工程地質(zhì)及水文地質(zhì)復(fù)習(xí)思考題（全）

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第一篇地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)

第一章地球的基本知識

1.地球的圈層構(gòu)造如何劃分？

答：以地表為界，地球可分為外圈層和內(nèi)圈層，兩者各有不停的圈層

構(gòu)造。外圈層可分為大氣圈、水圈和生物圈。大氣圈是指包圍地球的氣體，厚度在幾萬km以上，但占大氣總質(zhì)量3/4的大氣是集中在地表以上10km的高度范圍以內(nèi)。水圈是指地球表層的水體，大部分集聚在海洋里，部分分布于河流、湖泊、沼澤、冰川一級地球表層的樣式和土層的空隙中。生物圈是地球上生物生存和活動的范圍。地球的內(nèi)圈層又分為地殼、地幔和地核。地核位于深約2800km的古登堡面一下直到地心，主要由比較常見的鐵、硅、鎳溶解體組成。地核和地殼之間稱為地幔，地殼是地球最外面的一層殼。

（外圈層：大氣圈、水圈、生物圈；內(nèi)圈層：地殼、地幔、地核）

2.什么是礦物？什么是巖石？

答：礦物是地殼中及地球內(nèi)層的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的具

有一定形態(tài)、化學(xué)成分和物理性質(zhì)的單質(zhì)元素或化合物，它是構(gòu)成地殼巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)。

巖石是在各種不同地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種或多種礦物有規(guī)律

地組合而成的礦物集合體。

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3.何謂地質(zhì)作用？地質(zhì)作用有幾種類型?

答：（1）地殼自形成以來，其物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面形態(tài)，一直

都在進行蛻變和發(fā)展，促地殼蛻變和發(fā)展的各種作用，統(tǒng)稱為地質(zhì)作用。

2.地質(zhì)作用分為內(nèi)地質(zhì)作用和外地質(zhì)作用。內(nèi)地質(zhì)作用包括構(gòu)造運

動，地震作用，巖漿及火山作用和變質(zhì)作用。外地質(zhì)作用包括風(fēng)化作用，剝蝕作用，搬運作用，沉積作用和沉積成巖作用。

4.地質(zhì)年代和地層年代如何劃分？

答：地質(zhì)年代的單位是宙、代、紀、世、期；相對應(yīng)的地層年代是宇、界、系、統(tǒng)、階。

5.如何確定地層的相對年代？

答：地層相對年代的確定方法有四種。第一，古生物法。即利用分布

時代短、特征顯著、數(shù)量眾多而地理分布廣泛的化石確定地層的地質(zhì)年代。其次，巖性對比法。即將未知地質(zhì)時代的地層特征與已知地質(zhì)時代的地層的巖性特征進行對比，用于確定地層時代。第三，標志層法。即在地層剖面中某些厚度不大、巖性穩(wěn)定、特征突出、分布廣泛和簡單識別的巖層可以作為地層對比的標志。第四，巖層接觸關(guān)系。即通過觀測上下巖層之間的接觸是整合、假整合還是不整合確定地層相對年代。

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（古生物法、巖性對比法、標志層法、巖層接觸關(guān)系）

6、什么是侵入接觸？什么是沉積接觸？如何確定火成巖及變質(zhì)巖的形成時代？

答：侵入接觸：先形成的巖層受后期巖漿的侵入作用。

沉積接觸：是火成巖侵入體遭遇風(fēng)化剝蝕后，又被新沉積巖層所覆蓋

的接觸關(guān)系。古生物化石和同位素法

7.如何區(qū)別地層接觸關(guān)系中的整合、假整合和不整合接觸？答：（1）整合是同一地區(qū)上下兩套地層在沉積層序上是連續(xù)的，且產(chǎn)

狀一致，即在時間和空間深均無休止。

（2）假整合又稱平行不整合，是上下兩套巖層之間有一明顯的沉

積休止面，但產(chǎn)狀基本一致或一致?？臻g深無休止。（3）不整合接觸又稱角度不整合是上下兩套巖層之間有一明顯的

沉積休止面且兩套巖層呈一定角度相交產(chǎn)狀也發(fā)生變化。

其次章巖石

1.什么是造巖礦物？

答：（構(gòu)成巖石主要成分的礦物）

造巖礦物是地殼中及地球內(nèi)層的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的具

有一定形態(tài)、化學(xué)成分和物理性質(zhì)的單質(zhì)元素或化合物，它是構(gòu)

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成地殼巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.簡述礦物和巖石的關(guān)系？

答：（礦物是巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)，巖石是礦物集合體。）礦物是巖石的重要組成部分，巖石是在不同的地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種或多種礦物有規(guī)律地組合而成的礦物集合體。

3.火成巖是怎樣形成的？它有哪些主要的礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造類型？答：（1）火成巖是（指巖漿冷卻后成形的一種巖石。）是巖漿活動的

產(chǎn)物，即地下深處的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石。

（2）組成說成巖的礦物大約有30多種，他們在火成巖中分布很不

均勻，最多為石英、長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石等10余種。

（3）火成巖的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物結(jié)晶程度、結(jié)晶顆粒的大

小、形態(tài)及晶粒之間或晶粒與玻璃質(zhì)之間的相互關(guān)系的特征?；鸪蓭r的結(jié)構(gòu)根據(jù)巖石中礦物結(jié)晶程度可分為全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)巖石中晶粒的大小可分為顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，很據(jù)晶粒相對大小又可更為等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)。

（4）火成巖的主要構(gòu)造類型有流紋狀構(gòu)造、氣孔狀構(gòu)造、杏仁狀

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構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。

4.沉積巖是怎樣形成的？它的組成物質(zhì)和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征有哪些？答：沉積巖是地表或近地表的巖石遭遇風(fēng)化破壞、搬運作用、沉積作用、及固結(jié)成巖這幾個階段形成的。

組成物質(zhì)主要有：各種巖石碎屑、造巖礦物和溶解物質(zhì)。結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶狀結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)。構(gòu)造特征：層理構(gòu)造（水平層理、斜交層理、交織層理），層面構(gòu)造（波痕、雨痕、泥痕、結(jié)核、化石）

5.變質(zhì)作用可分為哪幾種類型？有哪些主要變質(zhì)礦物？

答：（1）根據(jù)變質(zhì)作用的因素和變質(zhì)方式的不同，變質(zhì)作用可分為接

觸變質(zhì)作用，動力變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用。其中接觸變質(zhì)作用包括熱接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用。

常見的變質(zhì)款物有：滑石、絹云母、石榴子石、綠泥石、蛇紋

石、紅柱石、硅灰?guī)r、石墨等。

6.沉積巖區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的重要特征有哪些？

答：首先是形成的條件和因素不同，巖漿巖是巖漿活動的產(chǎn)物，變質(zhì)巖是（變質(zhì)作用的產(chǎn)物）受地殼運動和巖漿活動等造成物理、化學(xué)條件變化導(dǎo)致原來巖石成分、結(jié)構(gòu)等變化形成的巖石，而沉積巖是由沉積作用

形成。其次從結(jié)構(gòu)上可以區(qū)分，沉積巖有明顯的層理和層面構(gòu)造，在沉積巖中能夠找到古生物的印記。7.簡述火成巖分類及產(chǎn)狀？

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答：火成巖分為深層巖，淺層巖和噴出巖。

（1）深層巖具有結(jié)晶聯(lián)結(jié)，晶粒粗大均勻，孔隙率小，裂隙不發(fā)育，巖石整體穩(wěn)定性好，新鮮的巖石是良好的建筑物地基。但此類巖石中的礦物抗風(fēng)化能力弱，特備是含鐵、鎂質(zhì)的基性巖，更易風(fēng)化，形成風(fēng)化帶，影響巖石的工程性質(zhì)。

（結(jié)晶聯(lián)結(jié)，晶粒粗大均勻，孔隙率小，裂隙不發(fā)育，巖石整體穩(wěn)定性好，抗風(fēng)化能力弱。）

（2）淺層巖常是斑狀結(jié)構(gòu)、結(jié)晶隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，所以這類巖石力學(xué)強度各不一致，一般狀況下，中細晶質(zhì)和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的巖石透水性弱，抗風(fēng)化能力較深層巖強；斑狀結(jié)構(gòu)的透水性和力學(xué)強度變化大，特別是脈巖類，巖體小，且穿插于不同的巖石中，易蝕變風(fēng)化，使得強度和變形性能降低、透水性增大。

（斑狀結(jié)構(gòu)（透水性、力學(xué)強度變化大，易風(fēng)化）、結(jié)晶隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（透水性弱，抗風(fēng)化能力較強））

（3）噴出巖由于結(jié)構(gòu)和構(gòu)造多種多樣，巖性不均一，產(chǎn)狀也不規(guī)

則，厚度變化大，所以其強度、變形及透水性能相差很大。

（產(chǎn)狀不規(guī)則，變化大。）

8.簡述巖石三大類的主要地質(zhì)特征。

答：（1）火成巖：（強度高，易風(fēng)化）火成巖力學(xué)強度較高，可作為

各種建筑物良好地基及自然建筑材料，但易風(fēng)化，形成風(fēng)化層帶影響巖石工程性能。

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（2）沉積巖：沉積巖按成分分為碎屑巖、黏土巖、化學(xué)巖及化學(xué)

生物巖。1.碎屑巖，工程地質(zhì)性質(zhì)一般較好，但其膠結(jié)物的

成分和膠結(jié)類型影響顯著。2.黏土巖，抗壓強度和抗剪強度低，親水后易軟化

和泥化。3.化學(xué)生物巖，抗水性弱往往表現(xiàn)出不同程度的可

溶性。

（3）變質(zhì)巖：（與原巖的性質(zhì)相像或相近）變質(zhì)巖的工程地質(zhì)與

原巖密切相關(guān)，往往與原巖的性質(zhì)相像或相近

第三章地質(zhì)構(gòu)造

1.何謂地殼運動？地殼運動有哪些主要類型？

答：（1）地殼運動也稱構(gòu)造運動或巖石圈運動，是指由于地球內(nèi)部營

力而引起的地殼變形和變位.(由于地球內(nèi)部作用引起的地球組成物質(zhì)的機械運動）

（2）地殼運動的主要類型有：垂直運動和水平運動兩種。2.全球有哪些地殼運動活動帶？

答：環(huán)太平洋帶，地中海—印度尼西亞帶，太平洋脊及大陸裂谷。

3.何謂巖層的產(chǎn)狀要素？如何測定產(chǎn)狀三要素？真假傾角如何換算？

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答：（1）巖層的產(chǎn)狀是指巖層在巖石圈中的空間方位和產(chǎn)出狀態(tài)，巖

層的產(chǎn)狀是以層面在三維空間的延伸方向及其與水平面的交角關(guān)系來確定的，它可分為水平的、傾斜的和獨立的三種基本類型，巖層的產(chǎn)狀用巖層層面的走向、傾向和傾角三個要素來表示。

（2）產(chǎn)狀三要素：走向、傾向、傾角，是用地質(zhì)羅盤儀在野外測量得到的。

（3）真傾角只有一個，假傾角可有無數(shù)個，真傾角總是大于假傾

角，兩者的關(guān)系可用tanβ=sinθtanα來表示。

4.什么叫褶皺構(gòu)造？褶皺構(gòu)造有哪些基本要素？

答：褶皺構(gòu)造：（巖層受構(gòu)造力作用，形成一系列連續(xù)彎曲的構(gòu)造。）巖層在構(gòu)造運動中受力產(chǎn)生一系列連續(xù)彎曲的永久變形。

褶皺構(gòu)造的基本要素：兩個或兩個以上的褶曲。褶曲的要素：核、翼、軸面、軸線、脊線（樞紐）、轉(zhuǎn)折端。

5.褶皺構(gòu)造類型如何劃分？在野外如何觀測褶皺？

答：（1）褶皺的基本類型只有背斜和向斜兩種。背斜是巖層向上彎曲，

兩側(cè)巖層相背傾斜，核心巖層實地較老，兩側(cè)依次變新并對稱分布。向斜是巖層向下彎曲，兩側(cè)巖層相向傾斜，核心巖層時代較新，也對稱福利部。2.在野外識別褶皺：

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1.首先可沿垂直于巖層走向的方向進行觀測，查明地層的層序

和確定地層的時代，并測量巖層的產(chǎn)狀要素。

2.然后根據(jù)以下幾點分析是否有褶皺存在進而確定是向斜還是

背斜。這幾點是：A.根據(jù)巖層是否有對稱重復(fù)的出露可判斷是否有褶皺存在。B.對比褶皺核部和兩翼巖層得時代新老關(guān)系來判斷褶皺是背斜還是向斜。C.根據(jù)兩翼巖層得產(chǎn)狀判斷褶皺是直立的、傾斜的還是倒轉(zhuǎn)得等。

6.裂隙（節(jié)理）的成因類型如何？

答：可分為三類成因：1.原生節(jié)理（巖石在成巖過程中形成的）2.次生節(jié)理（由于巖石風(fēng)化、巖坡變形破壞、河谷邊坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂隙）3.構(gòu)造節(jié)理（由于地殼運動產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力作用而形成的節(jié)理）。

7．節(jié)理和斷層有何一致和不同之處？答：一致：都因外力作用發(fā)生了破碎。

不同：斷層兩側(cè)演示存在明顯位移，而節(jié)理不存在。

（1）節(jié)理成因分類：A.原生節(jié)理，是巖石在成巖過程中形成的。B.次生節(jié)理，是由于巖石風(fēng)化、巖坡變形破壞、河谷邊坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂縫。C.構(gòu)造節(jié)理，是由地殼運動產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力作用而形成的節(jié)理。

節(jié)理力學(xué)性質(zhì)分類：1.張節(jié)理2.剪節(jié)理3.劈理

（2）斷層是巖石受力發(fā)生斷裂，斷裂面兩側(cè)巖石存在明顯位移的

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斷裂構(gòu)造。斷層要素：斷層面和斷層破碎帶，斷層線，斷盤，斷距。斷層的識別：1.沿巖層走向追索，若發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷，而和另一巖層相接觸。2.沿垂直巖層走向的方向進行觀測。3.由于構(gòu)造應(yīng)力的作用，沿斷層面或斷層破碎帶及其兩側(cè)，往往出現(xiàn)一些伴生的構(gòu)造變動現(xiàn)象。4.在地貌上，斷層常形成斷層崖、三角面山、山脈的中斷或錯開，以及山地突然與平原相接觸等現(xiàn)象。5.沿斷層帶常形成溝谷、凹地，或出現(xiàn)線狀分布的湖泊、泉水等。6.某些喜濕性植物志帶狀分布。

8.張節(jié)理和剪節(jié)理有何區(qū)別？

答：1.張節(jié)理可以是構(gòu)造節(jié)理、表生