构造地质学地质大学考试题库及答案

构造地质学地质大学考试题库及答案一、选择题1.下列哪种岩石属于岩浆岩（）A.石灰岩B.花岗岩C.页岩D.大理岩答案：B。解析：花岗岩是典型的岩浆岩，由岩浆侵入地壳冷却凝固形成。石灰岩和页岩属于沉积岩，大理岩属于变质岩。2.断层两盘沿断层面作水平方向相对位移的断层称为（）A.正断层B.逆断层C.平移断层D.枢纽断层答案：C。解析：正断层是上盘相对下降，下盘相对上升；逆断层是上盘相对上升，下盘相对下降；平移断层是两盘沿断层面作水平方向相对位移；枢纽断层是断层两盘绕断层走向线作旋转位移。3.褶皱的基本形态有（）A.背斜和向斜B.单斜和复斜C.倾伏褶皱和水平褶皱D.直立褶皱和倒转褶皱答案：A。解析：褶皱的基本形态分为背斜和向斜。单斜构造不属于褶皱的基本形态；倾伏褶皱和水平褶皱是按褶皱枢纽产状分类；直立褶皱和倒转褶皱是按褶皱轴面产状分类。4.下列哪种节理是由构造运动产生的（）A.原生节理B.风化节理C.构造节理D.卸荷节理答案：C。解析：原生节理是岩石在成岩过程中形成的；风化节理是岩石受风化作用形成的；构造节理是由构造运动产生的；卸荷节理是由于岩石卸荷作用形成的。5.板块构造学说认为，板块边界的类型有（）A.离散型、汇聚型和转换型B.生长型、消亡型和稳定型C.大陆边缘型、大洋中脊型和转换断层型D.俯冲型、碰撞型和拉张型答案：A。解析：板块边界分为离散型（大洋中脊处，板块相互分离）、汇聚型（如俯冲带、碰撞带，板块相互汇聚）和转换型（转换断层处，板块作水平错动）。生长型和消亡型是对板块边界在物质生长和消亡角度的一种表述，但不是标准的分类名称；大陆边缘型、大洋中脊型和转换断层型的表述不准确；俯冲型和碰撞型属于汇聚型边界，拉张型属于离散型边界。6.以下哪种地质作用属于外力地质作用（）A.岩浆作用B.变质作用C.风化作用D.地震作用答案：C。解析：岩浆作用和变质作用属于内力地质作用，是地球内部能量驱动的。风化作用是外力地质作用，是在地表或接近地表的地方，在温度变化、水、大气及生物的影响下，使岩石在原地发生破坏的过程。地震作用通常是由地球内部能量释放引发的，属于内力地质作用。7.地层的接触关系中，角度不整合意味着（）A.上下地层产状一致，中间有沉积间断B.上下地层产状不一致，中间有沉积间断C.上下地层连续沉积，产状一致D.上下地层连续沉积，产状不一致答案：B。解析：角度不整合的特征是上下地层产状不一致，且中间存在沉积间断，表明在不整合面以下地层形成后，经历了地壳运动使其发生褶皱、倾斜等变形，然后遭受剥蚀，之后又接受新的沉积形成不整合面以上地层。选项A描述的是平行不整合；选项C是连续沉积的整合接触；选项D的表述不符合接触关系的定义。8.当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头线与地形等高线（）A.弯曲方向一致，但岩层露头线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度B.弯曲方向一致，但岩层露头线的弯曲度大于地形等高线的弯曲度C.弯曲方向相反D.平行答案：A。解析：根据“V”字形法则，当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头线与地形等高线弯曲方向一致，但岩层露头线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度。当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡度角时，岩层露头线与地形等高线弯曲方向相反；当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡度角时，岩层露头线与地形等高线弯曲方向一致，但岩层露头线的弯曲度大于地形等高线的弯曲度。9.岩石受力发生破裂，破裂面两侧岩石没有发生明显位移的构造称为（）A.断层B.节理C.褶皱D.劈理答案：B。解析：节理是岩石受力发生破裂，破裂面两侧岩石没有发生明显位移的构造。断层是破裂面两侧岩石有明显位移的构造；褶皱是岩石受力发生的塑性变形，形成一系列波状弯曲；劈理是岩石中发育的一种能使岩石易于沿一定方向劈开成无数薄片的面状构造。10.组成地壳的主要元素中，含量最多的是（）A.氧B.硅C.铝D.铁答案：A。解析：地壳中主要元素含量前几位依次是氧（约46.6%）、硅（约27.7%）、铝（约8.1%）、铁（约5.0%）等，所以含量最多的是氧。二、填空题1.岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。解析：这是岩石分类的基本常识。岩浆岩由岩浆冷却凝固形成；沉积岩是在地表或接近地表的地方，由沉积物经过压实、胶结等作用形成；变质岩是原岩在高温、高压或化学活动性流体作用下发生变质作用形成。2.褶皱要素主要包括核、翼、转折端、枢纽、轴面等。解析：核是褶皱中心部位的岩层；翼是褶皱两侧的岩层；转折端是从褶皱一翼向另一翼过渡的弯曲部分；枢纽是褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线；轴面是连接各相邻褶皱面上枢纽构成的面。3.断层要素主要有断层面、断层线、上盘和下盘、断盘等。解析：断层面是断层两侧岩块发生相对位移的破裂面；断层线是断层面与地面的交线；上盘是断层面以上的岩块，下盘是断层面以下的岩块；断盘是指断层两侧相对移动的岩块。4.板块构造学说认为，地球的岩石圈不是整体一块，而是被一些构造带分割成许多单元，这些单元称为板块。全球主要分为六大板块，分别是亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。解析：板块是岩石圈被构造带分割形成的单元。全球六大板块的划分是板块构造学说的重要内容，各板块有其特定的范围和边界特征。5.地层的接触关系主要有整合接触、平行不整合、角度不整合三种类型。解析：整合接触表示上下地层连续沉积，产状一致，反映了地壳处于相对稳定的沉积环境；平行不整合表示上下地层产状一致，但中间有沉积间断，说明地壳有过短暂的上升运动使地层遭受剥蚀，之后又下降接受沉积；角度不整合表示上下地层产状不一致，中间有沉积间断，反映了地壳经历过强烈的构造运动使地层变形后又接受新的沉积。6.地质年代单位从大到小依次为宙、代、纪、世，与之对应的年代地层单位依次为宇、界、系、统。解析：地质年代单位和年代地层单位是地质学中用于表示地质时间和相应地层的系统。宙是最大的地质年代单位，对应的年代地层单位是宇；代、纪、世依次变小，界、系、统也依次对应变小。7.常见的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩等，常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等，常见的变质岩有大理岩、片麻岩等。解析：石灰岩主要由方解石组成，是化学沉积岩；砂岩由砂粒胶结而成；页岩是由黏土物质经压实、脱水等作用形成。花岗岩是侵入岩，质地坚硬；玄武岩是喷出岩，具有气孔构造等。大理岩是由石灰岩变质而成；片麻岩是由花岗岩等变质形成，具有片麻状构造。8.地质图的类型主要有普通地质图、构造地质图、地层柱状图、地质剖面图等。解析：普通地质图主要反映地层、岩石分布和地质构造等基本地质信息；构造地质图着重表示地质构造特征；地层柱状图展示地层的垂直序列和岩性等特征；地质剖面图是沿某一方向切开的地质断面图，能直观显示地下地质构造情况。9.岩石的变形阶段一般分为弹性变形、塑性变形和断裂变形三个阶段。解析：弹性变形阶段，岩石受力后发生变形，当外力消除后能恢复原状；塑性变形阶段，岩石受力超过弹性极限，变形不能完全恢复，但不会破裂；断裂变形阶段，岩石受力超过其强度极限，发生破裂。10.外力地质作用主要包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。解析：风化作用使岩石在原地破碎；剥蚀作用将风化产物从原地剥离；搬运作用将剥蚀产物搬运到其他地方；沉积作用使搬运物质在适宜的环境中沉积下来；固结成岩作用使沉积物转变为沉积岩。三、简答题1.简述背斜和向斜的区别。答：背斜和向斜是褶皱的两种基本形态，它们的区别主要体现在以下几个方面：形态特征：从外形上看，背斜一般是岩层向上拱起，核部岩层较老，两翼岩层较新；向斜一般是岩层向下凹陷，核部岩层较新，两翼岩层较老。地貌表现：在未受侵蚀或侵蚀较轻时，背斜常形成山岭，向斜常形成谷地。但在长期的外力作用下，背斜顶部因受张力作用，岩石破碎，容易被侵蚀成谷地；而向斜槽部受挤压，岩石坚硬，不易被侵蚀，反而可能形成山岭，这种现象称为地形倒置。地质构造意义：背斜是良好的储油、储气构造，因为背斜的拱形结构能使油气向上运移并聚集在顶部；向斜是良好的储水构造，地下水容易在向斜槽部汇聚。2.简述断层的识别标志。答：断层的识别可以从以下几个方面进行：地貌标志：断层崖：断层活动使上升盘和下降盘之间形成陡崖。断层三角面：断层崖受到流水侵蚀切割，形成一系列三角形的陡崖面。错断的山脊：山脊被断层错断，形成不连续的山脊。串珠状湖泊洼地：沿断层线分布着一系列湖泊或洼地，可能是由于断层活动导致岩石破碎，地下水汇聚或地表沉降形成。泉水出露：断层带岩石破碎，有利于地下水的出露，常沿断层线有泉水呈线状分布。构造标志：擦痕和阶步：断层面上常留下摩擦的痕迹，擦痕是平行而密集的细沟，阶步是与擦痕垂直的微小陡坎，它们可以指示断层两盘的相对运动方向。牵引褶皱：断层两盘相对运动时，使断层附近的岩层发生弯曲，形成牵引褶皱，根据牵引褶皱的弯曲方向可以判断断层两盘的相对运动方向。断层角砾岩和断层泥：断层活动使岩石破碎，形成大小不等的角砾，胶结后成为断层角砾岩；如果岩石被研磨得很细，成为泥状，则称为断层泥。地层标志：地层的重复或缺失是断层存在的重要标志。正断层可能导致地层缺失，逆断层可能导致地层重复。地层的突然中断和错开也表明有断层存在。岩浆活动和矿化作用标志：断层是岩浆和含矿溶液运移的通道，所以在断层带附近常伴有岩浆岩侵入体和矿化现象。3.简述板块边界的类型及其特征。答：板块边界分为以下三种类型：离散型板块边界：特征：又称生长边界，主要位于大洋中脊处。板块在此处相互分离，地幔物质从洋中脊的中央裂谷上涌，冷却凝固形成新的洋壳，使板块面积不断扩大。这里的岩石圈较薄，地震活动频繁，多为浅源地震，火山活动也较为强烈，形成枕状熔岩等。同时，洋中脊处的热流值较高，反映了地幔物质的上涌。汇聚型板块边界：俯冲边界：当大洋板块与大陆板块相遇时，大洋板块因密度较大、位置较低，会俯冲到大陆板块之下，形成俯冲带。在俯冲带，会出现海沟，海沟是海洋中最深的地方。俯冲过程中，大洋板块的岩石圈在高温高压下部分熔融，形成岩浆，岩浆上升喷发形成火山弧，如太平洋西岸的岛弧海沟系。地震活动强烈，震源深度从浅到深都有，形成贝尼奥夫带。碰撞边界：当两个大陆板块相互碰撞时，形成碰撞边界。这里地壳强烈挤压，岩石圈增厚，形成高大的山脉，如喜马拉雅山脉就是由印度板块与亚欧板块碰撞形成的。碰撞边界处构造变形复杂，褶皱、逆断层等构造发育，地震活动频繁，且多为浅源地震。转换型板块边界：特征：又称转换断层，板块在此处作水平错动。转换断层两侧的板块相对运动方向相反，但在断层的两端，板块运动情况有所不同。转换断层一般与大洋中脊垂直或斜交，其地震活动主要集中在断层带本身，震源较浅，地震的震级和频率相对离散型和汇聚型边界要低一些。4.简述地层的整合接触、平行不整合和角度不整合的形成过程。答：整合接触：形成过程：在沉积过程中，地壳处于相对稳定的下降状态，沉积物连续堆积，没有明显的沉积间断和地壳运动。上下地层连续沉积，产状一致，反映了当时的沉积环境相对稳定，没有发生显著的地壳升降或构造运动。例如，在浅海环境中，持续的沉积作用使地层不断加厚，形成整合接触的地层。平行不整合：形成过程：首先，地壳处于下降状态，接受沉积形成下部地层。然后，地壳发生上升运动，使地层露出水面，遭受风化、剥蚀，形成侵蚀面。之后，地壳又下降，在侵蚀面上重新接受沉积，形成上部地层。由于上下地层形成过程中地壳运动主要是垂直升降，没有发生强烈的褶皱变形，所以上下地层产状一致，但中间存在沉积间断。角度不整合：形成过程：先沉积形成下部地层，之后地壳发生强烈的构造运动，使下部地层发生褶皱、倾斜，甚至断裂。然后，地层上升到地表，遭受长期的风化、剥蚀，形成起伏不平的侵蚀面。最后，地壳再次下降，在侵蚀面上沉积形成上部地层。由于下部地层经过构造运动变形，与上部地层产状不一致，所以形成角度不整合。角度不整合反映了地壳经历过强烈的构造运动，地质历史较为复杂。5.简述外力地质作用的主要类型及其作用过程。答：外力地质作用主要包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。风化作用：作用过程：在地表或接近地表的地方，岩石在温度变化、水、大气及生物的影响下，发生物理和化学变化。物理风化作用主要是通过温度变化使岩石产生裂隙、剥落等，如白天岩石受热膨胀，夜晚冷却收缩，反复作用使岩石破碎。化学风化作用是通过水、氧气、二氧化碳等与岩石中的矿物发生化学反应，使矿物成分发生改变，如长石在水和二氧化碳的作用下分解为黏土矿物等。生物风化作用是生物的生长、活动对岩石产生的破坏作用，如植物根系的生长会使岩石裂隙扩大。剥蚀作用：作用过程：风、流水、冰川、海浪等外力将风化产物从原地剥离。风的剥蚀作用表现为吹蚀和磨蚀，吹蚀是风将地表松散物质吹走，磨蚀是风携带的砂粒对岩石表面进行摩擦。流水的剥蚀作用包括下蚀和侧蚀，下蚀使河床加深，侧蚀使河床加宽。冰川的剥蚀作用是冰川在运动过程中对地面的刨蚀，形成冰斗、角峰等地形。海浪的剥蚀作用主要是对海岸的冲蚀和磨蚀。搬运作用：作用过程：风、流水、冰川等将剥蚀下来的物质搬运到其他地方。风的搬运是将沙尘等细小颗粒物质吹到远方。流水的搬运作用分为悬移、推移和跃移，细小的颗粒物质悬浮在水中被搬运，较大的颗粒物质在水底滚动、滑动或跳跃前进。冰川的搬运是将岩石碎屑等包裹在冰川中随冰川移动。沉积作用：作用过程：当搬运介质的动力减弱或物理化学条件改变时，被搬运的物质会沉积下来。在河流中，当流速减慢时，泥沙等物质会沉积，形成河漫滩、三角洲等。在湖泊中，沉积物逐渐堆积形成湖相沉积。在海洋中，不同粒径的物质在不同的环境中沉积，如浅海地区沉积砂质等，深海地区沉积黏土等。此外，化学沉积作用是由于溶液中物质的过饱和或化学反应而沉淀，如在盐湖中，盐分达到过饱和时会结晶沉淀。生物沉积作用是生物遗体堆积形成沉积层，如珊瑚礁就是由珊瑚虫的骨骼堆积而成。固结成岩作用：作用过程：沉积物在沉积后，经过压实作用，上覆沉积物的压力使下层沉积物孔隙减小，水分排出，颗粒紧密排列。胶结作用是地下水携带的矿物质（如硅质、钙质、铁质等）填充在沉积物颗粒之间的孔隙中，将颗粒胶结在一起。重结晶作用是在压力和温度作用下，沉积物中的矿物发生溶解和再结晶，使颗粒变大、结构变致密，最终使松散的沉积物转变为坚硬的沉积岩。四、论述题1.论述褶皱构造的研究意义。答：褶皱构造是地壳中常见的地质构造，对其研究具有多方面的重要意义：地质历史分析：褶皱构造是地壳运动的产物，通过对褶皱的研究可以了解地壳的演化历史。不同时期形成的褶皱具有不同的特征和分布规律，反映了当时的构造应力场和地壳运动方式。例如，古老地层中的褶皱可能经历了多次构造运动的叠加，其形态和变形程度较为复杂，通过分析这些褶皱可以推断该地区在漫长地质历史中经历的构造运动过程，包括地壳的升降、板块的碰撞和俯冲等事件。研究褶皱的轴向、枢纽产状等要素，可以确定构造运动的方向和方式，如褶皱轴向的变化可能指示了构造应力方向的改变。找矿勘探：油气资源：背斜是良好的储油、储气构造。在沉积盆地中，石油和天然气具有流动性，会在背斜的顶部聚集。当含油、气的地层形成背斜时，油气会向上运移并积聚在背斜的核部，形成油气藏。通过对褶皱构造的详细研究，可以准确圈定背斜的位置和范围，为油气勘探提供重要的目标。例如，在许多大型油气田中，背斜构造是主要的储油构造类型。金属矿产：褶皱构造与金属矿产的形成和分布也密切相关。在褶皱形成过程中，岩石受到挤压变形，会产生一系列的裂隙和破碎带，这些地方有利于含矿溶液的运移和沉淀。例如，在一些褶皱的翼部或转折端，常常会有矿脉的分布。此外，褶皱作用还可能导致地层的重复和加厚，使某些成矿元素在特定部位富集，形成有经济价值的矿床。工程建设：隧道工程：在修建隧道时，需要充分考虑褶皱构造的影响。如果隧道穿越背斜，由于背斜顶部岩石受张力作用，裂隙发育，岩石破碎，容易发生坍塌等工程事故，施工难度较大，需要采取相应的支护措施。而穿越向斜时，向斜槽部岩石受挤压，相对较为完整，但可能存在地下水富集的问题，需要做好防水排水工作。桥梁和大坝建设：褶皱构造会影响地基的稳定性。在褶皱发育地区，岩石的力学性质不均匀，不同部位的承载能力不同。在选择桥梁和大坝的基础位置时，需要避开褶皱的轴部、转折端等构造薄弱部位，选择岩石较为完整、力学性质稳定的地段作为基础，以确保工程的安全和稳定。地貌和水文研究：地貌形成：褶皱构造对地貌的形成和演化有重要影响。在褶皱形成初期，背斜常形成山岭，向斜常形成谷地。但经过长期的风化、剥蚀等外力作用，可能会出现地形倒置现象，即背斜被侵蚀成谷地，向斜反而成为山岭。通过研究褶皱与地貌的关系，可以了解地貌的形成过程和演化机制，解释各种奇特地貌的成因。水文特征：褶皱构造影响地下水的分布和流动。向斜是良好的储水构造，地下水容易在向斜槽部汇聚，形成丰富的地下水资源。背斜则可能成为地下水的排泄区。研究褶皱构造有助于合理开发和利用地下水资源，同时也可以预测地下水对工程建设的影响，如隧道施工中的涌水问题等。2.论述断层构造对工程建设的影响及工程处理措施。答：断层构造是地壳中岩石发生破裂并沿破裂面有明显位移的构造，对工程建设有着多方面的影响，需要采取相应的处理措施：对工程建设的影响：地基稳定性：断层带的岩石破碎，力学性质差，强度和承载能力低。在断层带附近修建建筑物，如高楼大厦、桥梁、大坝等，地基容易发生不均匀沉降，导致建筑物倾斜、开裂甚至倒塌。例如，在断层上盘和下盘的岩石性质差异较大，上盘岩石可能较为破碎，而下盘相对完整，这种差异会使建筑物基础的受力不均匀，影响地基的稳定性。地震活动：断层是地震的高发地带。断层的活动会释放大量的能量，引发地震。地震产生的地震波会对工程建筑物造成强烈的破坏。即使是小震级的地震，在断层附近也可能对工程结构产生较大影响，因为断层带的岩石破碎，地震波的传播和放大效应更为明显。例如，1976年的唐山大地震就是由于断层活动引起的，给当地的工程建设和人民生命财产带来了巨大损失。地下水渗漏：断层带是地下水的良好通道，岩石的破碎使地下水容易在其中流动。在修建水库、大坝等水利工程时，断层可能导致水库渗漏，降低水库的蓄水能力，甚至影响大坝的安全。对于地下工程，如隧道、地下厂房等，断层处的地下水涌入会增加施工难度，甚至引发突水事故，威胁施工人员的生命安全。岩石风化和侵蚀：断层带的岩石破碎，更容易受到风化和侵蚀作用的影响。风化和侵蚀会进一步降低岩石的强度和稳定性，使工程建筑物的基础条件恶化。同时，风化和侵蚀产生的碎屑物质可能会堵塞排水系统，影响工程的正常运行。工程处理措施：避让：在工程选址阶段，应尽量避开断层带。通过详细的地质勘察，查明断层的位置、走向、规模和活动性等特征，选择地质条件相对稳定的地段进行工程建设。例如，在修建高速公路、铁路等线性工程时，如果遇到大型活动断层，应采取绕避的方案，以确保工程的安全和长期稳定运行。地基处理：如果无法完全避开断层，对于断层带及其影响范围内的地基，需要进行特殊处理。可以采用桩基础，将建筑物的荷载通过桩传递到断层以下稳定的岩石或土层中。也可以采用灌浆加固的方法，向断层破碎带中注入水泥浆等材料，填充岩石的裂隙，提高岩石的强度和整体性。对于浅层断层，可以采用挖除破碎岩石，换填稳定的材料等方法进行处理。抗震设计：在断层附近的工程建设，必须进行抗震设计。提高建筑物的抗震能力，采用合理的结构形式和抗震构造措施。例如，增加建筑物的结构刚度和延性，设置抗震缝将建筑物分成若干独立的单元，以减少地震时的相互影响。同时，在设计中要充分考虑地震作用下断层的活动可能对建筑物产生的附加影响，如断层错动引起的地面变形等。防水措施：对于可能受到地下水影响的工程，如水利工程和地下工程，要采取有效的防水措施。在断层部位设置截水帷幕，阻止地下水的渗漏。在地下工程中，采用防水混凝土、防水卷材等材料进行防水处理，同时设置排水系统，及时排除涌入的地下水，保证工程的正常使用。监测和维护：在工程建设和运营过程中，要对断层的活动性和工程建筑物的安全状况进行长期监测。通过设置位移监测点、应力监测仪器等，实时掌握断层的活动情况和建筑物的变形情况。一旦发现异常情况，及时采取相应的措施进行处理，确保工程的安全和稳定。3.论述板块构造学说的主要内容及其对地质学发展的意义。答：板块构造学说的主要内容：岩石圈板块划分：地球的岩石圈不是一个整体，而是被一些构造带（如大洋中脊、海沟、转换断层等）分割成许多大小不同的板块。全球主要分为六大板块，即亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块，此外还有一些小板块。这些板块漂浮在软流圈之上，处于不断的运动之中。板块运动机制：板块的运动主要是由地幔对流驱动的。地幔物质在高温下形成对流，热的地幔物质从洋中脊的中央裂谷上涌，形成新的洋壳，推动板块向两侧移动。当板块移动到海沟处时，大洋板块俯冲到大陆板块之下，重新回到地幔中，形成物质的循环。板块的运动速度一般每年为几厘米到十几厘米。板块边界类型：板块边界分为离散型、汇聚型和转换型三种类型。离散型边界主要位于大洋中脊，板块在此处相互分离，形成新的洋壳；汇聚型边界又分为俯冲边界和碰撞边界，俯冲边界是大洋板块俯冲到大陆板块之下，碰撞边界是两个大陆板块相互碰撞；转换型边界是板块作水平错动，以转换断层为特征。不同类型的板块边界具有不同的地质特征和地质作用，如地震、火山活动