五、简答题（9个）
1、简述世界地震地分布。
答：引起地震的根本原因在于板块运动。由于板块的相对运动，在板块的边缘造成地应力的积累和应变能的突然释放，从而形成地震。所以地震的分布受板块边界的控制，世界地震主要集中分布在以下四个地区：环太平洋地震带；地中海—印度尼西亚地震带；洋脊地震带；大陆裂谷地震带。
2、简述风化作用的主要类型
答：风化作用是指地表岩石在各种地质营力作用下遭受破坏的作用。风化作用包括三种类型：物理（机械）风化作用、化学风化作用和生物风化作用。机械风化作用主要是由于温度变化、水的物态变化（水的冻结与融化以及盐晶体的生长）、岩石的释重以及正在生长的植物根的作用。化学风化作用是岩石的化学分解，主要包括氧化作用、溶解作用、水解作用、水化作用等重要的化学反应。生物风化作用是指生物在其生命活动中，新陈代谢产物及尸体腐烂分解产物与岩石中矿物的化学元素发生生物化学反应，使原矿物或岩石破坏的过程。
3、简述母岩风化产物的类型
答：母岩的风化产物有三类：
其一，陆源碎屑物质：它是母岩遭受机械风化后破碎而成的碎屑物质再经机械搬运作用和沉积作用所形成的碎屑物质，如石英、长石等。
其二，粘土物质：粘土矿物主要是由母岩化学风化中长石分解而成。
其三，化学及生物化学物质：这类沉积物来源于母岩化学分解。主要是：Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2、CaO、Na2O、K2O、MgO等。它们以胶体真溶液的形式在水中搬运至适当的环境中沉淀下来。
4、解释机械沉积分异作用
答：机械沉积是在碎屑的重力大于水流的搬运力时发生的。由于流水的流速、流量不定，碎屑本身的大小、形状、比重不同，故沉积顺序有先后之分。从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，依次过渡到最小的碎屑；从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小的颗粒。这样，在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质，按一定顺序依次沉积下来，这种作用称机械沉积分异作用。这种作用的结果使沉积物按照砾石--砂--粉砂--粘土的顺序，沿搬运的方向，形成有规律的带状分布，因此，沉积物固结后分别形成砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。
5、简述成岩作用的主要类型
答：成岩作用是指沉积物沉积以后，由疏松的沉积物变成固结岩石的作用。成岩作用包括以下三个方面：
1、压实作用
由于上覆沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，因此，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，进而使沉积物固结变硬。
2、胶结作用
填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘结在一起，称为胶结作用。
3、重结晶作用
沉积物受温度和压力影响，使非结晶物质变成结晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质，这种作用称重结晶作用。
6、解释喀斯特的概念及其形成的基本条件
答：地下水中含有大量的CO2和有机酸，在可溶性碳酸盐岩广泛分布的地区，地下水沿层面及孔隙流动，在流动过程中不断溶蚀沿途岩石。地下水的溶蚀作用为主，再加上地表水的共同作用，使地表和地下形成一些特殊地形，这些地形以及作用过程称喀斯特。喀斯特形成的基本条件为：节理等裂隙发育的、产状平缓的厚层可溶性岩石及丰富的可流动的地下水。
7、列举陆源碎屑岩的类型并说明其粒度含量标准。
答：碎屑岩中砾石（粒度＞2mm）的含量大于50％者叫砾岩。碎屑岩中粒度为2～0.lmm的陆源碎屑含量大于50％者称为砂岩。碎屑岩中粉砂级碎屑（粒度0.05～0.005mm）占50％以上者叫粉砂岩。粘土岩主要是指粒度＜0.005mm的细颗粒组成，并含大量粘土矿物(高岭石、蒙脱石、水云母等)的疏松或固结的岩石。
8、简述河流沉积的二元结构
答：在河流相的垂向剖面中，下部为河床亚相，常为河流相沉积的主体，一般厚度较大，主要由河床滞留砾岩、砂岩（边滩或心滩）组成，因位于河流相剖面的下部，又称为底层沉积；剖面上部为堤岸亚相与河漫亚相，称为河流相的顶层沉积，主要由粉砂岩、粘土岩等细粒沉积组成。底层沉积和顶层沉积的组合所组成的垂向剖面下粗上细的正旋回称之为河流沉积的二元结构。
9、简述地层接触关系的类型
答：连续沉积的一套不同时代地层的接触关系，叫整合接触。上下地层连续，无间断，岩性和所含化石一致或渐变，产状基本一致。
上下地层间有沉积间断，即两套地层间缺少了一部分地层，这种地层接触关系叫不整合接触。它反映了一个地区长期暴露地表，遭受风化剥蚀，两套地层间的沉积间断面叫不整合面。
根据不整合上下地层的产状关系及其反映的构造运动特征，不整合分为：
平行不整合：不整合面上下地层产状基本一致，反映整体上升。
角度不整合：不整合面上下地层产状不同，呈角度相交，反映不均匀升降运动或水平运动，使地层褶皱或倾斜，新地层与不整合面平行，而老地层却与之斜交。
六、问答题（6个）
1、论述变质作用的影响因素及其结果。
答：影响和控制变质作用发生的主要因素是温度，压力和化学活动性流体。在变质过程这些因素不是孤立存在的，常常是同时存在，相互配合而又相互制约，在不同情况下起不同作用，从而形成不同的变质作用特征。一般说来，温度是其中最重要的因素。温度升高，岩石内部分子或原子活动性加大，为变质创造前提条件，主要引起重结晶和新生矿物形成。压力的作用分两种。静压力是上覆物质重量造成的，随深度增加。其作用使变质反应的温度升高以及形成分子体积较小和比重较大的矿物。而应力是一种定向压力，与构造运动有关，在地壳浅部较强，深部则减弱。地壳浅部，地壳运动应力最集中，以形成岩石构造上的变化为主（机械改造）。在地壳深处，由于温度较高，矿物之间易发生化学反应。最大应力方向溶解（压溶），最小应力方向沉淀，在定向压力作用下形成柱状，片状矿物。在地下流体中，主要是H2O、CO2还有F、Cl、B等挥发分。一般存在于矿物粒间孔隙，裂隙中。可能来自于原岩粒间孔隙，原岩矿物脱水，或岩浆及地壳深处。流体的作用是起溶剂作用，促进组分的溶解，加大扩散速度，从而促进重结晶和变质反应的进行，也可以作为一种组分参加变质反应，形成不含水或含水的矿物，水溶液又是交代作用中物质带入或带出不可缺少的介质。上述各因素不是孤立的，而是并存的、相互配合和制约的，在不同情况下，以某种因素起主导作用，因而表现出不同的变质作用特征。
2、论述海蚀地貌的形成过程
答：海水运动的动能、海水的溶解作用及海洋生物活动等因素引起海岸及海底岩石的破坏作用称海蚀作用。海蚀作用方式有机械剥蚀作用和化学溶蚀作用，但以机械剥蚀作用为主。机械剥蚀作用有两种：一种是海水在运动过程中对岩石进行冲积导致岩石破坏，称为冲蚀；一种是运动着的海水所挟带的砾砂摩擦、碰撞海岸或海底使其遭受破坏，称为磨蚀作用。海蚀作用的主要营力是海浪。海浪在基岩组成的海岸带以拍岸浪猛烈冲积海岸以及以其挟带的砾砂磨蚀海岸带海底和海岸岩石。潮汐在开阔的海岸带可助长海浪的破坏作用。
在海浪和潮汐的不断破坏下，首先在岸壁基部海浪达到的高度附近，形成沿海岸延伸的凹槽，称为海蚀凹槽。海蚀凹槽继续扩大、加深，海蚀凹槽上部岩石失去支撑而垮塌，形成直的陡峭岩壁，称为海蚀崖。海蚀崖在海浪作用下不断后退，则在海蚀崖前形成由基岩组成的微向海倾斜的平台，称为海蚀平台（或波切台）。底流把剥蚀海岸的物质带到波切台外靠海水一侧沉积下来形成波筑台。残留于波切台上未被剥蚀掉的基岩岩柱称海蚀柱。海蚀平台因海蚀作用而不断加宽，使波浪冲击崖基时要经过越来越长的距离，波浪的能量消耗越来越大。最终，海浪的能量全部消耗在海蚀平台上。海蚀作用趋于停止。此后，如果地壳上升使波切台上升到海水不能淹没的`高度时，形成海蚀阶地。
3、论述矿物中水的存在类型
答：水是很多矿物的重要组成部分，根据水在矿物中的存在形式及其在矿物晶体结构中所起的不同作用可分为：
吸附水：中性水分子被机械吸附于矿物颗粒表面或孔隙中，如粘土矿物表面的薄膜水，T≈110℃全部脱失，水的数量也不固定。水不参加晶体构成，与矿物晶体结构无关。
结晶水：以中性水分子形式参与构成矿物晶体结构，水的数量固定，并遵守定比定律，因受晶格束缚，脱失温度较高，约200~500℃，甚至更高，脱失后，结构被破坏。
结构水（或化合水）：以OH-或H+、H3O+离子形式参与构成矿物晶体结构，因而也有确定的含量比。结合强度更高，脱失温度500~900℃, 以H2O放出。
沸石水：沸石矿物的晶体结构中存在大的空腔和通道，以H2O存在其中，占有确定位置，含量有一定上限，随温度变化逸失后不破坏结构。
层间水：存在于层状结构硅酸硅矿物结构单元之间的中性水分子，如蒙脱石的层间水，含量不定，水逸失，结构不破坏，只是相邻结构单元层间距缩小，有水时，再吸收，膨胀。
4、论述鲍文反应序列及其用途
答：美国学者N．L．鲍文（1922年）根据人工硅酸盐熔浆的实验发现：岩浆在冷却时，主要造岩矿物的结晶析出遵循一定的顺序，可划分为两个系列，即斜长石的连续反应系列和暗色矿物的不连续反应系列，被称为鲍文反应系列。
根据反应的性质不同，鲍温把岩浆岩中主要造岩矿物分为两个反应系列。连续反应系列为架状的硅铝矿物，矿物成分上有连续渐变关系，内部的结晶格架无质的变化。不连续反应系列为铁镁矿物，矿物成分的变化是不连续的，内部结晶格架发生了质的变化。如橄榄石变为黑云母，其结晶格架由岛状变为层状。
上述两个系列在岩浆结晶过程中，硅铝矿物与铁镁矿物依次对应出现共结关系，最后两个系列演化成一个系列，即钾长石、白云母和石英，它们是岩浆结晶的最终产物。
根据上述反应系列可以解决下列实际问题：
（1）确定矿物的结晶顺序。反应系列上部的矿物比下部的矿物早结晶。显然橄榄石、基性斜长石是最早结晶的矿物，石英则是岩浆结晶的最后产物。
（2）解释了岩浆岩中矿物共生组合的一般规律。由于两种反应系列存在着共结关系，当岩浆冷却到一定温度时，必定同时结晶出一种浅色矿物和一种暗色矿物。例如当岩浆降至1550℃时，析出橄榄石、斜方辉石和基性（钙、培）长石而组成超基性岩。岩浆温度降至1270℃时，单斜辉石和拉长石同时析出组成基性岩。
（3）解释了岩浆岩多样性的原因。同一种岩浆可以形成不同类型的岩浆岩。
（4）解释了岩浆岩中某些结构上的特征。如斜长石的正常环带结构和暗色矿物的反应边结构。
5、列举沉积岩层理构造的主要类型，并加以说明。
答：层理是沿原始沉积平面的垂直方向上矿物成分、颜色、结构等特征发生变化所构成的一种层状构造。层理不仅是沉积岩的基本构造特征，而且也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。一般按形态特点把层理分为下列类型：
1、水平层理：细层之间以及细层与层系界面之间互相平行，主要形成于细粉砂和泥质岩石中，多见于水流缓慢或平流的环境中形成的沉积物内，如河漫滩、牛轭湖、泻湖、沼泽、闭塞的海湾沉积物中。
2、平行层理：类似水平层理，细层之间以及细层与层系界面之间也互相平行，但出现在粒度较粗的砂岩中，常伴有冲刷现象，它形成于急流、水浅的水流条件下。
3、波状层理：细层呈波状起伏，但其总方向相互平行，并平行于层系面。其成因有两种，一种是往复振荡的波浪造成的，波层对称，多见于湖泊浅水带、海湾、泻湖环境的沉积物中；另一种是微弱的单向水流造成的，波层不对称，多见于河漫滩沉积物中。
4、斜层理：细层与层系界面斜交，且层系之间可以重叠、交错。它是水流（或风）中形成的沙纹或沙波被埋藏以后在岩层剖面上所呈现出的构造特征。细层的倾向反映了介质的流向（风向），细层的厚度（相当于沙纹或沙波的高度）反映介质的流速。因此，斜层理常用来作为水流动态（流速、方向、水深等）和沉积环境的重要标志。常见者如下：
a、板状斜层理：细层单向倾斜，单向水流所造成，见于河床沉积中。
b、槽状交错层理：在层理的横切面上，层系界面呈凹槽状，细层的弯度与凹槽一致或以很小的角度与之相交；在纵剖面上，层系界面呈缓弧状彼此切割，细层与之斜交。河流沉积物中常见之。
c、楔形层理：层系呈楔形，多出现于三角洲及湖、海的浅水地带。
5、透镜状层理：砂质小透镜体连续地且较有规律地包裹于泥质层中，砂岩透镜体内部又具有斜层理。它在潮汐沉积物中最常见。
6、粒序层理：又叫递变层理，是无明显的细层界线，整个层理主要表现为粒度的变化，即由下至上粒度由粗到细逐渐递变。它是浊流的沉积特征，并且比较常见。
7、块状层理：岩层自下至上岩性均一，肉眼看不出其它内部层理构造，一般厚度大于lm，是沉积物快速堆积的产物。也可为生物扰动所致。
6、论述砂岩成分分类的依据并解释为什么以此为分类依据。
答：在岩石分类时，首先必须选择在客观上能够鉴定而又最能联系岩石成因的特征作为分类的依据；其次应当考虑分类方案既适用于野外工作，又适用于室内研究。根据上述原则，目前一致认为砂岩分类应当反映这样三个问题：
1、来源区的母岩性质；
2、搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度；
3、沉积时的介质物理条件，即流动因素。
因此，从具体标志来说，应当选择砂岩中的石英、长石、岩屑和粘土基质四种组分作为分类依据。因为这些变量容易鉴别，又有成因意义，它们彼此间的数量关系可以反映砂岩的成因特征。
不稳定碎屑组分可以反映物质来源。长石是花岗质母岩的标志，岩屑则是火山岩、沉积岩和浅变质岩母岩的标志。长石和岩屑的比值（即F／R，称来源指数）可以反映出来源区母岩组合的基本特征。
搬运和磨蚀的历史可以通过稳定组分和不稳定组分的相对量比来表示（即Q／F＋R，称矿物成熟度）。在一般情况下，矿物成熟度越高，磨蚀条件越好、搬运历史也越长。砂岩中分布最普遍的稳定组分是石英。
介质的物理条件（密度和粘度）是影响碎屑物机械沉积的重要因素，砂岩中粘土基质的有无和数量多少，是机械分异作用好坏的具体指标，介质的这种性态可以用碎屑与基质比值（即C／M，称流动指数）来表示。C／M比值可以直接反映砂泥混杂的程度，即岩石分选性的好坏。如果C／M比值很小，则砂泥混杂、分选性很差，说明簸选不彻底，沉积物堆积速度很快。
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