2025年大学《地球系统科学》专业题库- 海洋地质学与海底地质资源开发

2025年大学《地球系统科学》专业题库——海洋地质学与海底地质资源开发考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪个构造特征是洋中脊的典型标志？A.海沟B.岛弧C.裂谷带D.大陆架2.海洋沉积物的主要来源是？A.大气圈B.生物圈C.岩石圈D.以上都是3.在海洋地质调查中，主要用于探测海底地壳结构的方法是？A.重力法B.磁法C.地震法D.放射性法4.海洋水的盐度最高的海域通常位于？A.寒带海域B.热带海域C.温带海域D.河口海域5.下列哪种矿产资源主要分布在海底热液活动区？A.多金属结核B.富钴结壳C.海底热液硫化物D.海底天然气水合物6.海底石油和天然气的主要成因类型是？A.生物成因B.化石成因C.矿物成因D.地幔成因7.海底矿产资源勘探中，常用的地球物理探测方法是？A.重力法、磁法、地震法B.电法、声法、辐射法C.钻探法、取样法、遥感法D.以上都是8.海底矿产资源开发对海洋生态环境的主要影响包括？A.水体污染、底栖生物破坏、噪声污染B.气候变化、生物多样性丧失、土壤侵蚀C.地质灾害、水土流失、土地退化D.以上都是9.海底天然气水合物燃烧后的主要产物是？A.二氧化碳和水B.氧气和水C.一氧化碳和水D.氮气和水10.海洋地质学在地球系统科学中的主要作用是？A.研究海洋地质过程及其对地球系统的影响B.探索海底矿产资源及其开发技术C.保护海洋生态环境D.以上都是二、填空题（每题2分，共20分）1.海底地壳结构主要分为洋壳和______壳。2.海洋沉积物的搬运方式主要有______、______和______。3.海洋地球物理方法在海洋地质调查中常用的有______、______、______和______。4.海洋水的化学组成中，含量最多的阴离子是______，含量最多的阳离子是______。5.海底矿产资源的主要类型包括______、______、______、______和______。6.海底热液硫化物矿床通常与______活动密切相关。7.海底矿产资源开发的环境保护措施主要包括______、______和______。8.地球系统科学是一个研究______、______、______和______之间相互作用的科学。9.海底矿产资源勘探开发技术主要包括______、______和______。10.海洋地质过程对全球气候的影响主要体现在______和______方面。三、判断题（每题2分，共20分）1.海沟是地球上最深的海底地形，通常位于大陆架边缘。（）2.海洋沉积物的沉积速率在所有海域都是相同的。（）3.海底矿产资源都是可再生资源。（）4.海底天然气水合物是一种清洁能源。（）5.海底矿产资源开发不会对海洋生态环境造成任何影响。（）6.地震法是目前探测海底地壳结构最有效的方法。（）7.海洋地球化学方法可以用于研究海洋沉积物的来源和搬运过程。（）8.海洋地质学只研究海洋地质构造和沉积物。（）9.地球系统科学是一个多学科交叉的学科。（）10.海底矿产资源开发是可持续发展的主要途径。（）四、简答题（每题5分，共30分）1.简述洋中脊的形成机制。2.简述海洋沉积物的类型及其特征。3.简述海底矿产资源勘探的主要方法及其原理。4.简述海底矿产资源开发对海洋生态环境的主要影响。5.简述海洋地质学在地球系统科学中的地位和作用。6.简述海底矿产资源开发可持续发展的基本原则。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述海洋地质过程对全球气候的影响。2.论述海底矿产资源开发面临的主要挑战和机遇。试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1.C解析：洋中脊是板块张裂的场所，表现为巨大的水下山脉，伴有裂谷带。海沟是板块俯冲形成的，岛弧是俯冲板块之上的火山弧。大陆架是大陆向海洋延伸的部分。2.D解析：海洋沉积物来源于大气圈（风化剥蚀）、生物圈（生物遗骸）和岩石圈（火山物质、陆源碎屑）。3.C解析：地震法通过人工激发地震波，利用地震波在地下不同介质中传播速度的差异来探测地下结构，是探测海底地壳结构最常用的方法。重力法和磁法主要用于推断地壳密度和磁性的变化，辅助判断地质构造。放射性法主要用于测定岩石年龄。4.B解析：热带海域蒸发量大于降水量，且径流输入较少，导致海水盐度最高。5.C解析：海底热液硫化物矿床是在海底热液喷口附近形成的，富含多种金属元素。多金属结核和富钴结壳分布在深海盆地，海底天然气水合物是甲烷水合物。6.B解析：海底石油和天然气是由古代海洋生物遗骸在缺氧环境下，经过漫长的地质作用转化而成的，属于化石燃料。7.A解析：重力法、磁法、地震法和放射性法都是常用的地球物理探测方法，用于探测海底地壳结构、矿产分布等。电法、声法主要用于浅层探测。钻探法和取样法属于地质取样方法。遥感法属于地球物理探测的辅助手段。8.A解析：海底矿产资源开发可能造成水体污染（矿物悬浮物、化学药剂）、破坏底栖生物栖息地（物理干扰、噪声）、产生噪声污染（开采设备）等。9.A解析：海底天然气水合物主要成分是甲烷水合物，燃烧后主要生成二氧化碳和水。10.A解析：海洋地质学研究海洋地质过程（如板块运动、沉积作用）及其对地球系统（大气圈、水圈、生物圈、岩石圈）的影响，是地球系统科学的重要组成部分。探索海底矿产和环境保护是其应用方面，不是主要作用。二、填空题（每题2分，共20分）1.大陆2.风浪、洋流、生物作用3.重力、磁、地震、放射性4.氯离子、钠离子5.多金属结核、富钴结壳、海底热液硫化物、海底石油和天然气、海底天然气水合物6.热液活动7.环境影响评估、生态补偿、污染控制8.大气圈、水圈、生物圈、岩石圈9.勘探技术、开采技术、加工利用技术10.海洋地质过程、海洋生物过程、海洋水循环、海洋化学循环三、判断题（每题2分，共20分）1.√2.×解析：不同海域的海底沉积速率受气候、洋流、地形、生物活动等多种因素影响，差异很大。3.×解析：除海底天然气水合物外，其他主要海底矿产资源（结核、结壳、硫化物、石油天然气）都是不可再生资源。4.√5.×解析：海底矿产资源开发会对海洋生态环境造成多方面影响，需要采取措施进行管理和保护。6.√7.√8.×解析：海洋地质学的研究范围远不止地质构造和沉积物，还包括海洋地球物理、地球化学、海洋生物地质等。9.√10.×解析：海底矿产资源开发是可持续发展的一部分，但并非主要途径，且必须与环境保护相结合。四、简答题（每题5分，共30分）1.简述洋中脊的形成机制。解析：洋中脊是地球板块张裂的场所。地幔物质在洋中脊下方上涌，导致岩石圈伸展、裂开，形成裂谷。新的洋壳物质在裂谷处喷出，冷却凝固，不断将新的洋壳添加到板块边缘，推动板块相互分离。这个过程称为海底扩张。2.简述海洋沉积物的类型及其特征。解析：主要类型包括：*陆源碎屑沉积物：由陆地风化剥蚀的物质经搬运到海洋沉积，特征与源区岩石类型、气候、搬运距离有关。*生物沉积物：由海洋生物遗骸形成，如钙质生物（珊瑚、贝类）形成的钙质软泥和硅质生物（硅藻、放射虫）形成的硅质软泥。*化学沉积物：在特定化学条件下由溶解物质沉淀形成，如锰结核、铁锰矿、蒸发岩等。3.简述海底矿产资源勘探的主要方法及其原理。解析：主要方法包括：*地球物理勘探：利用重力、磁力、地震、放射性等物理方法探测地下结构和矿产分布。例如，地震勘探通过分析反射波获取地壳结构信息，推断矿产赋存位置。*海洋地质调查：通过钻探、取样、侧扫声呐、浅地层剖面等手段获取海底地质样品和图像，直接观察和分析矿产资源。*遥感技术：利用卫星或航空遥感获取海面和海底的遥感数据，辅助进行矿产资源调查和监测。4.简述海底矿产资源开发对海洋生态环境的主要影响。解析：主要影响包括：*物理破坏：开采活动可能破坏海底地形地貌，改变水流条件，影响底栖生物栖息地。*化学污染：开采过程中使用的化学药剂、矿物悬浮物可能污染海水，危害海洋生物。*噪声污染：开采设备产生的噪声可能干扰海洋生物的声纳通讯和繁殖行为。*生物影响：开采活动可能导致局部生物多样性下降，甚至引发生态链断裂。5.简述海洋地质学在地球系统科学中的地位和作用。解析：地位：海洋地质学是地球系统科学的重要分支，研究海洋地质过程及其与地球其他圈层（大气圈、水圈、生物圈、岩石圈）的相互作用。作用：通过研究海洋地质构造、沉积作用、地球化学循环、生物演化等，揭示地球系统的形成、演化和运行机制，为理解气候变化、海平面上升、资源分布、灾害防治等重大科学问题提供基础。6.简述海底矿产资源开发可持续发展的基本原则。解析：基本原则包括：*科学规划：基于科学评估，合理确定开发区域、规模和方式，避免对生态环境造成不可逆转的损害。*技术进步：研发和应用环境友好型开采技术，减少资源开发对环境的负面影响。*加强管理：建立完善的法律法规和监管体系，确保资源开发活动符合环境保护要求。*公平共享：合理分配资源开发带来的经济利益，促进沿海社区发展和地区经济平衡。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述海洋地质过程对全球气候的影响。解析：海洋地质过程对全球气候具有重要影响，主要体现在以下几个方面：*海洋环流：全球海洋环流（如暖流、寒流）redistributes热量，调节全球气候分布。例如，墨西哥湾暖流将热量输送到北大西洋，导致欧洲气候相对温和。海洋环流的改变可能引发气候变化。*生物泵：海洋生物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，死亡后有机碳沉降到深海，将碳封存数百年甚至数千年。生物泵的强度影响大气二氧化碳浓度，进而影响全球气候。*碳ate循环：海洋是地球上最大的碳汇，通过碳酸钙沉积（如珊瑚礁、贝类骨骼）将碳固定在海底。海洋碳酸盐循环的速率和平衡影响大气二氧化碳水平。*海底火山活动：海底火山喷发释放大量温室气体（如二氧化碳）和水汽到大气中，可能短期内影响全球气候。*沉积物分布：不同类型的沉积物（如有机碳沉积、硅质沉积）的分布和埋藏影响海洋碳循环和氧循环，进而影响全球气候。2.论述海底矿产资源开发面临的主要挑战和机遇。解析：主要挑战：*环境影响：开发活动对脆弱的深海生态系统可能造成严重破坏，如何实现环境友好型开发是巨大挑战。*技术难度：深海环境恶劣（高压、低温、黑暗、强流），勘探、开采、运输技术难度大、成本高。*经济可行性：部分深海矿产资源品位较低，开采成本高昂，经济可行性面临考验。*法律和管辖权：深海矿产资源开发涉及复杂的国际法和地缘政治问题，缺乏统一有效的监管机制。*安全风险：深海开采存在技术风险和安全事故风险，可能造成环境污染和人员伤亡。