一系列弧前构造（如弧后拉张构造、走滑断裂）。俯冲板块的强烈挤压作用传递到弧后，驱使弧（即青藏高原和喜马拉雅山脉）整体向前运动和堆叠，形成主边界断裂（MBF）等巨型逆冲推覆构造系统。同时，地壳内部的拆离作用、底侵作用以及不同构造单元之间的相互作用，共同形成了冲断带、前陆盆地等前陆构造体系。这些构造要素的形成与演化均与印度-欧亚板块碰撞的动力学过程密切相关，反映了碰撞应力在板块边界和内部的不同传递与释放方式。3.答：青藏高原的持续隆升显著改变了亚洲大陆的动力学边界条件和热力性质，导致高原北侧的西风带急流南压，并在高原东南部被迫抬升，从而迫使季风环流发生季节性南北摆动。冬季，冷空气绕过高原东缘南下，形成强烈的东亚季风。夏季，暖湿气流越过高原东缘，形成夏季风。高原的存在如同一个巨大的“热力开关”，调节着大气环流格局，塑造了东亚季风系统的强度、位置和季节变化特征。同时，高原的隆升也影响了地表水分循环，促进了亚洲内陆干旱区的形成和扩张。因此，青藏高原的隆升是驱动亚洲季风环流形成和演化的关键因素之一。四、分析题（10分）答：思路：利用岩石地球化学方法研究青藏高原深部地壳物质组成和来源，主要是通过分析来自高原不同构造单元（如浅部地壳、深部地壳、地幔楔）的代表性岩石（如变质岩、侵入岩、火山岩、榴辉岩）的化学元素（常量、微量、稀土元素）和同位素组成（如Sr,Nd,Hf,Pb同位素），并与已知物源（如地壳、地幔）的地球化学特征进行对比，以揭示地壳的成分特征、形成过程和物质来源。主要依据：1.元素比值法：利用地壳平均化学成分作为参考，通过计算岩石样品中不同元素（如SiO2,Al2O3,Na2O,K2O,CaO,MgO）或元素组（如Rb/Sr,Ba/Sr,K/Rb,Th/Y,La/Sm）的比值，判断岩石形成的物理化学条件和可能的源区成分。例如，高K/Rb比值通常指示富集地幔或板片俯冲带来的角闪岩成分。2.微量元素蛛网图解：利用微量元素（如Nb,Ta,Ti,Zr,Hf,Y,REE等）在特定地质条件和源区成分下的分配规律，绘制蛛网图解，以区分地幔源区、壳源区或两者的混合，并估算源区地幔的富集程度（如E-MORB,HIMU）或壳源物质的贡献。3.稀土元素（REE）配分模式：分析岩石的轻稀土（LREE）与重稀土（HREE）的比值、铈族元素（Ce）的异常、铕族元素（Eu）的亏损或饱和程度等，可以反映源区地幔的性质（如亏损地幔、富集地幔）、地壳物质的混染程度以及岩浆分异程度。4.