地质学试题及答案

一、1.论述工程建设与地质环境之间的相互关系。

答：地质环境对工程建设具有制约作用体现在：以一定作用影响工程建设活动的安全；某些地质条件不具备而提高了工程的造价；影响工程建筑物的稳定和正常使用。

所以，地质环境是从安全、经济和正常使用三个方面影响工程建设的。

工程活动也会以各种方式影响地质环境，每类工程活动对地质环境的作用方式强度是不同的，对地质环境的影响也不尽相同，概括起来有:(1)工程荷载：工程荷载是指工程建筑物的自重及其运行时与其他自然和人为作用力的叠加所造成的在工程和地质介质边界面的荷载。

在这一附加荷载作用下，地质体中的应力产生重新分布，使岩土介质发生变形，当变形发展到一定程度时岩土会产生破坏。

(2)岩土体的开挖：岩土体开挖对地质环境的影响表现在以下几个方面，即岩（土）应力状态的卸载和调整；岩（土）开挖振动和爆破损伤；岩（土）临空面位置、形态发生改变；引发地下水的排泄、地表水的聚集；开挖后岩（土）弃渣的堆积和处理；(3)水流、水体的调节：导致地面沉降、水库诱发地震、库岸崩塌。

2.工程地质勘察的六个方面？（1）.沿途类型及性质；（2）地质结构；（3）地形地貌；（4）水文地质；（5）物理地质现象；（6）天然建筑材料。

3.论述工程建设中主要的工程地质问题有哪些。

答：工程建设中主要的工程地质问题包括以下四类，即（1）地基稳定性问题：这是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。

此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。

铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。

（2）斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡，斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。

斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。

（3）地下洞室稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等。

（4）区域地质稳定性问题：特定的地质条件中产生的，影响到广大区域的工程地质问题，包括活断层、地震、水库诱发地震、地震砂土液化和地面沉降等。

掌握这些问题的规律性，对规划选场，地质环境的合理开发与妥善保护，具有重要意义。

二、1.矿物：由地质作用所形成的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。

2.解理：矿物受打击后，能沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质3.层理构造：由于季节性气候变化、沉积环境的改变，先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化，从而显示出来的成层现象4.地质年代：地质体形成或地质事件发生的时代。

5.简述矿物肉眼鉴定的依据。

答：矿物鉴定的依据有：矿物的形态、颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理和断口。

6.写出15种以上的矿物名称？答1滑石、2石膏、3方解石、4萤石、5磷灰石、6正长石、7石英、8黄玉、9刚玉、10金刚石、11黑云母、12白云母、13黄铁矿、14赤铁矿、15角闪石7.简述摩氏硬度计的10种标准矿物。

答：摩氏硬度计的10种标准矿物，按硬度小到硬度大排序为：1滑石、2石膏、3方解石、4萤石、5磷灰石、6正长石、7石英、8黄玉、9刚玉、10金刚石。

8.论述三大岩类的地质特征。

答：三大岩类的地质特征见下表：9.按照由老到新的顺序写出震旦纪以来地质年代（纪）。

答：震旦纪（Z）、寒武纪（Є）、奥陶纪（O）、志留纪（S）、泥盆纪（D）、石炭纪（C）、二叠纪（P）、三叠纪（T）、侏罗纪（J）、白垩纪（K）、古近纪（E）、新近纪（N）、第四纪（Q）。

三、1.地质构造：组成地壳的岩层或岩体在构造运动的强烈作用下，形成了各种不同的构造形迹。

2.走向：岩层面与水平面的交线两端所指的方向称走向。

3.倾向：垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。

其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向。

4.倾角：岩层层面与水平面所夹的锐角。

5.褶皱构造：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。

岩体：工程影响范围内的地质体，由各种结构面和结构体组成。

6.结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或有一定厚度）的地质界面（或带）。

7.结构体：结构面在空间的分布和组合将岩体切割成形状、大小不同的块体。

8.软弱夹层：有一定厚度的相对软弱的层状地质体，具有高压缩性和低强度的特征。

9.岩体结构：岩体中结构面与结构体的组合方式。

10.岩石的软化系数：在数值上它等于岩石在饱和状态下的极限抗压强度和在风干状态下极限抗压强度的比。

11.简述褶曲的基本形态。

答：褶曲的基本形态是背斜和向斜。

12.论述断层的工程地质评价。

答：断层的存在，从总体上说，破坏了岩体的完整性，降低了岩体的强度，加速了风化作用、地下水活动及岩溶发育，从而在以下几方面对工程建设产生影响。

（1）断层降低了地基岩体的强度及稳定性。

建于其上的建筑易产生较大的沉降、开裂和倾斜。

（2）断裂构造带不仅岩体破碎，而且断层上、下盘的岩性也可能不同，跨越断裂带的建筑物，易产生不均匀沉降。

（3）隧道等地下工程建设通过断裂破碎带地段，易发生坍塌甚至冒顶。

（4）沿断裂破碎带地段易形成风化深槽及岩溶发育带。

断层陡坡或悬崖多处于不稳定状态，容易发生崩塌等。

（5）断裂构造破碎带常为地下水的良好通道，地下水的出露也常为断裂构造所控制。

施工中，若遇到断层带时会发生涌水问题。

（6）构造断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动。

因为构造断裂带是地壳表层薄弱地带，若有新的地壳出运动发生时，往往引起附近断裂带产生新的移动，从而影响建筑物的稳定。

13..简述沉积岩层的接触关系。

答：沉积岩的接触关系有整合接触、平行不整合接触和角度不整合接触。

整合接触：相邻的新老地层产状一致，它们的岩石性质和生物演化连续而渐变，沉积作用没有间断。

平行不整合：相邻的新老地层产状一致，地层缺失，沉积间断。

角度不整合：相邻的新老地层产状不一致，地层缺失，沉积间断。

14.简述结构面按地质成因分类并举例。

答：结构面按地质成因可分为原生结构面、构造结构面和次生结构面。

（1）原生结构面：指岩石形成过程中产生的结构面。

包括沉积结构面（如层面、层理、沉积间断面等）、火成结构面（如流纹面、与围岩的接触面等）及变质结构面（如片麻理、片理、板理等）；（2）构造结构面：在构造应力作用下于岩体中形成的破裂面或破碎带，如构造裂隙、断层面、断层破碎带等；（3）次生结构面：岩体在形成后经风化、卸荷及地下水等作用在岩体中形成的结构面，如风化裂隙、卸荷裂隙等。

15.论述各级结构面划分依据、特征及工程意义。

答：各级结果面的划分是按结构面的延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其力学效应，将结构面分为五级。

（1）一级结构面：延伸数公里～数十公里以上，破碎带的宽度从数米至数百米的大断层或区域性断层（断裂带）；工程意义：软弱结构面，影响区域稳定性，山体稳定性，控制工程岩体变形、破坏和稳定性。

（2）二级结构面：延伸数百米～数公里，破碎带宽度数十厘米～数米的区域性地质界面（断层、层间错动带、接触破碎带、风化夹层等）；工程意义：软弱结构面，控制了山体及工程岩体的破坏方式和滑动边界。

（3）三级结构面：为工程岩体内的中型结构面，如沿走向长数十米至百余米的小断层、破碎带；厚度在数厘米至1米左右的地质界面，如层间错动面、不整合面、软弱夹层等。

工程意义：多数为软弱结构面，影响或控制岩体的稳定性。

其中二、三级结构面控制工程岩体力学作用的边界条件和破坏方式，它们的组合往往构成可能滑移岩体的边界面，直接威胁工程安全稳定性。

（4）四级结构面：为工程岩体内的小型结构面，延伸长度数厘米～数十米，宽数厘米之内的节理、层面、小断层及较发育的片理等。

它们仅在小范围内将岩体切割成块状。

工程意义：硬性结构面，影响岩体的完整性和力学性质，是工程岩体分级及岩体研究的基础，是结构面统计分析和模拟的对象。

（5）五级结构面：为工程岩体中岩块内的微型结构面，延展性和连通性极差，主要包括微型节理或不发育的片理等。

工程意义：硬性结构面，影响岩块的物理力学性质。

16.论述如何分析岩体的工程地质性质。

答：岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，即各种结构面性质及对岩体的切割程度，其次才是组成岩体的岩石的性质。

因此，在分析岩体的工程地质性质时，必须首先分析岩体的结构特征及其相应的工程地质性质，其次再分析组成岩体的岩石的工程地质性质，有条件时配合必要的室内和现场岩体(或岩块)的物理力学性质试验，加以综合分析，才能确切地把握和认识岩体的工程地质性质。

17.读图题1.按照由老到新的顺序写出图1中符号所代表的地质年代，判别图中褶皱和断层的基本类型，并说明理由。

图1答案：4个图中出现的地质年代有老到新依次为O（奥陶纪）、S（志留纪）、D（泥盆纪）、C（石炭纪）、P（二叠纪）、T（三叠纪）。

图一是背斜，因为图一中的地层对称重复出露，判定为褶皱构造，并且核部地层年代老，两翼地层年代新，因而是背斜。

图二是向斜，因为图二作的地层对称重复出露，判定为褶皱构造，并且核部地层年代新，两翼地层年代老，因而是向斜。

图三是逆断层，因为图三中两侧的岩层发生了明显的位移，判定为断层，并且上盘沿断层面相对上升，下盘沿断层面相对下降，因而是逆断层。

图四是正断层，因为图四中两侧的岩层发生了明显的位移，判定为断层，并且上盘沿断层面相对下降，下盘沿断层面相对上升，因而是正断层。

其上盘下降，下盘上升。

2.根据图2完成以下填空。

图2（1）标记为K( 纪)与其下岩层的接触关系为。

答案：白垩纪、角度不整合（2）标记为D( 纪)的地层与标记为O( 纪)的地层之间的接触关系为。

答案：泥盆纪、奥陶纪、平行不整合（3）标记为C( 纪)的地层与标记为D( 纪)的地层之间的接触关系为。

答案：石炭纪、泥盆纪、整合接触（4）断层上盘的褶皱属于（背斜/向斜），下盘的褶皱属于（背斜/向斜）。

根据轴面产状，断层上盘的褶皱属于褶皱。

答：背斜、向斜、倒转褶皱（5）根据轴面产状和两翼岩层特点，该地区褶皱形成年代晚于，早于。

答案：石炭纪、白垩纪（6）按照断层两盘相对运动的方向，该地区发育的断层属于（正/逆）断层，其形成年代要（早于/晚于）褶皱的形成年代。

答案：逆断层、晚于3.如图3所示，回答以下问题。

图3（1）按照由老到新的顺序写出图3中符号所代表的地质年代。

答：图中地质年代有老到新依次为志留纪（S）、泥盆纪（D）、石炭纪（C）、二叠纪（P）、三叠纪（T）、白垩纪（K）。