磁场变化的历史和确定岩石的年代。1.海沟是切穿岩石圈的深大断裂。2.海沟是陆壳和洋壳交叉重叠的复杂地带。3.海沟是不对称的地热流异常区
洋脊是岩石圈的张裂带和地下岩浆涌出口,如果这种作用继续进行,岩石圈是不是会拉开?越来越多的岩浆流到哪里去?海沟(或贝尼奥夫带)是岩石圈的挤压带,如果这种作用继续下去,岩石圈将会缩短到什么程度?深海沉积物既薄而又年轻,如果深海沉积速度以每100 年1mm 计,从太古代至今,应该有30km 以上的厚度,但实际上只有几十、几百米的厚度,这是因为什么?凡此种种,如果按照传统的地质学理论是无法加以解释的。因此,一个新的课题摆在人们面前,那就是大洋壳究竟是如何形成和演化的。1960-1962 年,赫斯(H.H.Hess)和迪茨(R.S.Deitz)首先提出一种理论,叫海底扩张说。
海底扩张说认为:密度较小的大洋壳浮在密度较大的地幔软流圈之上;由于地幔温度的不均一性,导致地幔物质密度的不均一性,从而在地幔或软流圈中引起物质的对流,形成若干环流;在两个向上环流的地方,使大洋壳受到拉张作用,形成大洋中脊,中脊被拉开形成两排脊峰和中间谷,来自地幔的岩浆不断从洋脊涌出,冷凝后形成新的洋壳,所以大洋中脊又叫生长脊,温度和热流值都较高;新洋壳不断生长,随着地幔环流不断向两侧推开,也就是如传送带一样不断向两侧扩张,因此就产生了地磁异常条带在大洋中脊两旁有规律的排列以及洋壳年龄离洋脊越远越老的现象;
大洋中脊两侧向外扩张速度(半速度)大约为每年1-2cm,有的可达3-8cm;在向下环流的地方,或在不断扩张的大洋壳与大陆壳相遇的地方,由于前者密度较大,位置较低,便向大陆壳下俯冲,形成海沟或贝尼奥夫带;向大陆壳下面倾斜插入的大洋壳,由于远离中脊,温度已经变冷,同时海底沉积物中的水分也被带入深部,形成海沟低热流值带;另一方面,由于深部地热作用,再加上强大的摩擦,在大约深150-200km 处,导致大洋壳局部或全部熔融,形成岩浆,岩浆及挥发成分的强大内压促使其向上侵入,并携带大量热能上升,因此在海沟向陆一侧一定距离处形成高热流值;同时,来自地幔的、以及混杂了重熔陆壳的岩浆喷出地表形成火山和岛弧;这些火山喷出的岩浆,由于混入了硅铝层(沉积物,大陆壳重熔物质)的成分,因此经常是属于中性的安山岩质(在环太平洋区安山岩出露的界线,称为安山岩线)。大洋壳俯冲带,由于其下部逐渐熔化、混合而消亡,所以贝尼奥夫带又称为大洋壳消亡带。
海底扩张说对于许多海底地形、地质和地球物理的特征,都能作出很好的解释。特别是它提出一种崭新的思想,即大洋壳不是固定的和永恒不变的,而是经历着\新陈代谢\的过程。地表总面积基本上是一个常数,既然有一部分洋壳不断新生和扩张,那就必然有一部分洋壳逐渐消亡。这一过程大约需2 亿年。这就是在洋底未发现年龄比这更老的岩石的缘故。
第六套《地质学基础》试题
姓名 ___________ 学号___________ 成绩___________
三、名词解释(4′×8共计32分) 1. 克拉克值
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2. 风化壳
3. 莫霍面
4. 标准化石
5. 岩石圈
6. 矿物
7. 向斜
8. 片麻构造
二、画图题(剖面或平面图)(3′ ×6共计18分)。
14、 正断层 15、 地垒 16、 转换断层 17、 海侵层位 18、 平行不整合 19、 穹隆构造
三、分析题(10′×1﹢6′×1共计16分)
1. 根据华南和华北上古生界地层对比表,试分析中国华南上古生界地层的特征?( - 22 -
10分)
2. 根据沉积岩与火成岩平均化学成分比较表,试分析其化学成分的异同点?(6分)
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四、问答题(10′×2﹢6′×1﹢14′×1共计34分)
1. 简述地质年代表?(制表或文字均可)(10分)
2. 简述鲍温反应系列及共生组合规律?(10分)
3. 阐述板块构造学说的诞生过程和主要思想理论及其主要贡献。(14分)
第六套《地质学基础》试题答案
一、名词解释(4′×8共计32分)
1.克拉克值:化学元素在地壳中平均含量称克拉克值。
2.风化壳:不整合的标志(2分),由于长期的风化剥蚀,残留难分解的物质,一般是铁和硅质物(2分)。
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3.莫霍面:是一级的不连续的界面,在地下33公里处(1分),是地壳和地幔的分界面(3分)。
4.标准化石:演化速度最快,分布最广的化石(1分),可以鉴定地层的时代(3分)的化石。
5.岩石圈:地壳与上地幔的顶部(软流圈以上部分),都是由固态岩石组成的,统称为岩 石圈。
6.矿物:是在各种地质作用下(1分)形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体(1分),是组成岩石的基本单位(2分)。 7.向斜:两翼基本对称,核部地层较年轻(2分),两翼地层较老(2分)的褶皱。
8.片麻构造:岩石主要由较粗的粒状矿物(如长石、石英)组成,但又有一定数量的柱状、片状矿物(如角闪石、黑云母、白云母)在粒状矿物中定向排列和不均匀分布,形成断续条带状构造。
二、画图题(剖面或平面图)(3′ ×6共计18分)。 答案:(略)
三、分析题(10′×1﹢6′×1共计16分)
1. 根据华南和华北上古生界地层对比表,试分析中国华南上古生界地层的特征?(10分) 答:华南地区上古生界的特征
1.上古生界包括泥盆、石炭和二叠系。
2.地层总厚度可达4000m 多,但各地差异较大,横向变化显著。
3.整个上古生界以海相地层为主,间有陆相地层,和北方显著不同,说明曾经多次海侵。 4.含煤地层层位较多,但分布面积和规模一般不如北方大。
5.地层之间接触关系比较复杂,西南地区有大规模玄武岩喷发活动,东南地区有褶皱运动,常呈角度不整合关系。这是海西运动在华南地区的表现。
2. 根据沉积岩和火成岩平均化学成分对比表(%)试分析其化学成分的异同点?(6分) 答:沉积岩的材料主要来源于各种先成岩石的碎屑、溶解物质及再生矿物,归根结底来源于原生的火成岩,因此沉积岩的化学成分与火成岩基本相似,即皆以SiO2、Al2O3 等为主。但也有其不同之处:如沉积岩中Fe2O3 的含量多于FeO,而火成岩却与此相反,这是因为沉积岩主要是在氧化条件下形成的;又如沉积岩中富含H2O、CO2 等,而火成岩中则很少,因为沉积岩是在地表条件下形成的;还有,沉积岩中常含有较多的有机质成分,而在火成岩中则缺少这样的成分。
四、简答题(10′×2﹢6′×1﹢14′×1共计34分) 1. 答案(略)(6分)
2、答:从高温到低温岩浆结晶过程包括两个并行的演化系列:一方面为属于浅色矿物(硅铝矿物)的斜长石的连续固溶体反应系列,即从富钙斜长石向富钠斜长石演化(也就是从基性斜长石向酸性斜长演化);(2’)在这个系列的演变过程中,矿物晶体格架没有很大改变,只是矿物成分发生连续的变化,实际上是连续的类质同像过程。另一方面为暗色矿物(铁镁矿物)的不连续反应系列,即按橄榄石、辉石、角闪石、黑云母的顺序结晶;(2’)在这个系列演变过程中,前后相邻矿物之间不是成分上的连续过渡,而是岩浆同早期矿物发生反应产生新矿物,相邻矿物的结晶格架也发生显著变化。随着温度下降,在岩浆晚期此二系列合成单一的不连续反应系列,依次结晶出钾长石、白云母,最后析出石英。(2’)鲍温反应系
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