PRC Geologist cheat sheet
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普通地质学与地球科学
地球内部按地震波不连续面分地壳、地幔、地核:莫霍面约5–70 km,古登堡面约2891 km;外核不能传播S波。
岩石圈由地壳和上地幔固态顶部组成,软流圈地震波速低、衰减强,是板块运动的主要滑脱层。
地温梯度是单位深度的温度增量,大陆平均约25–30 °C/km;热流q=-k(dT/dz),k为热导率。
放射性同位素定年:N=N0e^(-λt),t=(1/λ)ln(1+D/P),λ=ln2/T1/2;封闭温度决定计时起点。
地震震级M与能量E的经验关系为log10E≈4.8+1.5M(E单位焦耳,适用于大震近似)。
地磁场偶极子磁倾角I与磁纬φ满足tanI=2tanφ;古地磁倾角可用于恢复古纬度。
全球板块边界分为离散、汇聚和转换三类;威尔逊旋回包括裂谷、洋盆、俯冲、碰撞和造山阶段。
地壳元素克拉克值(质量):O 46.6%、Si 27.7%、Al 8.1%、Fe 5.0%、Ca 3.6%、Na 2.8%、K 2.6%、Mg 2.1%。
矿物学与岩石学
摩氏硬度十级:滑石1、石膏2、方解石3、萤石4、磷灰石5、正长石6、石英7、黄玉8、刚玉9、金刚石10。
云母{001}极完全解理,方解石三组完全菱面体解理,石英无解理并呈贝壳状断口。
硅酸盐结构分岛状、链状、层状和架状:橄榄石岛状,辉石单链,角闪石双链,云母层状,石英与长石架状。
鲍文反应系列:镁铁质矿物按橄榄石→辉石→角闪石→黑云母结晶,斜长石由钙长石向钠长石演化,石英低温结晶。
岩浆岩按SiO2质量分数分类:超基性<45%,基性45–52%,中性52–63%,酸性>63%。
变质相包括绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相和榴辉岩相;矿物组合指示特定温压条件。
碎屑岩Udden-Wentworth粒度:砾>2 mm,砂0.0625–2 mm,粉砂0.004–0.0625 mm,泥<0.004 mm。
碳酸盐岩Dunham分类:泥岩、粒泥灰岩、颗粒灰岩、漂浮灰岩和粘结灰岩,依据颗粒支撑与泥基支撑关系划分。
构造地质学与大地构造
主应力满足σ1≥σ2≥σ3;正应力σ=(σ1+σ3)/2+(σ1-σ3)/2 cos2θ,剪应力τ=(σ1-σ3)/2 sin2θ。
断层类型判别:上盘相对下降为正断层,上盘相对上升为逆断层,两盘沿走向水平错动为走滑断层。
褶皱要素包括枢纽、轴面、翼部和转折端;未倒转时背斜核部老、向斜核部新。
安德森断层模式:σ1直立→正断层;σ1水平、σ3直立→逆断层;σ1与σ3水平、σ2直立→走滑断层。
板块构造驱动力包括地幔对流、板片拖曳、洋脊推挤和海沟吸力,板片拖曳常为主要驱动力。
震源机制沙滩球:压缩象限对应P轴,拉伸象限对应T轴;逆冲断层P轴近水平,正断层T轴近水平。
伸展构造样式有地堑、地垒、变质核杂岩;挤压样式有叠瓦冲断、双重构造;走滑样式有花状构造和拉分盆地。
大地构造单元包括克拉通、造山带、裂谷、被动大陆边缘、活动大陆边缘、弧后盆地和前陆盆地。
地层学
地层学基本原则包括叠覆律、原始水平律和原始侧向连续律;切割关系、包裹体和化石顺序用于相对定年。
岩石地层单位由大到小为群、组、段、层;组是基本填图单位,以岩性组合和区域性可识别界线划分。
生物地层单位以带为基本单位;年代地层单位为宇、界、系、统、阶;地质年代单位为代、纪、世、期。
不整合分为角度不整合和平行不整合;识别标志包括底砾岩、风化壳、地层缺失和界面上下构造差异。
同位素地层常用U-Pb锆石、Rb-Sr、Sm-Nd、K-Ar、Ar-Ar和Re-Os;矿物封闭温度决定年龄意义。
磁性地层依据地磁极性年代表进行对比,常用于第四纪沉积、海洋岩芯和火山岩序列。
层序界面为不整合面或对应整合面;体系域包括低位、海侵、高位和下降体系域。
显生宙分古生代、中生代和新生代;白垩纪-古近纪界线约66 Ma,二叠纪-三叠纪界线约252 Ma。
沉积学与古生物学
沉积物搬运方式包括悬移、跃移和推移;Hjulström曲线表示侵蚀、搬运和沉积的粒度-流速关系。
粒度参数包括平均粒径、分选、偏度和峰度;分选好通常反映稳定动力条件或充分改造。
沉积构造包括水平层理、交错层理、平行层理、粒序层理、波痕、泥裂和生物扰动,可指示流速、水深与暴露。
碳酸盐岩沉积相包括台地、礁、斜坡和盆地;礁相以骨架岩、障积岩和粘结岩为特征。
化石保存类型有实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石;遗迹化石按行为分居住、觅食、爬行和休息迹。
指示化石应具备延限短、地理分布广、易识别和数量较多的特点,用于生物地层带划分与对比。
珊瑚、腕足类和棘皮类多为海生;植物根、泥裂和雨痕指示暴露或极浅水环境。
沉积盆地类型包括被动边缘、前陆、弧前、弧后、裂谷和拉分盆地,充填受构造沉降与海平面控制。
经济地质学
矿床品位=金属量/矿石量;边界品位是圈定矿体的最低品位,受金属价格、采选成本、回收率和规模影响。
储量与资源量分类常用测量、指示、推断资源量和可采储量;JORC/CRIRSCO体系强调公开报告与合资格人。
热液矿床包括斑岩型Cu-Mo-Au、浅成低温热液Au-Ag、VMS、SEDEX和MVT,受温度、盐度、pH和氧逸度控制。
岩浆矿床包括铬铁矿、铜镍硫化物和钒钛磁铁矿,与镁铁-超镁铁质岩浆分异及硫饱和有关。
沉积矿床包括BIF、磷块岩、蒸发岩、煤和石油,受古地理、古气候和海平面变化控制。
矿床按成因可分为内生、外生和变质矿床;按工业类型可分为金属、非金属、能源和水气矿产。
围岩蚀变包括硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和钾化;斑岩铜矿常具钾化-绢英岩化-青磐岩化分带。
资源量估算方法包括块段法、距离反比法和克里格法;克里格法基于变异函数与空间相关性。
矿山与勘查地质学
勘查阶段依次为预查、普查、详查和勘探;比例尺与工程密度逐步提高,目标由远景区推进到可采储量。
地球化学勘查包括水系沉积物、土壤、岩石和生物地球化学测量;异常下限常用均值加2倍标准差或分形法确定。
地球物理勘查包括磁法、重力、电法、电磁法和地震;斑岩铜矿常伴磁异常与激发极化异常。
钻探工程包括岩芯钻探和反循环钻探;岩芯采取率、钻孔弯曲和样品代表性是质量控制核心。
采样QA/QC通过插入标准样、空白样和重复样监控准确度与精密度,异常批次需复检。
矿体圈定依据工业指标、边界品位和夹石剔除;常用剖面法与块段法结合地质边界。
露天开采剥采比=废石量/矿石量;地下开采常用空场法、充填法和崩落法。
边坡角受岩体强度、结构面和地下水控制;突水、冒顶和岩爆需地质超前预报。