中国地质大学北京基础地学答案(3)

本站小编 免费考研网/2015-12-12


全球海平面变化影响:海平面上升对人类社会的影响是深远的。
(1)海平面上升首先是陆地面积的减少,尤其是岛屿数量的减少,也会影响植被覆盖,对岛屿国家和沿海低洼地区带来的灾害是显而易见的,沿海地区是各国经济社会发展最迅速的地区,也是世界人口最集中的地区,约占全世界60%以上的人口生活在这里。据有关研究结果表明,当海平面上升1m以上,一些世界级大城市如威尼斯、纽约、伦敦、上海等将面临被淹没的灾难。而一些人口集中的河口三角洲地区更是最大的受害者,这其中就包括我国的长江三角洲、珠江三角洲和黄河海河三角洲等,人类的人居区域将发生变迁。
(2)海水入侵,造成地下水位上升使得沿海地区水质恶化,使生态环境和资源也遭到破坏。海平面上升后海水将循河流入侵到内陆,是河口段水质以及地下水变咸,影响城市乡村等居民饮水以及工业用水,加剧该地区的水资源压力。
(3)海平面上升也会使得海洋自然灾害发生的频率增高,会极大的影响气候,如台风、暴雨、风暴潮等。特别由于气候的变化将相当大的改变自然生态环境。总之,由于减少的大部分基本都是生活生产用地,海平面的上升极大将影响人类的生活生产水平。目的,世界上50%以上的人口生活在距海50km以内的海岸地区,海岸地区的平均人口密度较内陆高出10倍。荷兰学者估计,如果今后—个世纪海平面上升1m,直接受影响的土地将有500×104km2,人口约109,耕地占世界的1/3。中国大陆海岸线长约17714km,沿海地区是改革开放的前沿,经济发展的重心,又有黄河、长江和珠江三大三角洲和低平的海岸平原、极易受将来海平面上升的危害。应当及早谋求对策。
4、列举地质灾害的主要类型并简述其诱发因素(P339)(05、10)
(1)滑坡和崩塌
滑坡是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面或软弱带作整体性下滑的运动,是山区常见的一种地质灾害。按其自然类别或其与工程的关系,滑坡可以分为自然边坡,岸坡边披,矿山边坡和路堑边披四种。
滑坡发育的上要条件包括地形地貌条件,地质构造与新构造运动条件,地层岩性及水文地质条件等。在不稳定,高差大和陡.倾斜岩层的斜坡地带;新构造运动活跃的活功断裂地区,以及岩土体破碎与风化强烈,软硬岩层分层明显,地下水变动幅度较大的地区,都是滑坡发育的有利地区。而表水的冲刷,渗透.浸泡和润滑作用,地震与火山爆发,人工开挖坡脚和在坡面上兴建各种建筑物等,都能促使滑坡失稳滑动。
崩塌是指悬崖、峭壁、陡坡和洞顶的岩石或土体,大块向下垮落的现象.崩塌主要有散落、堕落、翻落等形式。崩塌与滑坡的诱发因素都是重力作用。但二者比较起来,崩塌发育的条件要更加局限—些,只有在大多数的滑坡条件得到满足之后,还同时具备陡峻的坡度,高倾角的裂隙和较大的地形高差才行。
(2)泥石流
泥石流是含有大量固体物质(泥和沙、石)的洪流,其容重一般在1.2~2.3t/m3之间,泥石流的性质和流态都不稳定,常随固体物质在流体中的相对含量、固体物质的组分和颗粒大小、河床形态和坡度的变化而定;此外还随运动过程中时间和地点的不同而变化。泥石流灾害常具突发性,其运动速度快,能量巨大,因而破坏能力极强。
(泥石流的发育有三个基本前提。顺坡堆积的大量碎屑物质,在瞬间集聚的超量水源以及高谷深的地貌条件。其发生除了与松散固体物质条件和地貌条件有着密切的关系外,水是泥石流发育和发生的另一个主要条件。在不同的自然环境和气候条件下,作为泥石流发育的必要水动力条件有暴雨,冰雪融化和溃决等。其中,特大暴雨是泥石流爆发的主要动力条件。)
滑坡、崩塌和泥石流均是斜坡物质的稳定性被外界条件所破坏而发生的灾害。它们在成因上,在发育的时、空条件上往往有密切的联系。其共同的诱因都是重力失稳。
(3)地裂缝和地面塌陷
地裂缝是累进性发展的缓变型灾害,成因极为复杂。一种是由内动力形成的构造地裂缝,有多种几何型式;另一种则是外动力形成的非构造地裂缝,也有多种型式。影响地裂缝形成的环境因素主要有两类,一是大气降水加剧了构造断裂大的现代活动;二是人类活动不当。非构造成因地裂缝主要包括特殊土地裂缝,我国南方以胀缩土地裂缝为主,北方以湿陷黄土地裂缝为主
地面塌陷灾害是由于地面陷落或其他工程建筑物的突然塌陷,从而导致生命财产发生严重损失的种特殊灾害,其危害最大的发生部位,一是各种规模的矿山,一是人口密集的城市。与地裂缝主要是因为自然因素造成的灾害不同,除了少数塌陷是由于地质因素的突然变化引起以外,约占总数80%的地面塌陷灾害是由于人类活动行为不当而造成的。
5、概述地球早期环境特征及其生命起源的关联(P45)(06)
(在46亿年前,那时整个地球的温度都很高,表面也接近于熔融状态,各类岩石的块体各不相属地分布在地球的表面,它们是地壳中最古老和最稳定的部分,后来构成大陆的地壳就是以它们为起点发展起来的。随着地壳的进一步冷却和地幔物质继续分异,越来越多的较轻的硅酸盐成分迁移到上部冷凝,大约在40亿年前后,地球终于有了一个虽然还比较薄,但已是连续完整的地壳。在这刚形成的地壳下面,地幔中的物质仍在运动,一些处于熔融状态的物质向上挤入地壳中凝结,或涌出地面,表现为广泛分布的火山活动,另一方面又在向下流动,把上面已固结的地壳撕裂,并将其部分碎块拽向深处,使它再次熔入地幔物质之中。与此同时,薄弱的地壳还在陨石的撞击下,形成大量陨石坑,因为这时它还缺少大气的保护。上述这个时期称为冥古宙。)
宇宙中带来的原始气体——氦和氢,在地球形成的早期就已散失。后来地球上的大气圈,也是和地壳一样是从地幔物质中分离出来的逐渐形成的,起先的大气成分主要是水蒸气,还有一些二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢等,几乎没有现在那么多的氮气和氧气。直到距今38亿年前,地球上的大气仍是缺氧和呈酸性的。随着时间的流逝,地球上的温度逐渐降低(低于100℃),大气中的水蒸气陆续凝结出来,形成了广阔的海洋,海水中也缺少氧,而且也含有许多酸性物质。
约在36亿年前,水体中开始有了生命的活动,出现最原始的原核细胞生物——菌类与蓝绿藻,到32亿~29亿年前能起光合作用的藻类大量繁殖,它能消耗二氧化碳,产生氧气。大约到27亿年前,游离氧在海洋中出现。绿色藻类的大量繁殖,更加快了大气和海洋环境的变化,使其有利于高等喜氧植物的发展。地球的各圈层逐渐分化、形成,这段时间长达13亿年,称为太古宙。
太古宙之后,地球进入了元古宙。经过地壳强烈的活动,地球的岩石表层发生变形变位,一些地区隆起,一些地区下陷,而总的趋势是大陆不断扩大,而到距今约6亿年前,大陆面积已接近现代的规模。在中、新元古代时期(距今18亿年前到5、4亿年前),大气变成以二氧化碳为最多。海洋里的生物多了起来,很多的是菌藻植物,它们的活动促成二氧化碳和海水中的钙镁等元素相结合,碳酸钙镁等物质沉淀在海底,使大气中的二样化碳减少,氧和氮的含量逐步增加,到最近6亿年来,大气圈的成分才渐渐接近目前的状况。大气和海洋中,原为酸性的水在与岩石相互作用时,将硅酸盐物质的钠、钾、钙、镁、铝、铁等金属元素析离出来,形成多种盐类(以氯化物为主)。海水的成分也逐渐变成与今天的相近了。
在这种环境中,生命加速发展,约在6亿年前,海洋中的生物迅速繁盛起来。最近5.4亿年的时间,被划分为古生代、中生代、新生代三个大的阶段。
在这接近40亿年的时间中,地球上的生命大致经历了从原核生物到真核细胞到多细胞生物,从厌氧到喜氧生物,从无脊椎动物到脊椎动物,从海洋生物到陆地生物的演变过程。几经重大变革,终于在地球上形成了一个遍及全球,分布在水圈、大气圈和岩石圈表层中,相互依存的生物圈,标志着地球的发展到了一个前所未有的高级阶段。
6、试就板块边界类型及全球板块的划分问题进行讨论(P114)(07)
根据板块构造理论.刚性的岩石圈板块漂浮在部分熔融的塑性软流圈上,沿着一个总的方向滑动,根据与相邻板块的相对运动方式,我们可以确定三种不同类型的板块边界。
(1)离散型板块边界。所有大洋中脊都是本类型板块边界,两侧板块沿着相反的方向运动,两侧以频繁的线状玄武岩浆上涌,拉张作用引起浅源地震和高速热流为特征。
(2)会聚型板块边界。可以太平洋东西两岸的海沟俯冲带为代表,以产生深源地震,形成褶皱山系(海岸山脉增生楔),引起玄武质和安山质火山活动(火山弧、弧前盆地和弧后盆地)为特征。
(3)转换断层型边界。这种边界既不形成新的岩石圈,原来的岩石圈也不会消减。转换断层并不是使洋中脊发生单方向的平移错位,而是反映了岩石圈的不均匀断裂。转换断层以陡崖为标志,具有水平位移的浅源地震特征.往往伴随着板块的分离和火山活动。
每一个板块都可能以上述三种或两种类型的边界组合为自身的界限。如太平洋板块边界包括太平洋中脊(离散型边界)、沿太平洋西侧海沟带(会聚型边界),以及众多的转换断层组成的边界,而非洲板块则只有大洋中脊和转换断层两种边界。
全球可划分七大板块:欧亚板块、太平洋板块、非洲板块、北美板块、南美板块、印度—澳大利亚板块和南极洲板块。它们属于一级大板块,一般既包括陆地,又包括海洋,控制着全球板块运动的基本特征。现在比较流行的是十二板块的划分方案,出了七大板块之外还有纳兹卡板块、科科斯板块、加勒比板块、菲律宾板块和阿拉伯板块。至于大陆与大陆或大陆与岛弧的碰撞带中,可进一步分出若干小版块或微板块。
7、列举海洋地质灾害的主要类型并简述其诱发因素(07)
海底地质灾害是指,海底在内外动力作用下发生地质体的移动或变形造成的灾害,它能对海洋工程设施和工程环境造成灾难性的损害。
海底地质灾害具有发生颇繁、损失严重,复杂多样、连锁性强,空间分布差异显著,工程性灾害日益突出,突发性灾害比重大,小灾大害和间接影响明显等特点。国内外发生过种类繁多的海底地质灾害,对沿海地区的社会经济和海上经济活动造成了巨大影响,产生了不可估量的损失。
可以大致分为
突发性灾害:
海底地震:地震是地下岩石突然断裂而发生的急剧运动。岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主要原因。海底地震分布规律和发生机制的研究,是板块构造理论的重要支柱。海底地震及其所引起的海啸,给人类带来灾难。
海底滑坡:海底斜坡上未固结的松软沉积物或有软弱结构面的岩石,在重力作用下沿斜坡中的软弱结构面发生滑动的现象。发生海底滑坡的原因,一方面是由于沉积物内部结构和动力条件,如海底沉积物中粘土物质的含量较多、天然气产生的高压等;另一方面,是某些外部诱发条件,如地震、海浪等。海底滑坡除直接危害钻井平台、海底光缆、港口、码头等设施外,大型海底滑坡有时会引起巨浪甚至海啸,造成严重的破坏损失。
浅层气井喷:由于钻井液柱压力小于浅层气地层压力。
渐发性灾害
海湾和港口淤积:
海岸侵蚀: 海岸侵蚀是指在自然力(包括风、浪、流、潮)的作用下,海洋泥沙支出大于输入,沉积物净损失的过程,即海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的下蚀。海岸侵蚀现象普遍存在,中国70%左右的砂质海岸线以及几乎所有开阔的淤泥质岸线均存在海岸侵蚀现象。
引起海岸侵蚀的原因有两种:一是由于自然原因,如河流改道或大海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等都导致海岸侵蚀;二是人为原因,如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚礁,滥伐红树林,以及不适当的海岸工程设置等,均会引起海岸侵蚀。由于海岸侵蚀使土地大量失去、海岸构筑物破坏、海滨浴场退化、海滩生态环境恶化、海岸防护压力增大、侵蚀下来的泥沙又搬运到港湾淤积而使航道受损,从而成为一种严重的环境地质灾害,必须引起高度重视,并加强海岸线管理,采取有效措施防止海岸侵蚀。
软弱层灾害:岩体内存在的层状或带状的软弱薄层。一般,软弱夹层的厚度比相邻岩层的小,力学强度和变形模量也较低,饱和抗压强度仅为干抗压强度的二分之一或更低。有些遇水崩解。按成因,软弱夹层可分为原生型和次生型两类。前者如以石英砂岩为主的岩层夹有粘土质岩层或泥岩薄层;后者为风化、溶滤作用或层间剪切及断层错动而形成的软弱夹层。在软硬相间的岩体内,往往由于岩层褶曲发生顺层错动,使软弱岩层的不同部位受破坏的程度不同而显示构造分带现象。河谷谷坡或道路边坡岩体内存在软弱夹层,往往会导致斜坡崩滑失稳。

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