第一篇:中科院地質與地球物理研究所博士入學考試巖石學往年試題總結
2005-2011年博士入學考試巖石學考點匯總
一、名詞解釋部分(教材為桑隆康、馬昌前主編的巖石學第二版)
1、鈣堿指數:Peacock于1931年提出,指在SiO2-Alk-CaO質量百分含量圖上,Alk含量曲線和CaO含量曲線相交處所對應的SiO2含量。該指數將火成巖系列的二分法擴展為四分法,即堿性(<51)、堿鈣性(51-56)、鈣堿性(56-61)和鈣性(>61)。(見教材第四章,第87頁)
2、D〞層:位于下地幔底部的一個圈層,深度一般在2700-2900Km,厚度一般200-300Km,為核幔間的熱和化學反應帶,由金屬合金和硅酸鹽礦物組成。該層地震波速極不均一,速度梯度降低,之下即為核幔邊界。(見教材緒論,第4頁)
3、S型花崗巖:上地殼沉積巖部分熔融、結晶產生的過鋁質花崗巖類,代表巖石有堇青石花崗巖和二云母花崗巖。(見百度百科詞條)
4、埃達克巖:一套由安山質、流紋質和英安質等系列火山和(或)侵入巖組合形成的特殊島弧巖石,以缺少玄武巖與典型的島弧巖漿巖相區別。因首次發現于阿留申群島的埃達克島而得名。(見教材第八章,第171頁)
5.苦橄巖:一種稀有的、富含橄欖石的超鎂鐵質火山巖。斑狀結構,斑晶多為橄欖石,少量為輝石,另外含少量斜長石、角閃石和金屬礦物等。常產于玄武巖系底部,與苦橄質玄武巖共生。(見教材第六章,第141頁)
6、紫蘇花崗巖:一種以含有紫蘇輝石為特征的花崗巖,最早發現于印度南部,最常見于早前寒武紀陸核區。花崗結構,片麻狀構造,與麻粒巖相變質巖共生。最常見的礦物組合為石英+堿性長石+斜長石+紫蘇輝石。(見教材第九章,第183頁)
7、固相線:巖石剛剛開始熔融或者結晶完全結束時對應的p-T-X(壓力-溫度-組分)條件。在二元系中,固相線為一條曲線,而在三元系中,固相線為一個曲面。(見教材第五章,第107頁+百度詞條)
液相線:巖石完全熔融或者結晶剛剛開始時對應的p-T-X(壓力-溫度-組分)條件。在二元系中,液相線為一條曲線,而在三元系中,液相線為一個曲面。
8、固溶體:
9.滑動反應:在給定壓力和流體成分條件下,反應在一個溫度范圍內連續發生,反應物和生成物之間呈漸變關系,這種反應稱為連續反應或滑動反應。(見教材第二十二章,第455頁)
10.變質相系:某個具有特定P/T比的地區所包含的變質相的系列。(見教材第二十三章,第479頁)
11.后成合晶結構:變質巖中的一種結構。先成礦物被后成礦物反應邊包裹,當反應邊由兩種以上礦物組成并呈細小蠕蟲狀時,稱其為后成合晶。(見教材第二十一章,第431頁)
12.鉑族元素:屬元素周期表第Ⅷ族元素,是一類珍稀元素,包括釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑六種元素。(見百度詞條)
13.次火山巖相:即次火山巖的產出面貌。次火山巖是分布于火山巖區,與火山活動同期形成的一種超淺成侵入巖,侵入深度一般小于0.5Km。與火山巖外貌相似,但結晶較好,多呈小巖株、巖瘤、巖脈及其它小型侵入體產出。(見教材第二章,第29頁+百度詞條“次火山巖”)14.磁鐵礦系列花崗巖:日本學者石原舜三1977年根據不透明礦物的含量將花崗巖劃分為磁鐵礦系列和鈦鐵礦系列。其中磁鐵礦系列花崗巖被認為形成于高氧逸度條件,氧化礦物含量高,其中90%以上為磁鐵礦。(見教材第九章,第186頁+論文-馬樂天)
15.細碧角斑巖:由細碧巖、角斑巖和石英角斑巖等噴出巖組成的一個巖系,富鈉、致密,斑狀結構,斑晶以鈉長石為主,基質為隱晶質結構。常見綠泥石化、綠簾石化等蝕變作用,一般認為是洋底低級蝕變的產物。(見教材第七章,第157頁+第八章,174頁+第九章,186頁)
16.金伯利巖:一種淺成-超淺成、堿性或偏堿性的超鎂鐵質侵入巖,粗晶斑狀結構,斑晶礦物主要為橄欖石,常發生蛇紋石化等蝕變,塊狀或角礫狀構造,呈巖筒或巖脈等小型侵入體產出。金伯利巖在自然界出露很少,是金剛石最主要的母巖,同時由于其起源于地幔,是研究地幔物質構成的重要窗口。(見教材第十一章,第220頁)
17.鮑文反應序列:在玄武質巖漿結晶過程中,先析出的礦物因物化條件的改變與剩余巖漿發生反應,使成分發生變化并產生新的礦物,隨著溫度的降低,有規律地產生一系列礦物,這個礦物系列即鮑文反應系列。(見教材第三章,第68頁)可加圖說明。
18.熔離作用:指原來成分均一的巖漿,演化到一定溫壓條件后不再穩定,分離成兩種或兩種以上成分不同、互不相溶的巖漿的作用,又稱液態不混溶。(見教材第十二章,第252頁)
19.變質流體:變質過程的主要動力學因素之一,與溫度、壓力具有同等重要的意義,以包裹體形式存在于變質礦物之中,是變質過程環境信息的客觀記錄。(見相應文獻,徐學純)
20.地幔柱:起源于核幔邊界,演化于地幔,在近地表發生殼幔相互作用的圓柱狀地質體。(見相應文獻,王登紅)
地幔柱:是一種熱物質流,從核幔邊界上升,在上地幔深度發生減壓熔融,熱點是地幔柱在地表的表現。(見教材第十二章,第238頁)
21.安山巖線:以蛇綠巖套為代表的拉斑玄武巖系列與以安山質火山巖、石英閃長巖和花崗閃長巖為主的鈣堿性系列巖漿巖之間的巖相地理分界線,又稱馬歇爾線。(見互助百科詞條)
22.輝綠巖:一種淺成鎂鐵質侵入巖,暗綠或黑綠色,中細粒灰綠結構,主要礦物成分為基性斜長石和輝石,呈巖墻或巖床產出。(見教材第七章,第151頁)23.糜棱巖:一種動力變質巖,黑色或暗灰色,具糜棱結構,定向構造。碎斑呈卵圓狀、眼球狀、透鏡狀,發育波狀消光、變形紋、變形帶、扭折帶等晶內和晶界塑性變形結構。基質由細小的粉碎或重結晶顆粒組成,具明顯面理,呈條帶狀繞過碎斑。根據基質含量,分為初糜棱巖、糜棱巖和超糜棱巖三類。
24.變余結構:巖石保留了原巖結構特點,但成分由變質礦物組成,常見于低級變質巖中的結構。(見教材第二十一章,第424頁)
25.榴輝巖:主要由石榴子石和綠輝石組成的高壓基性變質巖,深色,粗粒不等粒變晶結構,塊狀構造,常呈層狀或透鏡狀產出。(見教材第二十六章,第545頁+百度詞條)
26.麻粒巖:形成于麻粒巖相條件下,具有高溫變質礦物組合的各類變質巖石。(見相關文獻,翟明國+教材第二十六章,第537頁)27.高壓變質帶:由高壓變質巖組成的變質帶。(見百度詞條)
28.蛇綠巖:一套由蛇紋石化超鎂鐵質巖、基性侵入雜巖、基性熔巖和海相沉積物構成的巖石組合,是大洋巖石圈的殘片,是確定古板塊邊界的重要證據。(見中科院課程PPT)
29.淺成巖:侵入深度小于5Km的侵入巖。巖體一般較小,具細粒結構,隱晶質結構和斑狀結構,可見晶洞構造,邊部具冷凝邊,與圍巖不協調接觸,產狀多為巖墻,巖床,巖蓋,小巖株,引爆角礫巖體等。(見教材第二章,第26頁)30.脈巖:淺成巖中呈巖墻、巖床、巖脈產出者,統稱為脈巖。其中與深成巖礦物組合相似者謂之未分脈巖,與深成巖成分差別較大者謂之二分脈巖。(見教材第四章,第98頁)
31.蘇長巖:輝長巖類中的一種,中粗粒結構,主要由斜長石和斜方輝石組成。(見教材第七章,第151頁)
32.次生石英巖:中酸性火山巖或次火山巖在火山噴出的含硫熱氣或熱液的作用下形成的富石英的交代巖石。(見教材第二十五章,第518頁)
33.濁積巖:深水沉積環境中各種重力流沉積物所形成的的沉積巖的總稱。(見沉積巖石學,第377頁)
34.結晶分異作用:指結晶相和熔體相之間分離的過程,包括重力分異、流動分異、對流分異等多種分異機制。(見教材第九章,第202頁)
35.反應邊:早生成的礦物或者捕虜晶與熔漿反應,在其外圍生成的另一種成分完全不同的新礦物邊。(見教材第三章,第58頁)
36.粒狀變晶結構:變晶主要為等軸狀、近等軸狀顆粒的變晶結構,又稱花崗變晶結構。(見教材第二十一章,第428頁)37.拉斑系列:
38.鉀玄巖系列:又稱橄欖玄粗巖系列,處于典型的堿性玄武巖系列和典型的鈣堿性系列的過渡位置,富鉀低鈦,是島弧、造山帶與伸展構造有關的典型巖石。(見教材第四章,第89頁,第七章,158頁)
39.揮發分:巖漿中所含的H2O,CO2,SO2,HCl,HF等易于揮發的組分,它們具有降低巖漿粘度和熔點,攜帶富集有用元素,形成氣成-熱液礦床的能力。(見百度詞條)40.鎂指數:Mg#=Mg2+/(Mg2++Fe2+)的摩爾數比值,常作為玄武巖漿結晶分異和判斷幔源巖漿的指標。(見教材第四章,第74頁)
41.固結指數:固結指數SI=100MgO/(MgO+FeO+Fe2O3+Na2O+K2O)(見教材第十二章,第245頁)
42.混合巖:混合巖化作用形成的,介于變質巖和巖漿巖之間的一類巖石,由暗色的基體和淺色的脈體組成。基體是角閃巖相或麻粒巖相變質巖,代表原巖,但受到一定改造;脈體是長英質或花崗質物質,代表新生的部分。(見教材第二十七章,第566頁)
43.藍片巖:典型高壓低溫變質巖,主要礦物為藍閃石,變余結構構造發育,由洋殼和海溝沉積物俯沖變質形成,是識別古海溝帶的標志。(見教材第二十六章,第543頁)
44.相律:巖石的礦物組合(相)、化學成分(組分)和物化條件(自由度)之間的數量關系,即p+f=c+2.其中p為相數,f為自由度數,c為組分數
45.巖石圈:地殼和上地幔組成的圈層,具有剛性特征,內部結構不均一。大陸巖石圈一般厚70-200Km,大洋巖石圈一般厚30-90Km,洋中脊中央地帶,巖石圈厚度幾乎為零。(見教材第一章,第4頁)
46.莫霍面:地殼與地幔之間的不連續面,由克羅地亞學者莫霍洛維奇于1909年發現,故名之。
47.A型花崗巖:非造山堿性花崗巖,主要形成于大陸裂谷和克拉通環境。(見教材第九章,第187頁)
48.科馬提巖:一種超鎂鐵質火山巖,由高鎂橄欖石、輝石、少量金屬礦物及基性玻璃組成,具獨特的鬣刺結構,常見枕狀構造,呈巖流或淺成巖體產出。(見教材第六章,第142頁)
49.煌斑巖:富含自形鎂鐵質礦物斑晶(主要是黑云母和角閃石)的淺成巖,煌斑結構,多呈巖墻、巖床和巖脈產出,規模不大,但分布廣泛。(見教材第十一章,第226頁)
50.配位多面體:就是把包圍在外的質點(配位體)中心聯結起來所形成的多面體,既說明了配位數,又說明了配位體的相對位置。(見礦物學概論,第63頁)51.類質同象:晶體中某種質點被類似的質點所代替,而能保持原有晶格,只是晶格常數略有改變的現象。(見礦物學概論,第65頁)
52.REE元素:稀土元素的簡稱(Rare Earth Element),包括La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y等16種。53.配位數:晶體中某質點周圍與該質點有直接聯系的質點數。54.單變線: 55.礦物干涉色: 56.不溶體: 57.高場強元素:
58.交織結構:微晶雜亂分布,無定向性或只有弱的定向性的結構,常見于安山巖。(見教材第三章,第56頁)
59.平行層理:平面狀紋層平行層面疊置而成的層理,較之水平層理紋層厚度較大,粒度較粗,多見于砂巖。(見教材第十三章,第278頁)
60.風暴巖:由風暴流沉積物固結形成的沉積巖,具有丘狀交錯層理,多見于陸棚環境。
61.軟流圈:巖石圈以下直到300Km深處為低速帶,稱為軟流圈。軟流圈具有高溫韌性變形特征,既有固態地幔巖,又有部分熔體。(見教材第二章,第4頁)62.I型花崗巖:殼源巖漿和幔源巖漿混合作用的產物,以含大量花崗閃長巖-閃長巖為特征。(見大地構造45頁)
63.變晶結構:變晶的形狀、大小及相互關系,是變質巖最普遍的結構類型。(見教材第二十一章,第424頁)
64.球粒結構:主要由球粒狀微晶組成的巖石結構.(見教材第三章,第52頁)
二、簡答和論述
1.根據酸度可以將巖漿巖分為四大類十二個巖類,請順序列出這十二個巖類共生組合名稱。
答:根據酸度將巖漿巖分為超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖等四大類。十二個巖類分別為:(1)橄欖巖-苦橄巖類;(2)金伯利巖類;(3)霓霞巖-霞石巖類;(4)碳酸巖類;(5)輝長巖-玄武巖類;(6)堿性輝長巖-堿性玄武巖類;(7)閃長巖-安山巖類;(8)正長巖-粗面巖類;(9)霞石正長巖-響巖類:(10)花崗巖-流紋巖類;(11)脈巖類;(12)火山碎屑巖類。其中(1)、(2)、(3)、(4)屬超基性巖;(5)和(6)屬基性巖;(7)、(8)、(9)屬中性巖;(10)屬酸性巖。
2.按照巖石化學特征,火山巖可以劃分為幾個系列?每個系列有什么成因特點? 答:火山巖按照堿含量首先可以劃分為堿性和亞堿性兩大系列,亞堿性系列又可進一步劃分為拉斑玄武巖系列和鈣堿性系列。因此,火山巖按照巖石化學特征可以劃分為拉斑玄武巖系列、鈣堿性系列和堿性系列等三大系列。每一系列的火山巖均具有其構造專屬性,因此可成為古構造環境反演的依據。
拉斑玄武巖系列的代表性巖石為拉斑玄武巖,它是全球出露最廣泛的一類巖石,沿洋中脊溢出成為新生洋殼并隨著海底擴展而鋪滿整個洋底。拉斑玄武巖系列產出環境除開闊大洋和邊緣海外,還可見于活動大陸邊緣。此外,大陸溢流玄武巖也多屬拉斑玄武巖系列。
鈣堿性系列的代表巖石為安山巖,可能是巖漿混合作用的產物,主要產于島弧、大陸弧、碰撞造山帶等構造環境,常有大量火山碎屑巖伴生;
堿性系列的兩個主要特點是成分過堿性和硅酸不飽和,化學標志是A 3.簡述花崗巖類過Al、準Al、過堿的化學和礦物學標志。 答:過鋁質花崗巖A/CNK>1,特征礦物有白云母、堇青石、石榴子石、尖晶石、電氣石、黃玉等; 準鋁質花崗巖A/CNK<1,特征礦物有斜方輝石、單斜輝石、普通角閃石、綠簾石、鎂鐵閃石等; 過堿質花崗巖A 4.試述島弧玄武巖的主、微量元素特征及其形成機制。 答:島弧玄武巖在海溝一側以拉斑玄武巖為主,向陸一側以鈣堿性玄武巖為主。從大洋一側向大陸一側表現出來的俯沖極性是:巖石由拉斑玄武巖經高鋁玄武巖向堿性橄欖玄武巖變化,巖石中K2O含量不斷升高。根據SiO2-K2O圖及巖石發育的構造部位,可以將島弧玄武巖劃分為低鉀或島弧拉斑玄武巖,中鉀弧玄武巖和高鉀弧玄武巖。 拉斑玄武巖和鈣堿性玄武巖化學上富CaO、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3,貧堿(K2O+N2O約4%)。島弧拉斑玄武巖虧損高場強元素P和Nb,富集容易活動的大離子親石元素。中鉀弧玄武巖微量元素總體特征與島弧拉斑玄武巖類似,都明顯虧損Nb等高場強元素,但中鉀弧玄武巖中所有的不相容元素濃度都高于島弧拉斑玄武巖。高鉀弧玄武巖的活動性大離子親石元素比中鉀玄武巖高富集一些,Nb、Ti負異常明顯。 5.說明在有含水礦物相存在的條件下源區巖石的熔融過程。6.簡述大陸巖石圈地幔的巖石學特征和主要相變。 答:大陸巖石圈地幔是地幔的組成部分,它以莫霍面為界,下伏于地殼,上覆于軟流圈,是上地幔的頂部。大陸巖石圈地幔的主體巖石是各種橄欖巖,另外還含有少量的輝石巖和榴輝巖。這些巖石的主要礦物組成是橄欖石、輝石、石榴子石、尖晶石和斜長石等。這些大陸巖石圈地幔巖一般來源于兩大部分,一是形成構造侵位,產于造山帶的造山帶超鎂鐵質巖,又稱阿爾卑斯型超鎂鐵質巖;另一種來源于幔源火山巖中的捕擄體和捕虜晶,主要賦存在金伯利巖、鉀鎂煌斑巖和堿性玄武巖中。 巖石圈地幔的相變主要有斜長石橄欖巖相、尖晶石橄欖巖相、石榴子石橄欖巖相和金剛石橄欖巖相等。它們穩定存在的深度分別為0-30~40Km、30~40Km-45~82Km,45~82Km以上,金剛石穩定存在的深度則在150Km以上。7.簡述變質作用PTt軌跡的概念、主要類型及其可能指示的構造過程。 答:PTt軌跡是指在變質作用過程中,巖石所處環境的溫度、壓力隨時間的連續變化過程。PTt軌跡總的可分為順時針和逆時針兩種形式。順時針型反映了大陸碰撞造山帶變質作用的演化,地殼先擠壓增厚而溫度、壓力遞增,后期抬升剝蝕,恢復均衡。逆時針型指示大陸先拉張裂陷,壓力急劇下降,然后才匯聚擠壓,反映了經由被動陸緣階段大陸邊緣造山帶變質作用的演化。8.簡述榴輝巖相和麻粒巖相的主要巖石學差異。 答:榴輝巖相是一個溫度大于500℃,壓力大于1GPa的高壓變質相,代表性巖石為榴輝巖。榴輝巖是主要由紅-紅棕色石榴子石和草綠色綠輝石組成的高壓基性變質巖。榴輝巖相變質巖可以柯石英的出現劃分為高壓變質巖和超高壓變質巖兩類,或以溫度劃分為低溫(450-550℃)、中溫(550-900℃)和高溫(>900℃)三類。榴輝巖相巖石多種多樣,包括泥質、長英質、鈣質、鎂質和基性五大化學類型。榴輝巖相基性變質巖典型礦物組合為石榴子石+綠輝石+藍晶石+石英,根據地質產狀可分為A、B、C三類,分別與超基性-基性火成巖、片麻巖和藍片巖有關。 麻粒巖相是高級區域變質相,通常T>700℃,P>0.3Gpa,主要見于早前寒武紀結晶地盾,也見于顯生宙造山帶,構成造山帶內部最熱的部分,通常認為代表古老下地殼和淺層地幔。該相以基性變質巖礦物組合出現鈣質單斜輝石+斜方輝石為標志,在低溫階段,基性變質巖礦物組合為Pl+Hb+Di+Hy+Gt+Q,溫度進一步升高,Hb分解,礦物組合變為Pl+Di+Hy+Gt+Q,廣泛分布的是低溫亞相。該相巖石變余結構構造不發育,巖石中片狀、纖維狀礦物減少或消失,巖石典型結構為花崗變晶結構,反應結構常見,典型構造為片麻狀至塊狀構造。9.什么是接觸變質作用?簡述接觸變質作用和接觸變質帶特征。答:接觸變質作用是分布在侵入體和圍巖的接觸帶,主要由巖漿熱引起的變質作用。接觸變質作用的主要控制因素為溫度,主要變質機制為重結晶,P/T比很低。接觸變質帶寬度變化很大,從毫米級到千米級,自侵入體向外變質程度逐漸降低,形成圍繞侵入體呈同心圈狀分布的變質分帶。發育完整的接觸變質帶,可歸納為鈉長-緑簾角巖相(AEH)、普通角閃石角巖相(HH)和輝石角巖相(PH)三個變質相,再加上高熱變質獨特的透長巖相(S),它們一起構成接觸變質相系系列。接觸變質帶出現典型的低壓高溫礦物,如紅柱石、堇青石,硅灰石等,典型巖石類型包括角巖、接觸片巖、接觸片麻巖。巖石以變晶結構、角巖結構、無定向或定向構造為特征。在接觸變質帶的外帶,變余結構構造發育。由于巖漿流體的作用,接觸變質帶常伴生矽卡巖等交代巖石。 10.影響變質作用進程的主要因素有哪些?它們是如何影響變質作用的? 答:影響變質作用進程的主要因素有溫度(T)、壓力(P)、流體成分(x)和時間(t)等。 (1)溫度:溫度升高可大大加快變質反應速率和晶體生長,是重結晶的決定性因素;溫度升高還可改變巖石的變形行為,使巖石從脆性變形向塑性變形轉化;溫度升高還可通過脫水反應、脫碳酸反應形成變質熱液,這些變質熱液可作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質作用施加影響;溫度升高還會導致部分熔融而發生混合巖化。 (2)壓力:包括靜壓力和動壓力兩種,靜壓力又稱圍壓,是由上覆巖石的重量引起的壓力,具有均向性,隨深度增加而增大。靜壓力可使巖石或礦物的體積變小,密度加大,形成密度更大的新礦物。也可增加巖石的可塑性,使巖石易于塑性變形;動壓力又稱應力,是由構造運動產生的定向壓力。它可引起礦物的壓溶和重結晶,導致礦物在垂直與動壓力的平面上定向排列。也可以使巖石發生脆性破裂變形,從而使巖石的結構、構造發生變化,形成一系列動力變質巖。 (3)流體:流體中的成分可以成為礦物晶格的一部分,直接構成巖石的一部分; 流體可以作為運載工具帶入帶出元素,從而改變巖石化學成分,促進交代作用和成礦作用的進行,并可形成礦床;流體可作為催化劑提高變質反應速率;流體可大大降低巖石熔點,促進混合巖化作用。 (4)時間:任何變質作用都必須經過一段時間才能完成,不同地質時代的變質作用具有不同的特點。 11.巖漿/巖漿巖中SiO2過飽和、飽和、不飽和的標志。答:巖漿巖中SiO2過飽和的標志是巖石中出現石英; SiO2不飽和的標志是巖石中出現不與石英共生的礦物,如富鎂橄欖石、似長石等; 如果巖石中既沒有石英,也沒有不與石英共生的礦物,而僅含有能與石英共生的礦物,如輝石、角閃石、長石、云母類礦物等,則說明巖石中SiO2處于飽和狀態。 12.簡述I型、S型花崗巖的概念和區別標志。 答:I型花崗巖最初被認為是未經風化的火成巖部分熔融形成的花崗巖類,現在一般認為它是殼源巖漿和幔源巖漿混合作用的產物。S型花崗巖是沉積巖部分熔融的產物,一般為殼源物質。 I型花崗巖一般A/CNK<1,特征礦物為角閃石、磁鐵礦,常見巖類為花崗閃長巖和閃長巖。 S型花崗巖A/CNK>1,特征礦物為黑云母,堇青石,石榴子石,鋁硅酸鹽礦物,鈦鐵礦等,常見巖類為白云母花崗巖,二云母花崗巖,二長花崗巖。13.敘述陸相火山巖和海相火山巖的鑒別標志。答:(1)陸相火山巖與下伏地層常呈噴發不整合接觸,風化殼發育,而海相火山巖與下伏地層為整合接觸,風化殼不發育; (2)陸相火山巖與陸相動植物化石及陸相沉積巖共生,而海相火山巖則與海相動植物化石及海相沉積巖共生; (3)陸相熔巖成分變化大,從基性到酸性都有,常見紅色氧化頂,柱狀節理發育,海相熔巖成分變化小,主要為基性熔巖,常見枕狀構造及熔巖遇水淬碎形成的玻屑、巖屑等; (4)陸相火山碎屑物在水平方向上粒度變化顯著,而在垂向上粒度變化很小,不發育粒序層理,海相火山碎屑物在垂向上粒度分選明顯,粒序層理發育;(5)陸相環境中酸性巖多見紫、紅、淺黃、黑、灰等顏色,熔巖常發育紅頂綠底,氣孔杏仁構造發育;海相環境罕見中酸性巖,且其多為銀灰、灰白等色,熔巖不發育紅頂綠底,氣孔或杏仁的含量變化較大,水深較大的海相火山巖中不發育氣孔杏仁構造。海相環境多見基性火山巖,且多為藍、綠等色。14.任選三個區域變質相系,論述其特征礦物組合(見47)。15.簡述與主要玉石相伴的變質作用。 16.以典型剖面圖示意簡述蛇綠巖套的概念與組成,那些構造環境可以形成蛇綠巖套? 答:蛇綠巖套是自上而下由深海沉積物、枕狀熔巖、灰綠巖墻群、輝長巖及超鎂鐵質堆晶巖、變形橄欖巖等巖石單元構成的一套巖石組合。它是古大洋盆地和造山帶重建的關鍵標志。枕狀熔巖:多為拉斑玄武巖,因噴發于海底,多具枕狀構造,也可呈層狀、塊狀、透鏡狀等。常遭海水蝕變形成細碧巖,還可見由玄武巖漿分異形成的中酸性巖蝕變形成的角斑巖及石英角斑巖; 輝綠巖墻群:直立在海底擴張脊下,是上部熔巖的通道。輝長巖及超鎂鐵質堆晶巖:通常是蛇綠巖中厚度最大的組成單元,上部為輝長巖和閃長巖組成的咋巖體,無火成層理構造;下部為超鎂鐵質堆晶巖,具火成堆晶結構,發育火成層理構造,巖石類型有純橄巖、二輝橄欖巖和輝石巖。 變形橄欖巖:具變形變質結構的橄欖巖,常見蛇紋巖或蛇紋石片巖,巖體中間包含未變質的純橄巖、方輝橄欖巖及輝石巖的層、塊、透鏡體。在自然界很難看到蛇綠巖套的完整構成單元,往往只能看到其中的一部分或幾部分。 蛇綠巖可分為MOR型和SSZ型。前者形成于洋中脊,而后者形成于俯沖帶上。最近,Dilek和Furnes(2011)劃分出與俯沖有關的蛇綠巖和與俯沖無關的蛇綠巖兩大類。前者包括俯沖帶上和火山弧兩個亞類,發育于洋盆關閉過程中。后者包括大陸邊緣、洋中脊和地幔柱等幾個亞類,發育于裂谷漂移和洋底擴張過程中。17.說明在巖漿結晶過程中殘余巖漿組分為什么會發生改變,如何改變? 答:巖漿結晶過程中殘余巖漿組分發生改變主要是因為在結晶過程中發生了結晶分異作用。結晶分異作用是指結晶相和熔體相分離的過程,主要包括重力分異、流動分異、壓濾作用和熔體對流分異等多種分異機制。重力分異機制:鎂鐵質礦物熔點高,結晶早,由于其密度大,結晶后下沉于熔體的底部,而中性-長英質礦物熔點低,結晶晚,由于其密度小,結晶后堆積在熔體的上部,這樣就形成了具有明顯垂直分帶特點的火成堆晶巖。其下部為超鎂鐵質巖,向上依次變為輝長巖、閃長巖、斜長巖甚至花斑巖等,具韻律層理構造,常形成鉻鐵礦、釩鈦磁鐵礦等重要礦床;壓濾作用:巖漿結晶之后,在晶體格架之間殘存未結晶的熔體,在構造擠壓作用下,殘存熔體與熔體分離,向壓力較小的方向遷移,在張裂隙或褶皺軸部形成小侵入體。流動分異作用:巖漿中早結晶的晶體,受流體流動控制,由通道壁向通道中心流動,而晚結晶的礦物富集在巖體邊緣。18.利用鉀長石-斜長石相圖,說明巖漿平衡結晶的過程。 19.簡述具有“中等87Sr/86Sr比值”花崗巖類的三種可能形成途徑。20.簡述地殼演化早期太古代高級地質體的巖石組合。 答:太古代高級地質體巖石組合主要為高級變質巖和花崗-綠巖。 高級變質巖主要由長英質片麻巖組成,經受過一次或多次麻粒巖相或角閃巖相變質作用,以含紫蘇輝石為特征,變余結構構造不存在。 綠巖帶是變質的基性火山巖和沉積巖帶,位于占優勢的花崗質巖石中,因變質作用生成的綠泥石、綠簾石、陽起石等礦物而使巖石普遍具有暗綠色。由于通常不伴隨透入性的形變作用,所以原生的結構構造還能保留下來。發育完整的綠巖帶層序由下部超鎂鐵質、中部鈣堿性火山巖和上部沉積巖等三部分構成,普遍表現出旋回性。 與綠巖共生的花崗質巖石在兩者接觸處的片麻理往往一致,原始關系不易確定。張秋生(1984)認為太古宇至少可以劃分出三套不同類型的花崗質雜巖:(1)以含大量超基性-基性巖包體為特征的紫蘇花崗片麻巖,化學成分富鈉,是已知最最古老的花崗巖體;(2)英云閃長-花崗閃長巖系列;(3)鉀質或紅色花崗巖。21.簡述地質流體對變質反應的影響。(見10) 22.什么是超高壓變質作用?簡述其巖石學特征及研究意義。答:超高壓變質作用是變質壓力≥2.5Gpa的超深變質作用,以出現柯石英、金剛石等超高壓變質礦物為標志。 超高壓變質實際上等同于柯石英穩定曲線以上的榴輝巖相變質。超高壓變質巖是指那些具有榴輝巖相特征礦物組合的巖石,或者礦物學上具有其他超高壓特征信息的變質巖類。超高壓變質巖在巖性與原巖上具有多樣性,是經過超高壓變質的混雜巖。超高壓變質作用記錄主要保存在榴輝巖和石榴橄欖巖透鏡體中,它們中少數的石榴子石和綠輝石中含有柯石英顯微包體,石榴子石、藍晶石和鋯石中含有微粒金剛石。 超高壓變質巖的發現,證明了陸殼巖石可以俯沖到100-200Km深處,在壓力達2.5Gpa的環境中重結晶形成超高壓變質巖,而后迅速折返到地表,這在地質學上具有里程牌意義。超高壓變質巖的發現和研究,敲開了大陸板塊構造體制的大門,為重塑大陸板塊的匯聚、俯沖和折返提供了科學依據。 23.試解釋巖石構造的內涵,并簡要說明巖漿巖、沉積巖、變質巖類巖石的主要構造特征。答:巖石的構造指構成巖石的礦物集合體之間或礦物集合體與其它組分之間的分布和排列方式特征。 巖漿巖是巖漿侵入地下深處或噴出地表冷凝形成的巖石,因此巖漿巖的構造可分為侵入巖構造和噴出巖構造兩大類。侵入巖的構造包括塊狀構造、斑雜構造、原生節理構造、面理和線理、火成層理構造、球狀構造、晶簇構造、晶洞構造等,噴出巖的構造包括枕狀構造、繩狀構造、流紋構造、柱狀節理構造、氣孔和杏仁構造等。這些構造反映了巖漿流動、侵入、冷凝過程中的結晶分異、定向流動、冷凝收縮、氣體逃逸、遇水反應、巖漿混熔等多方面的特征。 沉積巖的構造主要反映了沉積物在風、水、生物等外動力作用下沉積、成巖等過程中的各種特征。常見的沉積構造有塊狀構造、各種層理構造,各種生痕構造,各種層面構造等等。 變質巖是三大類巖石在溫壓、流體、時間等因素作用下,經變質結晶和變形等變質作用形成的巖石。在變質程度低的巖石中可見大量的變余構造,即原巖中經變質作用后仍保留下來的原巖構造。在變質程度高的巖石中則主要發育變質構造,包括定向構造和無定向構造兩大類。定向構造包括面理和線理。面理包括板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、層狀構造、眼球狀構造和S-C面理等。線狀構造包括拉伸線理、交面線理和皺紋線理等。無定向構造包括塊狀構造、瘤狀構造、斑點構造等。 24.簡述磁鐵礦系列花崗巖、鈦鐵礦系列花崗巖的概念和成因意義。 答:日本學者石原舜三(1977)在研究了東亞W-Mo-Sn礦床和日本中新生代花崗巖后,將磁鐵礦含量在0.2%-1.5%的花崗巖定義為磁鐵礦系列花崗巖,將磁鐵礦含量小于0.2%的花崗巖定義為鈦鐵礦系列花崗巖。前者在高氧逸度條件下形成,具有氧化性,后者在低氧逸度條件下形成,具有還原性。石原將此與巖漿的源區聯系起來,認為磁鐵礦系列花崗巖漿來源于深部無碳的氧化環境,鈦鐵礦系列花崗巖漿來源于較淺部位有含碳圍巖的還原環境。 25.簡述造山前、造山期、造山后三大構造演化階段代表性的火成巖組合。26.簡述金伯利巖和煌斑巖概念的差別和聯系。 答:金伯利巖是一種蛇紋石化的斑狀金云母橄欖巖,具粗晶斑狀結構、顯微斑狀結構和自交代結構,常見構造包括塊狀構造,角礫狀構造和巖球構造。金伯利巖的礦物成分非常復雜,包括(1)巖漿直接結晶的礦物,如橄欖石,金云母,尖晶石,富鈦礦物等;(2)巖漿自源區及上升途中攜帶的捕虜晶,如粗晶橄欖石、鎂鋁榴石,金剛石等;(3)流體交代形成的蝕變礦物,如蛇紋石、綠泥石、碳酸鹽等。 金伯利巖是一種淺成-超淺成巖,在自然界分布很少,幾乎全部分布在穩定克拉通內部,常以巖筒、巖管、巖脈產出,但規模都很小。金伯利巖是自然界起源最深的火成巖之一,來自150Km-200Km的地幔巖石圈下部,是研究地球內部物質結構的重要窗口,具有重要的學術價值。同時,金伯利巖還是金剛石的母巖,具有重要的經濟價值。 煌斑巖是富含自形的鎂鐵質礦物斑晶的淺成巖,斑晶和基質中均含有大量的自形暗色礦物,包括角閃石、黑云母、輝石和橄欖石等,斑晶中無長石、斜方輝石。淺色礦物主要在基質中產出,自形程度差,主要為堿性長石和斜長石。常見煌斑結構、塊狀構造。煌斑巖大多數成巖脈、巖墻和巖床產出,規模不大,但分布廣泛。煌斑巖對于理解地球動力學過程具有極其重要的意義,在造山帶,煌斑巖一般代表造山后伸展作用的開始。同時,鈣堿性煌斑巖還與熱液金礦床有密切關系。 27.辨析下列名詞:綠片巖、綠片巖相、綠巖帶、蛇綠巖和蛇綠巖套。 答:綠片巖:綠片巖相基性變質巖的典型巖石,綠色,礦物組合為Chl+Act+Ep+Ab+Q,可見變余結構。Ab和Ep由原巖中的Pl變來,Chl和Act由原巖中的暗色礦物變來。綠片巖相:一種低級區域變質相,以其低溫礦物組合和明顯的變余結構構造為特征,以基性變質巖中出現Chl+Act+Ep+Ab+Q為標志。 綠巖帶:變質的基性火山巖和沉積巖帶,因變質作用生成的綠泥石、綠簾石、陽起石等礦物而使巖石普遍具有暗綠色,見于前寒武紀地盾。完整的綠巖帶層序由下部超鎂鐵質、中部鈣堿性火山巖和上部沉積巖等三部分組成。 蛇綠巖:自上而下由深海沉積物、枕狀熔巖、灰綠巖墻群、輝長巖及超鎂鐵質堆晶巖、變形橄欖巖等巖石單元組成的一套巖石組合,因此又稱為蛇綠巖套。28.簡述月球玄武巖與地球上主要玄武質巖石類型的差異,有何啟示? 答:月球玄武巖與地球玄武巖相比,具有以下特征: (1)FeO含量明顯高于地球玄武巖,相應地,月球玄武巖中的橄欖石和輝石為富鐵的種屬;(2)K2O和Na2O的含量明顯低于地球玄武巖,K的豐度與地球上的低鉀拉斑玄武巖相近,Na僅相當于地球玄武巖的1/5.相應地,月球玄武巖中的斜長石均屬于高鈣斜長石,基本不出現鉀長石; (3)月球玄武巖形成于還原環境,自然Fe及FeS普遍出現,缺乏Fe3+;(4)月球玄武巖Ti含量變化很大,常常成為其進一步分類的依據; (5)月球的火山作用產物除了玄武巖之外還有火山玻璃球,它們廣泛分布在月壤中; (6)月球表面沒有水和氧氣,因而巖石為遭受風化和蝕變,巖石新鮮,沒有含水礦物出現; (7)月球玄武巖形成年齡很早,已有的月球玄武巖形成年齡最早者為4.2Ga,最晚者約為2.0Ga。 月球玄武巖與地球玄武巖的差異對理解地球早期巖石構成,地殼演化具有一定的借鑒意義。 29.以泥質巖為例簡述接觸變質帶的主要相變和礦物組合特征。答:從圍巖到侵入體,從低級到高級依次經歷鈉長-綠簾角巖相(AEH)、普通角閃石角巖相(HH)和輝石角巖相(PH)(該相多數情況下缺失)。 AEH相位于接觸變質暈的最外圈,與圍巖漸變接觸。該相泥質變質巖重結晶程度差,變余泥質結構、變余層理構造發育。富鋁泥質變質巖以出現紅柱石、硬綠泥石、無鉀長石為特點,典型礦物組合為Q+Ab+And+Cld+Ms+Chl,Q+Ab+Bi+Ms+Chl。富鉀泥質變質巖以無紅柱石、硬綠泥石,而有鉀長石為特點,典型礦物組合為Q+Ab+Mic+Ms+Bi。 HH相為中級接觸變質相,分布廣泛,該相巖石具低壓中溫礦物組合特征,變余結構構造通常已不發育。該相泥質變質巖中紅柱石、堇青石常發育很好的變斑晶,紅柱石與黑云母共生。富鋁泥質變質巖典型礦物組合為Q+And+Crd+Bi+Ms。富鉀泥質變質巖典型礦物組合為Q+Mic+Bi+Ms,有鉀長石,無富鋁貧鉀礦物。 PH相泥質變質巖中,變余結構構造幾乎完全消失,鉀長石與富鋁貧鉀礦物共生,單從礦物組合已區分不出富鋁泥質變質巖和富鉀泥質變質巖,它們的典型礦物組合為Q+Sil+Crd+Or或Q+Crd+Bi+Or,Fe/Mg高時出現鐵鋁榴石。這兩類泥質變質巖的區別僅在礦物含量上,前者矽線石、堇青石含量高,后者正長石、黑云母含量高。 30.簡述細晶巖脈、偉晶巖脈、煌斑巖脈和輝綠巖脈的礦物學組成和產狀的異同。答:細晶巖脈和偉晶巖脈都屬于淺色巖脈,與各大深成巖均有成因聯系。但通常所謂細晶巖即花崗細晶巖,巖石主要由石英、微斜長石和鈉長石組成,又稱長英巖,具細粒他形結構而得名,顏色較淺,不含或很少含暗色礦物。 通常所謂偉晶巖即花崗偉晶巖,晶體都特別粗大,個別可達米級,由粗大的石英、堿性長石和斜長石組成,具文象結構,多見晶洞構造和晶簇構造。附屬礦物可達300多種,化學成分十分復雜,富含稀有稀土元素及放射性元素。 煌斑巖脈和輝綠巖脈都屬于暗色巖脈。煌斑巖是富含暗色礦物的脈巖,具特有的煌斑結構,即暗色礦物無論在斑晶還是基質中都是較完美的自形晶,而淺色礦物自形程度差,一般出現在基質中。常見暗色礦物為黑云母,角閃石,輝石和橄欖石。 輝綠巖是一種中細粒的淺成侵入巖,主要由普通輝石和高鈣長石組成,暗綠或黑綠色,具典型的輝綠結構。 這些巖脈產狀的共同點是,都呈規模較小的巖墻、巖脈產出。但細晶巖和偉晶巖既可產于侵入體內部的開放性裂隙中,也可產于侵入體臨近的圍巖中。煌斑巖脈和輝綠巖脈常呈巖脈、巖墻、巖床等產于侵入體頂部或邊部。31.簡述埃達克巖定義、巖石地球化學特征及其成因機制。 答:埃達克巖,由Defant和Drummond于1990年發現于阿留申群島中的Adak島而得名。它由安山質、英安質和流紋質系列火山和(或)侵入巖組成,含大量斜長石、角閃石和云母斑晶,有時含斜方輝石斑晶,不含單斜輝石。埃達克巖很少和玄武巖或玄武安山巖共生。巖石地球化學特征:SiO2≥56%,富Al2O3(≥15%),富Na2O(≥3.5%),低鎂(MgO<3%),與正常島弧安山巖-英安巖-流紋巖的區別是:埃達克巖高Sr,相對富Eu,貧Y,Yb和重稀土,Sr/Y高,La/Yb>20,87Sr/86Sr<0,704。埃達克巖的成因機制比較復雜,目前認識很不統一,主要有年輕俯沖大洋板片熔融,增厚地殼中下地殼的部分熔融,玄武巖漿分離結晶等成因模式。 32.簡要論述超鎂鐵質深成巖和超鎂鐵質火山巖的分類方案,說明純橄欖巖、方輝橄欖巖、二輝橄欖巖、苦橄巖、科馬提巖和麥美奇巖在以上分類體系中的位置和差別。(Ol-Opx-Cpx三角圖解) 33.以玄武巖或花崗巖為例,簡要討論不同構造背景下巖石組合的特征及形成原因。 答:以玄武巖為例,玄武巖形成的構造環境多種多樣,通常有大洋中脊、洋島和海山、大洋高原與大陸溢流玄武巖(大火成巖省)、俯沖帶、大陸裂谷等。 大洋中脊玄武巖(MORB)形成于幔源巖漿,由于上覆地殼無花崗質巖石,原生巖漿不會因同化混染而發生成分變化,因此洋中脊噴發的玄武巖以橄欖拉斑玄武巖為代表。 洋島和海山的形成與地幔熱點有關,巖漿來源深度大,通常最先有大量巖漿噴發形成盾形火山。隨后巖漿活動進入間斷期,盾形火山被剝蝕。后期幕式噴發的玄武巖漿更富堿,主要形成堿性玄武巖,而盾形火山階段形成的玄武巖主要為拉斑玄武巖。 洋底高原玄武巖為板內火山在極短時間內大規模爆發形成,主要形成拉斑玄武巖;而大陸溢流玄武巖(CFB),多出現于被動大陸邊緣,同大陸裂解有密切關系,主要為成分復雜的亞堿性玄武巖。 大陸裂谷主要出現堿性玄武巖和拉斑玄武巖。大陸裂谷發育的初期,隆升幅度不大的軟流圈低度部分熔融形成堿性玄武巖及其他富堿巖石,如碧玄巖、霞石巖等。隨著裂谷進一步發展,軟流圈進一步上隆,可形成大量的拉斑玄武巖。 洋殼在俯沖時攜帶了大量的水及其他揮發分,當洋殼俯沖到俯沖帶后,板片脫水導致上覆的地幔楔的固相線溫度下降,有利于巖漿的生成。隨著俯沖作用的進行及俯沖深度的變化,可形成一系列成分不同的巖漿:在海溝一側以拉斑玄武巖為主,向大陸一側以鈣堿性玄武巖和堿性玄武巖為主 34.簡要討論變質巖和巖漿巖巖石學研究在反演造山帶演化過程中的應用。答:巖石學研究在反演造山帶的演化過程中具有重要作用。巖漿巖巖石學中,蛇綠巖套通常被認為是古大洋巖石圈的殘片,造山帶中的蛇綠巖套被看成是碰撞的大陸板塊之間的縫合線,是造山帶重建的關鍵標志。例如,以青藏高原雅魯藏布江蛇綠巖為標志,將青藏高原劃分為南北兩部分,北側屬于歐亞板塊的拉薩地體和岡底斯弧巖漿帶,南側屬于印度板塊的喜馬拉雅造山帶。 俯沖帶島弧火山巖的極性分布也是造山帶反演的重要證據。島弧火山巖從大洋一側橫穿島弧到大陸一側總是表現出拉斑玄武巖系列-鈣堿性系列-堿性系列的極性分布,利用此極性規律可以反演古洋殼的俯沖方向,進而可以重建造山帶的形成過程。 變質巖巖石學研究中,雙變質帶廣泛作為地質歷史中溝弧系統的證據。雙變質帶是發育中溝弧帶的變質作用,由大體同時代的一個高P/T變質帶和一個較低P/T變質帶組成,前者位于大洋一側,代表一個古海溝帶,后者位于大陸一側,代表了一個古島弧帶。它們互相平行沿大陸邊緣延伸,中間通常有一個巨大斷裂將二者隔開。 以含有柯石英、金剛石等超高壓變質礦物微粒為特征的超高壓變質巖是造山帶深部過程的見證,它證明了陸殼巖石可以在大陸碰撞過程中俯沖到地幔深度經歷超高壓變質作用,然后迅速折返到地表,為重塑大陸板塊的匯聚、俯沖和折返提供了科學依據。 35.簡要討論巖漿作用與能源和礦產資源的關系。 答:巖漿作用與能源和礦產資源有著密切的關系。超基性-基性層狀侵入體是許多重要經濟價值礦床的母巖,比如釩鈦磁鐵礦、鉻鐵礦、鉑族和銅鎳礦、磷灰石礦等;地幔巖漿攜帶的地幔包體中常含有金剛石,堿性玄武巖中所攜帶的幔源包體和捕虜巨晶中所含的藍色剛玉、鋯石、石榴子石等巨晶礦物是重要的寶石原料; 閃長巖同石灰巖接觸帶上常形成矽卡巖型銅、鐵、鉛-鋅、鎢、錫、金、鉬等礦床,如大冶鐵礦、銅官山銅礦、水口山鉛鋅礦等,另外,閃長巖還是良好的建材; 花崗質巖漿活動在成礦過程中起著重要作用,巖漿不僅可以提高成礦物質,還能提高成礦流體,礦化劑和熱能,驅使流體循環。特別是,巖漿的性質與組成對礦床類型具有重要影響,即所謂的成礦專屬性。如準鋁質-弱鋁質I型花崗巖常與銅、鉬、鉛、鋅等礦有密切關系,強過鋁質花崗巖常與鎢、錫礦有關,而過堿性花崗巖常伴有Sn、W、Zn、Nb、Ta、Zr、REE、U、Th等礦產。 近年來的研究表明,火成巖與油氣資源具有密切關系。巖漿的烘烤作用可以提高盆地烴源巖的成熟度,生成更多的油氣資源;巖漿上拱形成的底辟構造常可形成有利于油氣聚集的圈閉;各類熔巖和火山碎屑巖在孔隙和裂縫發育的情況下均可形成良好的油氣儲層,在合適的圈閉中即可形成各類火山巖油氣藏。這一類油氣藏已在我國及世界其他地區有所發現,如準噶爾盆地的克拉美麗火山巖大氣田等,火山巖油氣藏已經成為油氣勘探的一個新領域。當然,當巖漿侵入已經形成的油氣藏時,它可以使油氣燃耗殆盡,這是它對油氣藏起破壞作用。36.簡述不同構造背景下花崗巖組合特征(可按I、S、M、A型分類)。 答:洋中脊和洋島產出斜長花崗巖,為M型花崗巖,準鋁質,主要由石英、斜長石和少量暗色礦物組成。該類花崗巖常作為蛇綠巖套的次要組分產出,呈脈狀或小巖株穿插于蛇綠巖套,特別是輝長巖內,或夾于輝長巖與席狀巖墻之間,是大洋環境中長英質巖石的代表。大陸裂谷主要發育A型花崗巖,過堿質,常見巖石類型為花崗巖、正長巖、閃長巖等 大洋島弧環境主要可發育I型、S型和M型花崗巖,準鋁質。大陸弧環境發育I型和S型花崗巖,常見巖石有云英閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖等。大陸碰撞造山帶主要發育S型花崗巖,過鋁質,常見混合巖和淺色花崗巖。 造山后抬升/垮塌主要發育I型和S型花崗巖,常見巖石類型為雙峰式花崗巖+閃長巖-輝長巖。 37.敘述大洋中脊玄武巖(MORB)的形成機理。答:大洋中脊玄武巖是指形成于離散板塊邊緣的玄武巖,可分為正常洋中脊玄武巖(N-MORB)和富集洋中脊玄武巖(E-MORB)兩種。前者遠離熱點,K2O及不相容元素含量低;后者距離熱點較近,相對富集K2O和強不相容元素。玄武巖漿的源巖為上地幔橄欖巖,洋脊擴張產生的減壓作用是地幔橄欖巖產生部分熔融的主要影響因素,但不是唯一因素,溫度升高,揮發分的加入也是重要的因素。 大洋中脊可分為較快和較慢擴張兩種類型,較慢擴張的洋中脊如大西洋中脊,擴張速率一般<3cm/a。這里的巖漿房在時空上是不連續的,巖漿呈幕式噴發。較快擴張的洋中脊以東太平洋洋中脊為代表,擴張速率一般>4cm/a,其下存在連續的巖漿房。相較于慢速擴張的洋中脊,快速擴張的洋中脊熱地幔上升速度快,溫度變化不明顯,地幔物質在淺部熔融程度高。因此,巖漿分異在快速擴張中心產生低MgO和低結晶度巖漿,而在慢擴張中心則產色高MgO和高結晶度巖漿。38.簡述遞增變質帶和PTt軌跡概念的差別。答:遞增變質作用是指在一個變質地區沿地表一定方向熱峰溫度連續有規律地增加的變質作用。遞增變質帶就是在這種作用下在該地區形成的一系列變質帶,這是一個靜態的概念。帶與帶之間的界線稱為等變線,每個變質帶中包含著在基本相同的P-T-x范圍內形成的具有特定礦物組合(指示礦物)的變質巖。沿著熱峰溫度遞增的方向,指示礦物變質程度逐漸升高。英國地質學家喬治·巴羅于1893年在蘇格蘭高地測定了第一個遞增變質帶,他以變質泥巖中隨變質程度增高而依次出現的新礦物(指示礦物)為標志劃分變質帶,在蘇格蘭高地共繪出Bi、Gt、St、Ky、Sil五條等變線,劃分出Chl帶、Bi帶、Gt帶、St帶、Ky帶、Sil帶共6個變質帶,稱為巴羅式區域變質帶。 P-T-t軌跡指巖石在變質作用過程中溫壓條件隨時間的變化而變化的歷程。它使人們從動態的觀點來審視變質作用,實現了認識上的一個飛躍。39.不同條件下巖漿的結晶分異和鮑文反應序列。(見49)40.礦物溫度計、礦物壓力計的基本原理。 答:礦物溫壓計的基礎是平衡熱力學、礦物晶體化學、高溫高壓實驗巖石學和計算技術,四者缺一不可。平衡熱力學和礦物晶體化學指出:(1)平衡共生的兩礦物或多個礦物之間存在穩定同位素的平衡;(2)共生礦物間同一化學組分的化學勢相帶;(3)特定元素在共生礦物對待定晶格上分配達到平衡;(4)礦物晶格參數及晶體節點上離子配置達到平衡。礦物化學平衡狀態與礦物形成時的溫度、壓力有單調的函數對應關系,這就是礦物溫壓計得以“標度”的基礎。41.島弧火山巖的成分極性及成因。(J) 答:島弧火山巖的成分極性是:自大洋一側到大陸一側橫穿島弧巖石系列依次為拉斑玄武巖系列、鈣堿性系列、堿性系列和鉀玄巖系列。巖石中K2O含量依次升高,形成時間從早依次到晚。冷的較高密度的洋殼俯沖到熱的較低密度的巖石圈,隨著俯沖的進行和溫度的升高,洋殼板片脫水導致上覆地幔楔固相線溫度下降進而發生部分熔融。熔融產生的巖漿噴發后冷凝即形成了火山島弧。 42.在以下礦物中任選三種,分布寫出三種以上常見端元組分的結構式。 長石、輝石、角閃石、石榴子石、尖晶石、云母。 長石:K[AlSi3O8],Na[AlSi3O8],Ca[Al2Si2O8] 輝石:結構通式XY[Si2O6],X為Li+、Na+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+,Y為Mg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Ti3+ 斜方輝石亞族:玩火輝石Mg2[Si2O6],紫蘇輝石(Mg,Fe)2[Si2O6] 斜方輝石亞族:透輝石CaMg[Si2O6],鈣鐵輝石CaFe[Si2O6],霓石NaFe3+[Si2O6],硬玉NaAl[Si2O6],鋰輝石LiAl[Si2O6],普通輝石Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6] 角閃石:化學通式A0-1B2C5[Si4O11]2(OH)2,A為Na+、Ka+、H3O+;B為Li+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+;C為Mg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+ 透閃石Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2——陽起石Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2——鐵陽起石Ca2Fe5[Si4O11]2(OH)2,藍閃石Na2Mg3Al2[Si4O11]2(OH)2——鈉閃石Na2Fe2+3Fe3+2[Si4O11]2(OH)2 石榴子石:化學通式A3B2[SiO4]3,A為Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+,B為Fe3+、Al3+、Cr3+。鋁榴石系列:Mg3Al2[SiO4] 3、Fe3Al2[SiO4] 3、Mn3Al2[SiO4]3 鈣榴石系列:Ca3Al2[SiO4] 3、Ca3Fe2[SiO4] 3、Ca3Cr2[SiO4]3 尖晶石: 云母:白云母K2Al4[Al2Si6O20](OH)4,金云母K2Mg6[Al2Si6O20](OH,F)4,黑云母K2(Mg,Fe)6[Al2Si6O20](OH,F)4,鋰云母K2Li3Al3[Al2Si6O20](OH,F)4, 43.簡述你了解的微量元素和同位素的測定方法。 44.巖漿部分熔融形成的各種巖石及殘余巖石地化特征。45.交代成因的地幔巖石類型、地球化學特征和成因。 答:地幔交代作用最早由Bailey明確提出,是指在不發生部分熔融的情況下,通過流體與地幔中的巖石或礦物相互作用而發生的物質的帶入、帶出現象。Hart認為地幔交代作用是指外來新物質(包括熔體和流體)的加入造成地幔巖石成分富集變化的過程。并將地幔交代作用分成兩種方式:一種是富H2O或CO2流體引起的地幔交代作用,化學成分富鉀,常見于金伯利巖漿攜帶的地幔包體中,稱金伯利型;另一種是與碧玄巖巖漿類似的熔漿引起的地幔交代作用,化學成分富鐵鈦,常見于堿性玄武巖攜帶的地幔包體中,稱碧玄巖型。另外Hart還根據幔源捕擄體的化學成分和巖相學特點將地幔交代作用分為顯式交代和隱式交代,兩者都表現為主量元素、微量元素和同位素的富集,不同的是,顯式交代有含揮發分的礦物,如角閃石、金云母、磷灰石等。46.玄武巖漿的地幔端元及地球化學特征。答:地幔巖除在垂向上存在礦物相變的差別外,橫向上還存在化學成分上的差異。根據易溶組分和不相容元素的含量,可將地幔巖劃分為虧損型、飽滿型和交代富集型等。洋中脊下的地幔,一般經歷了早期的部分熔融作用,屬于虧損型地幔,這種地幔再次熔融形成的巖漿多具有低K2O、Ti2O及不相容元素等特征,多形成低鉀拉班玄武巖。板內裂谷下的地幔,多為飽滿型或富集型地幔,部分熔融產生的玄武巖為堿性玄武巖和大陸拉班玄武巖;大陸和大洋板塊內部,多為交代富集型地幔,部分熔融產生的玄武巖多為大陸堿性玄武巖或洋島堿性玄武巖、洋島拉斑玄武巖。消減洋殼與仰沖地幔楔之間的相互作用,使得在俯沖帶環境往往形成高鋁的鈣堿性玄武巖。總體看,較高程度部分熔融有利于形成拉斑玄武巖。47.基性巖的變質相系劃分和各變質相系的礦物組合形式。答:變質相系是指一個遞增變質地區所觀察到的變質相的系列。變質相系反映的是變質作用或變質地區的P/T比,根據P/T比類型,在基性變質巖中劃分出4個變質相系。 (1)高P/T型:以含藍閃石(Gl)為特征,又稱藍閃石型。典型的相系列為:Z-LA-BS-E。構造背景為俯沖帶和碰撞帶。 (2)中P/T型:以低溫出現藍晶石,高溫出現矽線石為特征,又稱藍晶石-矽線石型。典型的相系列為:Z——P-P——GS——EA——A——G。 (3)低P/T型:以低溫出現紅柱石、高溫出現矽線石為特征,又稱紅柱石-矽線石型。典型的相系列為:Z——P-P——GS——A——G。 (4)很低P/T型:出現在接觸變質帶,稱接觸型,典型的相系列為AEH-HH-PH,洋底變質也是很低P/T型,其相系列與低P/T型相同。48.簡述不同構造背景下玄武巖的地球化學特征。答:(1)洋中脊在擴張減壓作用下發生虧損地幔的部分熔融,形成貧堿,尤其低鉀,低不相容元素,高FeO/MgO的拉班玄武巖; (2)大陸裂谷地區在擴張減壓作用下發生富集地幔的部分熔融,早期低程度的部分熔融形成堿性玄武巖,富K2O、Na2O及不相容元素;隨著裂谷進一步擴張,部分熔融程度升高,可形成大量的拉斑玄武巖,成分與洋脊玄武巖相似。 (3)在俯沖帶,由于俯沖板片脫水帶來大量流體成分,引起上覆地幔楔的部分熔融。隨著俯沖的進行,形成一系列成分不同的玄武巖。在海溝一側以拉斑玄武巖為主,在大陸一側以鈣堿性玄武巖為主。與拉斑玄武巖相比,鈣堿性玄武巖相對富堿、Al2O3和不相容元素。 (4)洋島玄武巖(OIB)與地幔柱有關,這種巖漿來源深度大,部分熔融程度高,早期形成拉斑玄武巖。晚期巖漿間歇活動,部分熔融程度低,形成堿性玄武巖。OIB強烈富集強不相容元素,相對虧損重稀土元素。 (5)大火成巖省:大陸溢流玄武巖和洋底高原玄武巖,為板內火山在極短的時間內大規模噴發形成,主要形成拉斑玄武巖。 49.簡述玄武巖漿的結晶分離作用和鮑文反應序列。 答:結晶分離作用是指巖漿因溫度、壓力降低時,熔點較高的組分首先晶出形成固相,與熔點較低的易熔組分分離開來的過程。先晶出的晶體與體系分離后,不再與液相發生反應,因而可以形成多種成分的巖石。玄武巖漿隨著溫度的降低有規律地析出一系列礦物,稱為鮑文反應系列。鮑文反應系列包括連續系列和不連續系列。前者是斜長石系列的生成順序:鈣長石-培長石-拉長石-中長石-拉長石-鈉長石,成分上連續漸變,但礦物格架不發生大的改變;后者是鎂鐵質礦物的結晶順序:橄欖石-輝石-角閃石-黑云母,相鄰礦物之間晶體格架發生顯著變化,最后析出石英。隨著巖漿的冷卻,同時從巖漿中析出一種斜長石和鎂鐵質礦物,兩者相互獨立地進行。兩個系列位于同一水平的礦物可以共結構成一種巖石主要礦物成分。各階段產生的巖石序列是:橄欖巖-輝長巖-玄武巖-閃長巖-安山巖-花崗閃長巖-花崗巖-流紋巖。 50.濁積巖的序列和可能的成因機制。 答:廣義的濁積巖是指形成于深水沉積環境的各類重力流沉積物固結形成的巖石。經典的濁積巖具有不同層段的鮑馬序列,一個完整的鮑馬序列是一次濁流事件的記錄,自下而上由ABCDE5個段組成: A段——底部遞變層:主要由具有正遞變層理的砂巖組成,底部可含礫石,底面常見沖刷——充填構造和印模構造; B段——下平行紋層:與A段漸變接觸,沉積物比A段細,多為中細砂,含泥質,具平行層理; C段——流水波紋層:以粉砂為主,見泥質和細砂,常見細小流水波紋層理和上攀波狀層理,包卷層理和滑塌變形層理。 D段——上平行紋層:由泥質粉砂和粉砂質泥組成,具斷續的水平紋層,一般僅數厘米; E段——泥巖段:深水沉積的頁巖、泥灰巖等,具微細水平層理和塊狀層理。完整的鮑馬序列在自然界并不多見,一般濁積巖的序列由上述五段中的一段或幾段構成。 濁積巖形成于一次沉積物重力流事件之后,而重力流的觸發需要滿足四個條件,即足夠的水深,一定的坡度,充沛的物源和觸發機制。正常的情況下,當前兩個個條件滿足時,沉積物積累到一定程度后,在重力作用下會自動發生滑塌,從而形成重力流。除此之外,深水沉積物還可以在地震、海嘯、洪水、風暴、火山噴發等事件干擾下發生重力流沉積,形成濁積巖。51.簡述古老克拉通下巖石圈的特征和礦物組合。 答:克拉通巖石圈厚度大、低溫低、剛性強,相比軟流圈而言密度低,因而漂浮其上,是地球演化過程中的穩定構造單元。古老巖石圈地幔的組成是不均一的,普遍認為除橄欖巖系列(純橄欖巖、方輝橄欖巖、二輝橄欖巖)外,還有榴輝巖、輝石巖和各種交代成因的巖石系列。這些巖石所包含的主要礦物有橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、石榴子石等。 52.你所了解的與巖石學、礦物學有關的國際地學期刊(不少于8個)答:德國:Contributions to Mineralogy and Petrology,美國:Science,American Mineralogist,Geology,Jouranal of Geology, Journal of Metamorphic Geology,英國: Nature,Journal of Geological Society,Sedimentology ,Journal of Petrology, Mineralogical Magazine,Clay Minearals.53.與地幔柱有關的巖石組合。 答:地幔柱是起源于核幔邊界,緩慢上升的細長柱狀熱物質流,它相對靜止,在地表表現為熱點。與地幔柱有關的常見地質體包括大火成巖省(LIP)和洋島。大火成巖省是指規模巨大,巖性主要為鎂鐵質的噴出巖和侵入巖,包括大陸溢流玄武巖(CFB)及其相伴的侵入巖,大洋盆地溢流玄武巖。 CFB具有較大的厚度(通常數千米),主要由亞堿性玄武巖組成,但仍可出現演化程度更高的中酸性巖漿巖。大多數CFB出現于被動大陸邊緣,與大陸裂解等密切相關,位置上可同海底山鏈及無震海嶺相連。CFB往往在極短時間內噴發巨量巖漿,這可能是地質歷史時期LIP往往伴隨生物大滅絕事件的原因。 除溢流玄武巖外,LIP還包括超鎂鐵質-鎂鐵質層狀巖體、灰綠巖墻群、堿性雜巖體、碳酸巖等形式多樣的巖漿系列組成,主要通過地幔柱頭的減壓熔融,產出巖漿的結晶分異,熱傳遞引發地殼熔融等方式形成。 大洋盆地溢流玄武巖是洋底板內火山在極短時間內大規模噴發形成,主要由含橄欖石-斜長石斑晶的低鉀拉斑玄武巖。洋島一般在大洋板內呈鏈狀排列,由相對運動的板塊在移過相對靜止的地幔熱點時所形成,既有拉斑玄武巖,又有堿性玄武巖。 54.論述超高壓榴輝巖的礦物學特征和形成機制。答:超高壓榴輝巖除了包含榴輝巖的典型礦物組合Gt+Omp+Ky+Q外,還包含有各種超高壓變質指示礦物(組合),常見的有柯石英、金剛石。它們呈微粒包裹體包裹在石榴子石、綠輝石、鋯石等寄住礦物內。除了柯石英和金剛石之外,超高壓變質的礦物學標志還有:高鉀單斜輝石、高鎂鎂鋁榴石、高硅榍石、高鋁金紅石,高硅多硅白云母,藍晶石+滑石,柯石英+白云石,菱鎂礦+透輝石等等。 這些超高壓變質礦物(組合)的出現表明,原先的陸殼巖石可以因俯沖作用被拖帶到地幔深處150-200Km處,在P≥2.5Gpa的壓力下重結晶形成超高壓巖石,然后迅速折返到地表。折返地表的超高壓榴輝巖由于減壓退變質,其中所包含的原生柯石英退變為單顆粒的石英,由于體積增大,在柯石英的寄住礦物中形成一種特征性的反射性裂紋。金剛石在石墨化過程中因體積膨脹也能在寄主礦物中產生反射性裂紋。這些裂紋成為在超高壓巖石中發現柯石英和金剛石的重要顯微標志。 55.大洋玄武巖及地幔端元的Sr-Nd同位素特征和分區。 56.論述A型花崗巖礦物學、巖石學、地球化學特征及可能的成因機制。答:A型花崗巖最初被定義為堿性(alkalic),無水(anhydrous),非造山(anorogenic)的花崗巖(Loiselle & Wones,1979),后又被Bonin將首字母A擴展為堿性(alkalic),無水(anhydrous),非造山(anorogenic),鋁質(aluminous)和模棱兩可(ambiguous)。 化學成分上,A型花崗巖富Si,Na和K,貧Mg,Ca和Al,Fe/Mg,Ga/Al值高,高REE,F,Cl等。 礦物成分上A型花崗巖主要礦物組成為石英+富Fe的鎂鐵質暗色礦物+堿性長石±斜長石,一部分堿性花崗巖還含有霓石,霓輝石,鈉閃石,鈉鐵閃石等礦物。巖石類型上,A型花崗巖主要有堿性花崗巖、堿長花崗巖,石英正長巖,鈉閃花崗巖,更長環斑花崗巖等堿性系列巖石。A型花崗巖的成因模式繁多,目前尚無統一認識,大致可歸納出幔源堿性巖漿分異、地殼巖石熔融和幔源、殼源巖漿的混合作用等幾大類成因機制。從構造環境上看,A型花崗巖主要形成于伸展的構造環境和穩定克拉通,是構造環境識別的重要巖石學標志之一。 57.試述洋島玄武巖的主、微量元素及形成機制。 答:洋島玄武巖來源深度大,部分熔融程度高,既有拉斑玄武巖,又有堿性玄武巖。洋島的形成,通常最先有大量的巖漿噴發形成盾形火山,后期巖漿幕式噴發形成的玄武巖更加富堿性。拉斑玄武巖化學上富CaO、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3,貧堿,尤其貧鉀。堿性玄武巖的突出特征是富堿,K+N>5%,最高可達9%。微量元素方面,島弧玄武巖強烈富集強不相容元素,而相對虧損重稀土元素。 中國科學院地質與地球物理研究所 2003年碩士研究生入學考試試題 巖石力學 (注意:可以不抄題,但要標上題號;共150分) 一、名詞解釋(每小題4分,共48分): 1、應力狀態; 2、平面應變狀態; 3、天然應力; 4、松馳; 5、側壓力系數; 6、巖石的長期強度; 7、莫爾強度理論; 8、巖石的內摩擦角;新奧法; 10、巖體的預應力錨固; 11、凱爾文(Kelvin)體; 12、彈性抗力系數 二、回答或完成下列各題(共60分): 1、繪出巖石在單(軸)向壓縮條件下應力-應變全過程曲線(示意圖),并解釋每個階段的幾何特征所表明的物理意義。(10分) 2、巖石的塑性變形與蠕變有哪兩個主要區別?(6分) 3、在彈性體中,在通過一點的某一應變大于零的方向上也不一定存在拉應力;在通過一點的某一應力大于零的方向上也不一定發生拉應變。這兩個命題是否成立?請加以解釋。(提示:借助彈性力學的物理方程)(6分) 4、在松散巖體中開挖,開挖空間頂部能形成穩定拱結構的充分和必要條件是什么?(6分) 5、巖石破壞的基本型式有哪幾種,并給出定義。(8分) 6、從概念上簡述格里菲斯(Griffith)強度理論的基本思想。(8分) 7、全面敘述巖體中的節理對巖體力學性質都有哪些影響;圍巖增大對節理化巖體的力學性能又有哪些影響?(16分) 三、回答有關彈性問題有限單元法的下述問題:(共30分) 1、簡述用有限單元法計算巖體力學問題的基本原理或思路。(10分) 2、為了提高計算精度,劃分三角形單元網格時要注意哪些要點?(10分) 3、計算一個完整彈性各向同性的邊坡體位移場,一般需要給出哪些必要的條件?(6分) 4、其它條件相同時,并且在均質、各向同性的假定下,巖石的彈性模量對邊坡體應力場計算結果是否有影響?為什么?(4分) 四、用示意圖表明在如下幾種工程狀態下均質巖體變形的基本特征或給定點的位移方向:(每題2分,共12分;可在給出的圖上直接作答,標上考號) 1、基礎淺埋的高層建筑物的彈塑性地基表面變形(圖A); 2、深埋矩形斷面隧洞的彈性變形(圖B); 3、深挖后露天坑底P點的位移方向(圖C); 4、地下采礦條件下遺留礦柱的彈性變形(圖D); 5、均質邊坡體中巷道圓形斷面的彈性變形(圖E); 6、圓形水平斷面的深挖豎井,其較低部位發生滯后變形后水平斷面的形狀(圖F)。(見附圖A、B、C、D、E、F) 中石化中原油田2015年招收博士后公告 中石化中原油田是我國東部地區重要的石油天然氣生產基地,是集石油天然氣勘探、油氣田開發、石油化工和石油工程技術為一體的國有特大型企業,主要勘探開發區域包括東濮凹陷、普光氣田和內蒙古探區,石油工程隊伍遍布國內20多個省區市和海外20多個國家(地區),基地在河南省濮陽市,在河南省鄭州市鄭東新區設有博士后科研工作站辦公樓。目前,油田油氣生產規模達到1300萬噸油氣當量,累計生產原油1.35億噸、天然氣700億立方米。現有專業技術人員2.5萬人,教授級職稱人員163人,享受政府特殊津貼專家、中石化突出貢獻專家和學術技術帶頭人、河南省優秀專家85人,油田各類專家184人、涉外總監174人,局級優秀人才711人。 2001年12月,中原油田成立了博士后科研工作站。建站以來,累計招收博士后104人,出站后留用25人,目前在站31人。博士后先后承擔科研課題200多項,獲得國家專利61項、國家和河南省博士后科學基金資助45項、地市級及以上科技進步獎86項。2003年以來,連續8次被評為“河南省優秀博士后科研工作站”;2005年、2010年被評為“全國優秀博士后科研工作站”。 一、博士后課題與招收專業 博士后科研項目:科研課題94項,包括國家科技重大專項、中石化重點科技項目,以及油田勘探開發中亟待解決的技術難題,博士研究生可以根據研究領域和研究方向進行選擇。 招收博士專業:礦產普查與勘探、地球探測與信息技術、地質工程、油氣井工程、油氣田開發工程、礦物學巖石學礦床學、構造地質學、化學、化學工程與技術、材料物理與化學、電氣工程等以及相近專業。 二、招收對象 已獲得或即將獲得國內外博士學位,專業對口,品學兼優,身體健康,年齡在40歲以下,能夠集中精力從事博士后研究工作的博士。 三、申請程序及需提交材料 1.進站申請。博士可登錄中原油田博士后科研工作站網站(http://www.tmdps.cn 通信地址:河南省濮陽市中原路277號 郵政編碼:457001 歡迎優秀博士加盟中原油田,獻身石油石化事業,實現人生追求和夢想! 附件:中原油田2015年博士后科研項目研究方向 中原油田博管辦 2014年11月14日 附件 中原油田2015年博士后科研項目研究方向 (共94項) 一、油氣勘探地質研究項目(11項)1.東濮北部勘探研究 2.東濮南部勘探研究 3.東濮西南洼勘探研究 4.東濮深層勘探研究 5.東濮外圍及蘭聊帶勘探研究 6.查干勘探研究 7.白音查干勘探研究 8.二連盆地及南方勘探研究 9.銀額新區及冀北勘探研究 10.普光海相勘探研究 11.普光陸相勘探研究 二、東濮凹陷油穩氣升關鍵技術研究(32項) (一)東濮凹陷巖性油氣藏滾動勘探技術 1.沉積體系及古地貌恢復研究技術 2.相控儲層地震描述預測技術 3.地震油氣檢測技術 4.巖性圈閉刻畫及描述評價技術 (二)相控油藏精細描述與高效調整技術 1.不同類型油藏微觀剩余油賦存狀態研究 2.相控油藏精細描述研究 3.相控剩余油分布特征研究 4.不同類型油藏開發經濟技術政策及調整研究 5.快速準確分層測試技術 6.耐高溫高鹽凝膠調驅工業化應用技術 (三)東濮凹陷致密砂巖氣藏提高采收率技術 1.凝析氣藏注CO2提高采收率物理模擬實驗研究 2.橋白地區凝析氣藏有效開發技術研究 3.復雜斷塊、氣頂氣藏儲量動用狀況及提高采收率研究 4.戶部寨裂縫性氣藏提高采收率技術 5.拖動壓裂工藝技術研究 (四)二氧化碳驅油規模化應用技術 1.高溫高鹽油藏CO2驅油機理深化研究 2.高溫高鹽油藏CO2驅分層工藝與流度控制技術 3.CO2驅集輸工藝技術研究 4.CO2驅防腐技術研究 5.濮城沙一下中高滲油藏高含水開發后期CO2混相驅先導試驗 6.胡96塊、劉9塊CO2驅提高采收率現場應用 7.橋口、馬廠、新霍油田主力區塊CO2驅提高采收率方案研究及現場應用 8.文179、文138、文181塊CO2驅提高采收率方案研究及現場應用 (五)表面活性劑復合驅工業化應用技術 1.表面活性劑復合驅油藏工程研究 2.表面活性劑驅流度控制及段塞組合優化技術研究 3.濮城西區沙二上2+3油藏表活劑復合驅應用 4.明15塊空氣泡沫/表活劑復合驅提高采收率試驗 (六)非常規油藏有效開采技術 1.東濮凹陷泥頁巖油氣資源潛力、富集條件及目標優選 2.含油氣泥頁巖地震識別與描述技術 3.異常高壓泥巖裂縫稠油油藏完井及開采技術 4.文古4塊異常高壓泥巖油藏完井及開采技術 5.薄互層多段壓裂工藝技術研究 三、高含硫氣藏安全高效開發技術(16項) (一)高含硫邊水氣藏硫沉積及水侵規律研究 1.高含硫氣藏硫沉積對開發影響研究 2.礁灘相邊水氣藏控水對策研究 3.注二氧化碳阻水動態預測技術 (二)高含硫氣田穩產增產技術研究 1.高含硫氣井井筒解堵技術研究 2.高含硫低壓氣井穩產增產技術研究 3.高含硫氣井過油管堵水技術研究 (三)高含硫氣田腐蝕風險控制關鍵技術研究 1.高含硫氣田集輸管道腐蝕預測與控制技術 2.高含硫天然氣凈化裝置腐蝕控制技術 3.高含硫氣田集輸站場腐蝕缺陷評估與修復技術 (四)高含硫氣田產水期高效集輸技術研究 1.高含硫氣田產水期集輸系統數值模擬研究 2.高含硫氣田產水期氣液固分離與分輸技術研究 3.高含硫氣田產水期濕氣增壓集輸技術研究 4.高含硫氣田產水期采出水處理回注技術優化研究 (五)高含硫邊遠井天然氣綜合處理技術研究 1.低含硫天然氣單井Lo-Cat脫硫技術研究 2.高含硫天然氣生物脫硫技術研究 3.超高含硫天然氣胺法脫硫+克勞斯硫磺回收工藝技術研究 四、石油工程方向(40項) (一)非常規油氣鉆完井與開采關鍵技術 1.強抑制性陽離子鉆井液研究及應用 2.油基鉆井液防漏堵漏技術研究 3.頁巖氣水平井低密度水泥漿固井技術研究 4.耐鹽速溶型乳液減阻劑的研究 5.超高密度油基鉆井液處理劑研制 (二)綠色低碳節能環保技術 1.石油污染土壤生態修復及無害化處理技術 2.高酸性氣田鉆采廢水深度處理技術應用研究 (三)頁巖氣水平井產出剖面測試技術 1.存儲-直讀兩用式九參數水平氣井產出剖面測試儀的研制 (四)陸相油氣勘探開發理論與技術系列 1.陸相縫洞型油氣層測井識別技術 (五)隱蔽油氣藏成藏理論深化研究與推廣應用 1.復雜鉆探背景下古潛山油氣層測井識別方法 (六)大型機械能量回收與利用關鍵技術開發與應用項目 1.飛輪儲能用于鉆機起升系統能量回收與利用方法 (七)復雜地質條件下深井超深井鉆完井提速技術 1.通南巴構造超深井大井眼鉆井技術研究 2.長和區塊水平井水平段提速技術研究 3.井下存儲式鉆柱工程參數測量工具研制 4.新型低轉速低壓耗渦輪鉆具應用研究 5.氣舉反循環鉆井關鍵技術研究 6.高溫高密度油基鉆井液應用研究 7.超高壓噴射鉆井集成配套技術研究 8.川西高廟區塊水平井井壁穩定技術研究 9.塔里木盆地隨鉆提高長裸眼井段承壓能力工具研制及應用 10.超深小井眼水平井(定向井)降摩減扭工具研制及應用 11.超深高壓氣井井控技術研究 12.高溫高壓氣井固井技術研究 (八)儲層改造新技術研究與應用 1.CO2干法壓裂技術 2.高速通道壓裂工藝技術研究 3.139.7mm套管側鉆井段機械分層壓裂技術應用研究 4.長井段大型深部酸壓技術研究 5.中深頁巖氣超高壓壓裂技術研究與應用 (九)事故研究和安全保障技術(鉆井溢流檢測技術研究) (十)復雜儲層及復雜含油氣條件下錄井技術(同位素錄井技術研究) (十一)先進實用測井新方法與儀器裝備研發 1.地層元素測井儀器的研制 2.存儲-直讀兩用式SBT固井質量測井系統的研制 3.模塊式地層動態測試器的研制 4.油基泥漿電成像測井方法研究 (十二)石油勘探開發及鉆完井前瞻性技術研究 1.激光掃描共聚焦儲層分析技術前瞻性研究 2.自然伽瑪在線智能錄井技術研究 3.提高鉆頭運行平穩度的動力學研究 4.泥頁巖穩定性評價方法研究 (十三)其它技術 1.基于大數據技術的井筒異常預警與風險控制技術研究 2.枯竭砂巖氣田改建儲氣庫鉆完井關鍵技術研究 五、地面工程方向(5項) 1.高含硫氣田產水期氣液固分離與分輸技術研究 2.天然氣液化(LNG)工藝包研發 3.長輸管道設計技術 4.高含硫天然氣集輸關鍵裝備 5.高層建筑大底盤結構設計方法研究第二篇:中科院地質與地球物理研究所博士研究生入學考試巖石力學真題
第三篇:中原油田博士后科研工作站 中國科學院地質與地球物理研究所