自然地理学习题和答案2

1第二章《地壳》习题汇编一、填空题1、地壳是地球内部圈层结构的最外层，它与大气圈、水圈、生物圈等地球外部圈层的联系最为紧密。地壳运动使地球内部物质和能量参与地壳外部形态的塑造，从而奠定自然地理环境的基本骨架。具有刚性特点的地壳，可抑制岩浆不致大量无规则地涌出地表，对自然地理环境起着调节和保护作用，从而使人类获得一个较为安宁的自然环境。2、矿物的晶形按形态基本上可以分为两大类型——单形和聚形。如果两个以上同种晶体有规律地连生在一起，称为双晶。最常见的双晶有：接触双晶、穿插双品、聚片双晶。3、结晶习性大体分为三种类型：一向延伸型、二向延伸型、三向延伸型。4、矿物的物理性质主要包括矿物的光学性质和力学性质。矿物光学性质包括颜色、条痕、透明度、光泽。矿物力学性质含硬度、解理、断口、延展性、脆性等。矿物其他物理性质还有比重、磁性等。5、矿物的颜色是矿物对可见光中不同波长光波选择性吸收和反射的物理性能的表征。分为自色、他色和假色。6、据反射光亮程度，光泽可以分为：金属光泽、半金属光泽、非金屑光泽（可以进一步分为金刚光泽、玻璃光泽）、特殊的光泽（如在石英的不平坦断面上的油脂光泽；闪锌矿断面上的松脂光泽；具纤维状集合体形态的石膏和石棉呈现出的丝绢光泽；白云母、滑石等片状矿物表面上的珍珠光泽；粒分散集合体的高岭石的土状光泽，这种光择最弱，易称无光泽。矿物的光泽也表现出各个方面的差异性。7、矿物硬度大小主要取决于内部结构质点间连接力的强弱。德国莫氏(F.Mohs)选择了常见的10种矿物，将硬度由小到大排列，分为10级，这就是习称的莫氏硬度计，其中，滑石硬度为1，石英硬度为7，刚玉硬度为9，金刚石硬度为10。野外鉴定矿物时，如找不到标准矿物，可利用一些代用品测试，如指甲(硬度2-2.5)，铜钥匙(约3)，小钢刀(约5.5-6)。通常，可以将矿物硬度略列划分为软(其硬度指甲)、中(指甲-小刀)、硬(小刀)和极硬(石英刻不动)四类。8、矿物受力后沿着一定结晶方向断开，并产生光滑平面的性质称为解理，裂开的光滑乎面称解理面。解理一般沿着晶体内部构造联系力量弱的方向发生。根据裂成光滑解理面的难易程度，可以分为：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、无解理。9、矿物断口依其裂面形状分为：贝壳状断口、参差状断口、锯齿状断口等。解理完善程度与断口发育程度是互为消长的，解理极完全则无断口，反之断口发育，则无解理或者解理极不完全。10、按比重，矿物可以分为四级：轻矿物——比重2.5；中等比重矿物——比重2.5-4；重矿物——比重4-7；极重矿物——比重7。对极重矿物来说，比重是鉴定的重要标志。比重不仅对于鉴定矿物有重要意义，而且对于研究古代沉积环境、查明物质来源亦是重要的。11、类质同象表示方法是将相互置换的两种离子用括弧括起来，中间加一逗点，并把含量较多的一种写在前面，如橄榄石化学式(Mg,Fe)2SiO4表示Mg,Fe两者可以相互置换，且前者含量多于后者。1．矿物的分类12、按品体化学分类将矿物分为5个大类：自然元素矿物、硫化物、卤化物、氧化物及氢氧化物类矿物、含氧盐矿物。其中含氧盐矿物又包括硅酸盐类、碳酸盐类、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐等。地壳岩石主要由此类矿物组成，约800多种，占已知矿物的1/3左右，为地壳总重量的3/4，如将SiO2重量计入，可为地壳总重量的87％以上。13、任意举出10种常见矿物的名字：(1)石英、(2)磁铁矿、(3)赤铁矿、(4)褐铁矿、(5)软猛矿、(6)黄铁矿、(7)黄铜矿、(8)方铅矿、(9)闪锌矿、(10)方解石、(11)白云石、(12)石2膏、(13)磷灰石、(14)萤石、(15)正长石、(16)斜长石、(17)云母、(18)高岭石、(19)石榴子石、(20)角闪石、(21)辉石、(22)橄揽石、(23)石墨、(24)辉锑矿、(25)铝土矿、(26)滑石、(27)蛇纹石、(28)石棉、(29)孔雀石、(30)黑钨矿。14、石英分为两大类：一类是晶体。颜色不一，如果是无色透明的晶体称“水晶”，紫色的称“紫水晶”，黑色的称“墨品”等。一类是隐晶体，主要由Si02胶体溶液沉淀而成。15、云母是主要造岩矿物之一，为钾、镁、锂、铝等的铝硅酸盐。在地壳中分布较广泛，占地壳重量的3.8％。晶体常呈假六方片状或板状晶体，集合体通常为片状或鳞片状。颜色随成分而异。玻璃及珍珠光泽，透明或半透明。硬度2-3，具一组完全解理，比重2.7-3.1。根据其成分和颜色可再分为白云母、金云母和黑云母等。16、斜长石Na[AlSi3O8]-Ca[Al2Si2O8]是由钠长石Na[AlSi3O8]和钙长石Ca[Al2Si2O8]所组成的类质同象混合物，两者之间可以任意比例组合，并据此将其分为3类（酸性斜长石、中性斜长石、基性斜长石）6种。17、按成因，岩石可以分岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩三大类。18、岩浆是一种粘稠的熔浆，粘度与硅酸含量有密切的关系。硅酸含量少者称基性岩浆，粘性小、易流动；硅酸含量多者称酸性岩浆，粘性大，不易流动。根据近代火山口逸出的熔岩流测量结果，岩浆温度大约800-1250℃，人们推测地表3000km以下的岩浆温度可达1500-2500℃。19、岩浆活动包括2种方式：岩浆上升到一定位置，由于上覆岩层的外压力大于岩浆的内压力，使之停滞在地壳中冷凝，结晶，称岩浆的侵入作用。由此作用形成的岩石称侵入岩。其在地壳深处(地表以下3-6Km处)和浅处(地表以下0-3km或近地表)形成的岩石分别称深成岩和浅成岩。岩浆冲破上覆岩层喷出地表，即喷出作用或火山活功(挥发成分大部逸失)，这种作用形成的岩石称喷出岩，又称火山岩。20、岩浆岩化学成分复杂，几乎包括地壳中所有元素。含量差异明显，以O,Si,Al,Fe,Ca,Na，K，Mg，Ti等元素含量最多，占岩浆岩化学元素总量的99％以上。若以氧化物即这些元素与氧结合来计，也同样占99％以上，其中SiO2含量最高，占59.14％，其次是Al2O3，含量为15.34％，因而可以认为，岩浆岩实际上是一种硅酸盐岩石。21、依硅酸饱和程度，可将岩浆岩分为四大类型：（见下表）表岩浆岩分类（依硅酸饱和程度）岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩SiO2含量%4545％-5252％-656522、岩浆岩矿物主要是硅酸盐矿物，分布很不均匀，最多的是长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石，其总和占岩浆岩矿物平均总含量的92％。这些被称为岩浆岩造岩矿物。长石、石英、白云母等富含硅铝，色浅，称硅铝矿物或浅色矿物；角闪石、辉石、橄榄石、黑云母富含铁镁，色深，称铁镁矿物或暗色矿物。23、地表或近地表先成岩石遭受风化剥蚀以及生物和火山作用的产物在原地或经外力搬运沉积后，又经成岩作用而成的岩石称为沉积岩。一些时代年轻的疏松的沉积，如广泛分布于地表的第四纪沉积，虽成岩作用较弱，亦被包括在广义的沉积岩范畴。沉积岩在产状上，一般说来是成层的，在成因上是外生的，故富含有机质及生物化石。不过只有成层的产状并不一定都是沉积岩，某些喷出岩、变质岩也是成层的。但总的说来，成层产状和外动力成因，是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要的特点。24、各种先成的岩石碎屑及溶解物质是沉积岩的主要物源，但最基本的是来源于地壳最先成的岩石——岩浆岩，故沉积岩的化学成分和岩浆岩基本相似。由于沉积岩形成的环境与岩浆岩完全不同，所以在化学成分上并不尽一致。两者间差异主要是：沉积岩中Fe2O3FeO，AlCa+Na+K，KNa，而岩浆岩恰恰相反；沉积岩中富含H20和CO2，而岩浆岩中则很少。其原因主要是沉积岩的氧化条件有利于Fe2O3和Al聚集，地表植被和岩石风化所形成的胶体矿物对K的吸附作用以及地表和大气中H20和CO2的参与。325、沉积岩中矿物约有160余种，常见矿物仅20余种。其中，石英、长石、白云母、粘土矿物和碳酸盐矿物可占该类岩石矿物总量的93％以上。沉积岩与岩浆岩在矿物种类和含量上存在很大差别。这些差别的原因主要与沉积岩形成时的表生地球化学环境特别是生物化学风化和侵蚀、搬运与堆积作用有关。26、根据结构类型，沉积岩分为碎屑岩、粘土岩和化学岩与生物化学岩。依据粒级和粒度，沉积碎屑岩再分为砾岩、砂岩、粉砂岩、火山碎屑岩等类型。火山碎屑岩又可以进一步细分为火山角砾岩、火山凝灰岩、火山集块岩。根据粘土岩构造和固结程度等可将其进一步分为粘土、泥岩和页岩。化学岩和生物化学岩按其化学分异顺序可以分为如下儿类：铝土岩、铁质岩、锰质岩，硅藻土、燧石岩、磷块岩，碳酸盐，可燃有机岩，可燃有机岩包括煤、石油、油页岩及天然气等。27、导致岩石发生变质的主要因素为温度、压力和化学性质活泼的气体和溶液。温度一是主要由地球深部放射性元素的蜕变产生的地热；二是岩浆侵入对其围岩产生的热能；三是新构造运动产生的摩擦热，但对岩石变质影响较小。温度一方面使发生重结晶作用，另一方面产生新的高温变质矿物。压力有静压力和定向压力两种，静压力可以产生体积减小而比重增大的新矿物，定向压力使岩石发生破碎和变形，还可以使其中的柱状或片状矿物垂直压力方向定向排列，形成岩石中的片理构造。化学性质活泼的气体和溶液导致岩石物质成分发生变化，产生新的变质矿物。28、常见变质岩有：(1)板岩、(2)千枚岩、(3)片岩、(4)片麻岩、(5)石英岩、(6)大理岩、(7)角闪岩及角闪片岩、(8)硅卡岩等。29、矿床是指在地质作用下形成的，在经济与技术条件下其质和量均可供开采利用的有用矿物的富集地段。矿床的概念中包括成矿作用和经济技术并发因素的变化，故矿床的范畴是随着科学技术的进步而不断扩大的。矿体是矿床中具有一定形态、大小和产状的矿石聚集体，它是组成矿床的基本单位，开采的对象。一个矿床可以由一个或若干个矿体构成，也可由几十至几百个矿体组成。30、根据地质条件，可将成矿作用分为内生成矿作用、外生成矿作用及变质成矿作用，所形成的矿床分别叫内生矿床、外生矿床和变质矿床。31、岩浆主要由两部分组成：一部分以硅酸盐熔浆为主体；一部分是挥发组分(主要是水蒸汽和其他的一些气态物质)。随着岩浆所受压力和温度的变化，两部分物质发生分离。岩浆不断冷却凝固，不断形成不同岩浆岩的过程中，也形成了各种相关的内生矿床。32、依据岩浆的发展顺序和冷凝成矿阶段，内生矿床分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床和火山矿床四种。33、在外力作用下使有用组分聚集形成矿床的作用称为外生成矿作用，主要指风化作用、沉积作用及生物堆积作用。这三种作用分别形成风化矿床、沉积矿床及可燃性有机岩矿床，统称为外生矿床，包括铁、锰、铝等金属矿产及能源矿床等。34、岩石或原有矿床在热力、动力特别是区域变质作用下受到改造，使之某些成矿组分集中和重结晶而形成矿床的作用称为变质成矿作用，所形成的矿床称变质矿床。主要包括变成矿床、受变质矿床和混合岩化矿床三类。35、燃料矿床即可燃性有机岩矿床。它是在过去地史时期的某一阶段，地球上极为发育的生物群死亡后，在适宜环境中堆积起来，经特定的物理、化学作用和成矿作用而形成的，又称“化石燃料”，包括固态的煤和油页岩，液态的石油和气态的天然气。35、煤是一种固态的，可以燃烧的或用作工艺原料的可燃有机岩。它是古植物遗体堆积在一定环境下，经过一系列复杂的演化过程形成的。煤矿的有机组分右C，H．O，N等元素组成，主要由植物遗体转化而来，燃烧后便挥发逸失；无机组分燃烧后变成残渣，称为灰分。煤矿中的灰分一般在30％以下。煤是主要的能源，世界使用的能源大约1/4从煤而来。煤在中国能源结构中更占70％以上。36、暖湿的石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、第三纪等地史时期系植物生长茂盛的时期，因此为最重要的成煤期。在这些时期，大量的植物遗体个断堆积，并遇空气隔绝的封闭环境，处于以下降为主的地壳运动背景，在湖盆中便能逐渐形成含煤地4层。37、最早形成的初生石油呈分散液珠状态分布于生油层中，这些分散的油气在某些外力的作用下往隆起处发生迁移，转入储油层。油气迁移到储油层内，当遇到盖层与圈闭条件时则形成油气藏。同一隆起构造中的油气藏的总和就称为油田。38、构