2025年地质资源与地质工程考研岩石学试卷（含答案）

2025年地质资源与地质工程考研岩石学试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、名词解释（每题3分，共15分）1.岩浆2.变质作用3.沉积相4.矿物5.岩石圈二、填空题（每空1分，共10分）1.岩浆岩根据含石英多少分为______岩、______岩、______岩、______岩。2.区域变质作用的主要压力类型是______，主要温度类型是______。3.沉积物按搬运方式可分为______、______、______三种类型。4.斜长石根据钙含量分为______、______、______、______四种系列。5.表示岩浆冷凝结晶过程中分异作用的常用图解是______图。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述岩浆岩的主要构造类型及其形成条件。2.比较正长石和斜长石在矿物学特征上的主要区别。3.简述变质岩的原生矿物和次生矿物的主要区别。4.简述碎屑沉积岩分类的主要依据。四、论述题（每题10分，共30分）1.详细阐述岩浆分异作用的主要方式及其对岩浆岩成分演化的影响。2.论述区域变质作用的基本特征及其与地质构造运动的关系。3.选择一种你熟悉的沉积岩（如砂岩、石灰岩、页岩），详细描述其结构、构造特征，并说明其主要形成环境及其意义。试卷答案一、名词解释1.岩浆：地球深部（地幔或地壳底部）产生的高温、高压、粘稠的熔融体，主要由硅酸盐物质组成，含有溶解的气体和少量晶质物质，是形成岩浆岩的母体。**解析思路：*考察对岩浆基本概念的理解，需包含其来源、物理化学状态和主要成分。2.变质作用：指原岩（岩浆岩、沉积岩、变质岩）在温度、压力及化学成分等因素改变的作用下，其矿物组成、结构构造发生变化的地质过程。**解析思路：*考察对变质作用定义、驱动力和作用对象的理解。3.沉积相：指在特定的沉积环境中，由特定的沉积作用形成的具有独特沉积物组合和沉积构造的沉积岩石单元。**解析思路：*考察对沉积相定义及其核心要素（环境、作用、岩石组合）的理解。4.矿物：在地球岩石圈中，具有一定化学成分、原子结构、结晶构造，并具有一定物理性质的均匀固体物质。**解析思路：*考察对矿物基本定义和基本性质（化学成分、结构、物理性质）的掌握。5.岩石圈：地球内部由岩石组成的部分，包括地壳和上地幔顶部，是板块构造的基本单元。**解析思路：*考察对岩石圈定义及其在地球内部圈层结构中的位置的理解。二、填空题1.超基性基性中性酸性**解析思路：*考察岩浆岩按二氧化硅含量的基本分类。2.挤压作用温度作用**解析思路：*考察区域变质作用的主要应力类型和主要热源类型。3.搬运（或碎屑搬运）搬运（或化学搬运）搬运（或生物搬运）**解析思路：*考察沉积物按搬运介质或方式的分类。4.钙碱性钠质钾质矿物**解析思路：*考察斜长石根据钙含量的四种系列划分。5.鲍文（Bowen）反应系列**解析思路：*考察表示岩浆分异作用的经典图解名称。三、简答题1.简述岩浆岩的主要构造类型及其形成条件。*答案：主要构造类型包括：（1）块状构造：矿物颗粒均匀分布，无定向排列，常见于深成岩，形成于压力较大、冷却缓慢的环境。（2）气孔构造：岩石中包含大量圆形或椭圆形的孔洞，常见于喷出岩，形成于岩浆快速冷却、气体未能及时逸出的环境。（3）杏仁构造：岩石中的气孔被后期矿物或岩脉充填所形成，常见于喷出岩，形成于岩浆后期侵入或热液活动填充气孔的环境。（4）层状构造（或带状构造）：矿物颗粒定向排列，常见于某些喷出岩（如流纹岩）或特殊侵入岩（如条带状侵入体），与岩浆流动、结晶顺序或后期变形有关。**解析思路：*要求列出主要构造类型，并分别说明其形态特征和主要形成条件（与岩浆性质、冷却速度、环境压力、后期作用等有关）。2.比较正长石和斜长石在矿物学特征上的主要区别。*答案：主要区别在于：（1）化学成分：正长石富含钾（K），化学式可表示为KAlSi₃O₈；斜长石富含钠（Na）和钙（Ca），化学式可表示为NaAlSi₃O₈-CaAl₂Si₂O₈。（2）物理性质：两者都属于碱性长石，但正长石常显肉红色、浅黄色，硬度略高，解理较斜长石好；斜长石颜色多样（白色、灰白色、浅蓝色、浅绿色），硬度略低，解理极好，常呈平行纹状。（3）光性：正长石多属均质体；斜长石多属非均质体，具有双折射率和负延性。（4）产状：正长石常见于岩浆岩中，特别是中酸性及酸性岩浆岩，常构成岩体的主要矿物成分；斜长石分布更广泛，不仅是岩浆岩的主要矿物，也常见于变质岩和某些沉积岩中。**解析思路：*要求从化学成分、物理性质（颜色、硬度、解理）、光学性质和常见产状等多个方面进行比较。3.简述变质岩的原生矿物和次生矿物的主要区别。*答案：主要区别在于：（1）形成顺序：原生矿物是原岩在形成时结晶的矿物；次生矿物是原岩矿物在变质过程中发生转变（重结晶、分解、反应等）新形成的矿物。（2）矿物种类：原生矿物种类取决于原岩类型；次生矿物种类与原岩矿物、变质条件（温度、压力、化学环境）密切相关，常见如石榴子石、红柱石、蓝晶石、夕线石、绿泥石、绿帘石等变质矿物。（3）与原岩的关系：原生矿物在变质过程中可能发生形态、大小、成分的改变或消失；次生矿物是变质作用的直接产物。（4）分布特征：原生矿物常保留在变质矿物之间呈断续分布或被交代；次生矿物常呈集合体或呈特定结构（如片理、片麻状）分布。**解析思路：*要求从形成顺序、矿物种类、与原岩关系、分布特征等方面阐述区别。4.简述碎屑沉积岩分类的主要依据。*答案：碎屑沉积岩分类的主要依据包括：（1）碎屑颗粒的大小：这是最基本的分类依据，将颗粒划分为砾石、砂粒、粉粒、泥粒等，形成粒度分级。（2）碎屑颗粒的成分：根据碎屑颗粒的主要矿物成分（如石英、长石、岩屑）进行分类，如石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩。（3）碎屑颗粒的形状：根据颗粒的磨圆程度（圆度）和分选性（颗粒大小的均匀程度）进行辅助分类。（4）胶结物成分：胶结物（填隙物）的种类（如硅质、钙质、铁质、泥质）和含量也会影响岩石的分类和命名。（5）杂基和基质：对于含泥质的砂岩，会考虑杂基和基质的含量。**解析思路：*要求列出碎屑沉积岩分类的主要参数，并说明其分类意义。四、论述题1.详细阐述岩浆分异作用的主要方式及其对岩浆岩成分演化的影响。*答案：岩浆分异作用是指岩浆在冷却结晶过程中，由于物质不均匀分布而发生的成分变化。其主要方式包括：（1）结晶分异：岩浆在冷却过程中，早期结晶的矿物从岩浆中分离出来，使剩余岩浆的成分发生改变。这是最基本的方式。根据结晶顺序和矿物性质，可分为：①不连续系列分异：早期结晶的富铁镁矿物（如橄榄石、辉石）与晚期结晶的富硅铝矿物（如石英、钾长石）分离，使岩浆成分由基性逐渐变为酸性。②连续系列分异：斜长石从钙质（富钙）逐渐变为钠质（富钠），岩浆成分也相应地从钙碱性逐渐变为钠碱性。结晶分异使岩浆岩的成分呈现多样性，并形成成分逐渐变化的岩脉群或岩体。（2）同化作用（或混合岩化）：岩浆在上升、侵入或喷发过程中，与围岩（特别是围岩的碎屑或熔融物质）发生物质交换，岩浆成分向围岩成分方向发生改变。如果同化的是基性围岩，岩浆可能变得更酸性；如果同化的是酸性围岩，岩浆可能变得更基性。同化作用可以使岩浆成分复杂化，并可能导致岩体成分不均匀。（3）分离结晶：与结晶分异类似，但强调在岩浆房中大规模、长期地进行，导致岩浆房内形成成分差异较大的不同岩浆团块。（4）岩浆混合：不同成分、不同来源的岩浆在空间上或时间上发生混合，形成成分介于两种岩浆之间的混合岩浆或混合岩。岩浆分异作用对岩浆岩成分演化的影响是巨大的，它不仅是造成岩浆岩多样性、形成各种岩浆岩系列（如S型、I型、M型）的主要原因，也是理解火成岩成因、判断岩浆演化历史、寻找相关矿产的重要依据。**解析思路：*要求详细列出主要分异方式（结晶分异、同化作用、分离结晶、岩浆混合），并对每种方式的概念、机制进行阐述，最后重点论述这些方式如何导致岩浆成分的变化，以及其对岩浆岩多样性和成因研究的意义。2.论述区域变质作用的基本特征及其与地质构造运动的关系。*答案：区域变质作用是指发生在广大范围内、变质范围广、强度大的变质作用。其基本特征包括：（1）规模巨大，影响范围广，常形成大面积的变质岩带。（2）变质程度高，原岩的矿物成分和结构构造发生显著改变，常形成具有明显变质带的特征，如由低级变质（如板岩）到高级变质（如片岩、片麻岩、麻粒岩）。（3）常形成特定的变质构造，如片理、片麻构造、片状矿物带、眼球构造等，这些构造通常与地层的褶皱变形有关，反映了岩石在应力作用下的变形特征。（4）变质矿物组合具有明显的区域特征，形成特定的变质相区和变质带，其矿物组合和P-T条件与区域地质背景（如地壳厚度、温度、压力梯度）密切相关。（5）原岩类型多样，可以是沉积岩、岩浆岩或变质岩，变质后的岩石类型也多种多样。（区域变质作用与地质构造运动的关系极为密切：首先，区域变质作用通常发生在造山带，是地壳深处发生大规模压缩、褶皱和断裂等构造运动的直接结果。强烈的构造运动导致地壳增厚、地温升高、压力增大，为区域变质作用提供了必要的温度和压力条件。其次，区域变质带的展布方向、宽度和内部构造往往与区域构造线的方向和形态一致，是构造应力场作用的直接记录。再者，变质作用过程中的变形作用（如褶皱、断裂）本身就是构造运动的重要组成部分。因此，区域变质作用是地质构造运动在岩石圈中留下的重要记录，研究区域变质作用有助于理解造山带的形成和演化历史、地壳动力学过程等。）**解析思路：*要求首先概括区域变质作用的基本特征（规模、强度、程度、构造、矿物组合、原岩），然后重点阐述其与地质构造运动的内在联系（成因关系、时空关系、构造记录关系），强调构造运动是区域变质作用的主要驱动力和表现形式。3.选择一种你熟悉的沉积岩（如砂岩、石灰岩、页岩），详细描述其结构、构造特征，并说明其主要形成环境及其意义。*答案：选择砂岩进行阐述。砂岩是碎屑沉积岩的一种，主要成分是石英碎屑、长石碎屑和岩屑，通常含有胶结物（填隙物）和杂基。其结构特征包括：（1）颗粒支撑结构：主要由较大（通常>0.1mm）的碎屑颗粒构成骨架，胶结物填充孔隙。根据颗粒大小可分为砾状砂岩（>2mm）、砂状砂岩（0.1-2mm）。根据颗粒形状可分为圆状砂岩（颗粒磨圆好）、棱角状砂岩（颗粒磨圆差）。根据分选性可分为分选好（颗粒大小均匀）和分选差（颗粒大小不均）的砂岩。（2）基质支撑结构：碎屑颗粒较小，含量较高，胶结物含量相对较低，将颗粒包裹连接。（3）杂基支撑结构：由细粒碎屑（杂基）构成骨架，胶结物填充孔隙。（4）砂岩的胶结物类型和含量对岩石的坚硬程度和孔隙度有重要影响，常见的胶结物有硅质、钙质、铁质、泥质等。（砂岩的构造特征主要包括：（1）层理构造：是最常见的构造，反映了沉积环境的能量变化或物质供应变化。根据形态可分为平行层理、交错层理（波痕交错层理、沙波交错层理）、板状交错层理等。（2）粒度韵律：层理中粒度发生有规律的变化，通常由粗变细或由细变粗，反映了沉积环境的逐渐变化。（3）生物扰动构造：沉积过程中生物活动留下的痕迹，如虫迹、生物钻孔等。（4）层面构造：位于层面附近的特殊构造，如波痕、泥裂、雨裂等。主要形成环境：砂岩主要形成于能量较高的近海环境（如浅海陆架、滩坝、台地）、河流的近源地带（如河床、河漫滩）。这些环境具有相对较强的水动力，能够搬运和