地概真题(99-15)

2015年硕士研究生入学考试试题一、简答（四选三）1生态平衡及维护生态平衡的意义在任何一个正常的生态系统中，能量流动和物质循环总是不断进行着，在一定时间和空间内，生产者、消费者和分解者之间都保持着一种动态的稳定，这种稳定状态就称生态平衡。这种平衡包括生态系统结构上的稳定、功能上的稳定以及能量输入、输出上的稳定。保持生态平衡是非常重要的，这是因为生态系统对人类的生存和发展具有很重要的意义。这种意义主要表现在它的功能上。如森林生态系统是地球上重要的生态系统之一，它具有固碳制氧、涵养水源和防止水土流失、清洁大气、进行物质交换等功效。假如地球上没有了森林，那么地球的景观将是不堪设想的。一个生态系统的稳定性（或平衡），与生态系统的结构、能量流动和物质循环的途径有关。一般是在成分多样、能量流动和物质循环途径复杂的生态系统中，比较容易保持稳定；相反，成分单纯、结构简单的生态系统通常就比较脆弱。因此，森林生态系统比草原生态系统更易保持稳定，草原生态系统比苔原生态系统更具有稳定性。我们经常说的要保持生物的多样性，这就是为了生态系统的稳定性。但是，一个生态系统的调节能力是有限的，超出了这个限度，生态系统本身的调节能力就不会再起作用，生态平衡就会遭到破坏。2威尔逊旋回及与在现代的实例从大陆裂谷发展到大洋并进一步发展成为造山带的演化过程，反映了大洋形成与消亡的一般规律，被称为威尔逊旋回。从统一的大陆板块发展成为大陆裂谷系盆地，一般与岩石圈板块的相背分离运动及热的软流圈物质上涌有关，即具有与洋中脊类似的动力学环境，因此大陆裂谷可视为洋脊发育的胚胎期。陆裂谷系是大陆内部出现的一些大规模的线性、拉张断陷型盆地，地貌上常表现为一系列大型深陷的湖泊，如东非裂谷、贝加尔裂谷等。如果大陆裂谷沿分离的方向继续发展，则沉积盆地进一步变大、变深，中间部位出现新生洋壳，成为狭窄的原始海洋，如非洲与阿拉伯半岛之间的亚丁湾—红海即属于这种情况。沿着这个方向继续发展（即海底扩张），便可形成宽大的海洋，如大西洋就是这种情况，这种时期的大洋常具有宽广的大陆架、大陆坡及大陆基，是地表沉积最发育的场所，可形成巨厚的沉积物。这种大洋边缘尚未出现海沟，大陆与大洋一侧同属一个板块，称为被动大陆边缘。随着海底扩张的不断进行，被动大陆边缘处的洋壳发生断裂，并向大陆之下俯冲，形成海沟，这种具有海沟的俯冲边缘称为主动大陆边缘，现今的太平洋就是这种情况。这时期的大洋开始衰退、萎缩，由于俯冲作用，在大陆边缘可形成高大的山系，成为重要的剥蚀物源地区。随着俯冲作用的进行，大洋最后消亡，大陆与大陆碰撞，形成巨大的褶皱山系，成为陆上剥蚀的主要场所。如果有些地区碰撞尚未进行彻底，还可保留某些残留海盆，如现今的地中海即是。3岩溶作用的条件与常见的岩溶地形的成因①可溶性岩石岩石的可溶性是发生岩溶作用的必要条件。岩石的可溶性主要取决于岩石的化学成分，像由硅酸盐矿物组成的岩石很难溶于水，如岩浆岩、大多数变质岩，所以岩溶作用在这些地区难以进行。而碳酸盐岩较易溶于水，所以岩溶作用主要发生在灰岩、白云岩发育的地区。②岩石的透水性与流动性透水性强的岩石利于岩溶作用的进行。岩石的透水性最主要取决于岩石的结构、构造、破碎程度和空隙的连通性。由粗颗粒或大小不均匀的碎屑组成的岩石透水性能强，利于地下水流动。岩石破碎、裂隙发育时其透水性好，反之则差。中国地质大学（北京）研究生入学考试地球科学概论历年真题及答案1③地下水的溶蚀能力地下水的溶蚀能力取决于ＣＯ２的含量和适宜的气候条件。ＣＯ２的含量越高，其溶蚀能力越强。气候条件对地下水的溶蚀能力影响很大，潮湿气候区比干旱气候区岩溶作用更发育。常见的岩溶地形：①地下水的垂直运动与岩溶地形有溶沟、石芽、落水洞、溶斗等。②地下水的水平运动与岩溶地形溶洞4大洋地壳与大陆地壳的特征异同（1）大洋地壳大洋地壳厚度较薄，一般为5～10km（不计海水厚度），在一些洋隆或海山地区可达10km以上。一般而言，厚度在洋中脊地区较薄，远离洋中脊地区厚度有增厚趋势。大洋地壳的结构比较一致，从上到下一般可分为3层：层1或称沉积层。为未固结或弱固结的大洋沉积物，厚度具有变化，一般在洋中脊的轴部地区缺失该层，由洋中脊向两侧到海沟或大陆坡坡脚处厚度逐渐增大，该层一般厚几百米，物质的平均密度为2.3g/cm3，地震波P波速度约为2.2km/s。层2或称玄武岩层。主要为玄武岩组成，有时夹有少量沉积岩。玄武岩常具有枕状构造，它是由于熔岩在厚厚的海水层之下溢散时，因压力较大，使其无法起泡并快速冷却收缩而形成的一种椭球状外形。该层的厚度变化较大，一般在0.5～2.5km之间，物质的密度为2.55～2.65g/cm3，地震波P波速度一般为5.2km/s。层3或称大洋层。该层的物质可能主要为变质的玄武岩、辉长岩及蛇纹岩。该层的厚度从大洋中脊向两侧有规律地增加，一般厚度3～5km，物质的密度为2.68～3g/cm3，地震波P波速度为（6.7±0.25）km/s。大洋层以下进入上地幔，一般认为主要由橄榄岩组成，密度为3.3g/cm3，地震波P波速度约为8.1km/s。总体来看，洋壳的厚度变化较小，物质成分主要相当于基性岩，物质的平均密度较陆壳大，约为2.8～2.9g/cm3。洋壳内部的岩石变形程度较弱，具有较统一的刚性性质。而且，洋壳形成的年代较新，一般形成于距今2亿年以来。（2）大陆地壳大陆地壳的厚度较大，平均厚度约33km，在某些高山地区可厚达70km，在较薄的地方有时仅25km左右。大陆地壳的结构在横向和纵向上均表现出很强的不均一性，总体上看，由上向下亦可分为3层：上地壳一般厚10～15km，主要由沉积岩和变质岩组成，其中常侵入或穿插着一些来自下部层位的花岗岩和混合岩体。该层物质的平均化学成分接近中—酸性岩，大致与花岗闪长岩相当。物质的密度约为2.5～2.7g/cm3，地震波纵波速度随岩性不同变化较大，一般为4～6.1km/s。中地壳一般厚5～10km，横向厚度变化大，各地区厚度不一。该层主要由混合岩、花岗岩及糜棱岩等岩石组成，其平均化学成分接近于酸性岩，与花岗岩相当，其密度约为.7～2.8g/cm3，地震波纵波速度一般为5.56～6.3km/s。由于该层岩石中的含水性一般较下地壳强，并且其温度和压力又较上地壳高，因此，其岩石常表现出较强的塑性流变特征，地震波速度常出现壳内低速层，而视电阻率特征则常出现高导层。下地壳一般厚10～20km，可能主要为麻粒岩、角闪岩及片麻岩组成，其中常散布着一些中、酸性的岩浆岩体，并可能穿插着较多的基性岩脉。下地壳物质的总体化学成分可能为中性，但略偏基性，相当于基性成分较高的闪长岩成分。该层物质的密度约为2.8～2.9g/cm3，地震波纵波速度一般为6.4～7.0km/s。总体来看，陆壳的厚度变化较大，结构较复杂，物质成分相当于中、酸性岩，物质的平均密中国地质大学（北京）研究生入学考试地球科学概论历年真题及答案2度较洋壳小，约为2.7～2.8g/cm3。陆壳内岩石变形强烈，而且陆壳的形成年代较老，演化时间漫长。据岩石的同位素年龄测定，格陵兰的古老片麻岩年龄达36亿～40亿a左右。现在一般认为地球的形成年龄为46亿a。所以，陆壳自地球形成的早期便开始发育，并一直演化至今。二、论述题（1，2必做，3，4选做一道）1河流的沉积作用及冲积物的特点（20分）河流的沉积作用，自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因，归纳起来有3点：一是流速减小，二是流量减小，这二者都会使河流活力降低而发生沉积；三是进入河流的碎屑过多，超出河流的搬运能力而发生沉积。据此分析，河流发生沉积作用有三个主要场所：一是河流汇入其它相对静止的水体处，如河流入海、入湖以及支流入主流处；二是河床纵剖面坡度由陡变缓处，一般来说河流中、下游地势较平坦，沉积作用明显；三是河流的凸岸，由单向环流侵蚀凹岸，其产生的碎屑在凸岸沉积。冲积物的特点是：①砾石成分复杂，往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中，不稳定组分较多。②碎屑物质的分选性较好。碎屑颗粒随水动力条件的改变，按大小、比重依次沉积。由于这种分选作用，一些比重大而稳定的矿物，如金、锡石、金刚石、钨砂等，便可富集形成冲积砂矿床。③碎屑颗粒的磨圆度较高。冲积物通常经过长距离和多次的再搬运，由于磨蚀和碰撞造成较高的磨圆度。④冲积物层理发育，类型丰富，层理一般倾向河流下游。⑤冲积物常呈透镜状或豆荚状，少数呈板片状。⑥冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积。2板块构造说的基本思想及用其解释全球地震带的分布和浅源，中源，深源地震的成因（20分）基本思想：固体地球上层在垂向上分为物理性质显著不同的两个圈层：上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈。岩石圈侧向上分为若干大小不一的板块，它们漂浮在软流圈上作大规模运动，板块内部相对稳定，边缘因为相互作用成为构造活动强烈的地带。板块之间的相互作用从根本上空值各种地质作用的过程，也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。地震是现今构造运动的一种表现形式，其分布、类型及成因都与现代板块活动有密切关系。世界上的地震主要集中分布在如下3个地震带上。（1）环太平洋地震带这是一条地震活动最强的地震带，全球约80％的浅源地震、90％的中源地震以及几乎全部深源地震都发生在这个地震带内。所释放的地震总能量约占全球地震释放能量的76％。该带地震活动的特点是：地震带宽度大，地震频次高，地震震级大（达8.9级），浅源、中源、深源地震由海沟向大陆一侧有规律分布，构成贝尼奥夫地震带。很显然，环太平洋地震带的分布与环太平洋板块俯冲带相一致，贝尼奥夫带与向下俯冲的板片相一致。过去，人们虽然相信浅源地震是由岩石破裂（或断层）所引起的，但对于中、深源地震的成因一直没能解决，因为按一般情况理解的话，在几百公里的地下深处，岩石已具很强的塑性，不可能发生脆性破裂并引起地震。但板块构造对这一问题作了成功的解释，并得到震源机制资料的验证。当冷的刚性岩石圈大洋板块沿海沟向下俯冲时，由于其下插速度较大，深部物质来不及对它马上加热、同化，因此这种刚性的下插板块常常可以到达很深的地方仍保持较强的弹性或脆性。这样，在俯冲产生的机械力的作用，俯冲板块内部发生断裂和变形，便可以产生中、深源地震。（2）阿尔卑斯（地中海）-喜马拉雅-印度尼西亚地震带该带为世界上第二大地震带，地震释放总能量约占全球的22％。地震活动的特点是：地震带宽度很大，震中很分散；地震频次较高；基本上是浅源地震，深源地震很少，中源地震分布在局部地段。很明显，这个带中国地质大学（北京）研究生入学考试地球科学概论历年真题及答案3的分布与欧亚板块与非洲板块和印度板块的碰撞边界（印度尼西亚处为俯冲边界）相一致。板块碰撞造成了比较宽的岩石强烈变形带，因而形成了较强、较宽的地震活动带。由于局部地段具有俯冲性质或保存有俯冲板块的残片以及碰撞后大陆板块之间的陆内俯冲等原因，使这个带存在一些震源较深的地震。（3）大洋中脊及大陆裂谷地震带该带主要沿大洋中脊的中央裂谷附近及转换断层分布，在大陆上则是沿狭长的裂谷系分布，延伸长达60000km，但地震带宽度窄，全部为浅源地震，地震活动频次及震级均不及上述两地震带。该带的地震活动主要与分离型板块边界及一些转换断层有关。由此可见，板块边界是地震发生的主要场所。3确定相对地质年代的方法及其在地层对比中的应用相对地质年代的的确定方法通常依靠地层层序律、化石层序律和地质体之间的切割律三条准则。地层层序律：地层形成时的原始产状一般是水平的或近于水平的，并总是先形成的地层在下后形成的在上。它是确定同一地区相对地质年代的基本方法。当地层因构造运动发生倾斜但未倒转时，斜面上为新地层。层序倒转时，上下关系颠倒。化石层序律：地层层序律只能确定同一地区，化石层序律可以比对不同地区地层新老关系。地质历史上的生物遗迹一般被钙质、硅质等充填或交代。生物演化的总趋势是简单到复杂低级到高级，以往出现过的生物类型在以后的演化过程中绝不会重复出现。以此对比不同地区的地层，可以判断新老关系地质体之间的切割律：以上两条主要适用沉积岩或层状岩石，呈块状的岩浆岩或