环境地学课程作业模板

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1、班级：____________学号：____________姓名：____________成绩：____________一、何为地球关键带、包气带（不饱和带）、饱水带（饱和带）?手绘一张水文地质图，要求标出包气带、潜水含水层、隔水层、承压含水层。答：地球关键带（CriticalZone）是陆地生态系统中土壤圈及其与大气圈、生物圈、水圈和岩石圈的物质迁移和能量交换的交汇区域，也是维系地球生态系统功能和人类生存的关键区域，被认为是21世纪基础科学研究的重点区域，关键带研究将在地球系统科学研究中扮演十分重要的角色。关键带控制着土壤的发育、水的质量与流动、化学循环，进而能源和矿物资源的形成与发展

2、，而这一切对地球上的生命而言，都非常的重要。所以，人类在地球上的可持续发展，必须在各种时间尺度和空间尺度上理解和认识发生在关键带一系列的过程。包气带（不饱和带）：包气带：地面以下潜水面以上的地带。也称非饱和带，是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带，它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统。包气带具有吸收水分、保持水分和传递水分的能力。饱水带（饱和带）：饱水带，由于饱水带中的地下水连续分布，能够传递静水压力，在水头差的作用下，可以发生连续运动。饱水带中的重力水是开发利用或排除的主要对象，也是研究的重点饱水带岩层按其透过和给出水的能力，可分为含水层和隔水层。含水层是指

3、能够透过并给出相当数量的水的岩层。隔水层则是不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层。划分含水层和隔水层的关键在于岩层所含的水的性质。空隙细小的岩层（如致密粘土、裂隙闭合的页岩），含的几乎全是不能移动的结合水，实际上起着阻隔水透过的作用，所以是隔水层。而空隙较大的岩层（如沙砾石、发育溶岩的可溶岩），主要含有重力水，在重力作用下，能透过和给出水，就构成了含水层。含水层和隔水层的划分是相对的。例如，粗砂层中的泥质粉砂夹层，由于粗砂的透水和给水能力比泥质粉砂强的多，相对说来，后者就可视为隔水层。同样的泥质粉砂夹在粘土层中，由于其透水和给水能力均比粘土强，就应当作含水层了。由此可见，

4、同一岩层在不同条件下可能具有不同的水文地质意义。含水层和隔水层也可在一定条件下转化，粘土层往往在水力条件发生变化时，如较大的水头差作用下，就可以由隔水层转变为透水层。这种兼有透水和隔水性能的岩层，可称之为半含水层-半隔水层。1二、简述地壳中元素、晶体、矿物、岩石之间的关系，三大岩石类型及其形成作用。答：1、元素，又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由一种原子组成，其原子中的每一核子具有同样数量的质子，用一般的化学方法不能使之分解，并且能构成一切物质。2、晶体（crystal）即是物质的质点（分子、原子、离子）在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。3、矿

5、物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成，呈固态者还具有确定的内部结构；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。绝对的纯净物是不存在的，所以这里的纯净物是指物质化学成分相对单一的物质。4、岩石，是固态矿物或矿物的混合物，其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙，由一种或多种矿物组成的，具有一定结构构造的集合体，也有少数包含有生物的遗骸或遗迹（即化石）。关系：矿物由元素构成，大部分的矿物是晶体，如石英；少数矿物是非晶体，如蛋白石；岩石由矿物组成。三大岩石类型：岩浆岩，沉积岩，变质岩。1.岩浆岩：岩浆岩是地下深处的岩浆侵入地表或喷出地表冷凝而形成的

6、岩石，即岩浆活动产物。由于岩浆的温度很高，可达940-1200℃，且在地下承受巨大的压力，因而具有极端的物理化学活性，岩浆可以顺着地球脆弱的地带侵入上部，或沿构造裂隙喷出地表，这种岩浆向地壳上层压力减小的方向上升运动，称为岩浆的活动。其有两种方式，其一，岩浆上升到一定位置，由于上覆岩层的外压力大雨岩浆内压力，迫使岩浆停留在地壳之中，冷凝而结晶，这种岩浆活动成为侵入作用。其二，岩浆冲破上覆岩层而喷出地表，这种活动称为喷出活动或火山活动，喷出地表的岩浆其中的挥发性成分大部分流失，称为熔岩，熔岩在地表冷凝形成的岩石称为喷出岩或火山岩。2、沉积岩：沉积岩是地壳发展演化的过程中，地表或接近地表的常

7、温常压条件下，任意成分的岩石遭受风化剥蚀作用的破坏产物；以及生物作用与火山作用的产物在原地或经过外力搬运所形成的沉积岩，又经成岩作用而形成的岩石。沉积岩形成一般过程即为成岩过程可分为四个相互衔接的阶段，即先成岩的破坏、搬运作用、沉积作用和埋葬成岩作用。在沉积岩形成过程中，成岩物质的物理状态首先发生明显变化，其次是原物质分解，新物质形成，与之相伴的化学元素发生活性迁移与重组等地球化学变化。3、变质岩：地质活动等所造成的物理化学条件变化