第一章 宇宙中的地球(习题).docx

第一章 宇宙中的地球一 填空1. 地球科学是六大自然基础学科之一。（答案：数 、 理 、 化 、 天 、 地 、 生 ）2. 地球科学是研究地球的形成 、演化 及其变化规律 的科学，通常包括地质学、地理学、气象学、海洋学及其它相关科学。3. 地质学主要研究固体地球的物质组成、结构构造及其形成演化规律。4. 地质学研究中最主要的思维方法是： “推今及古”或“将今论古”。5. 星际物质能吸收可见光和X射线，但不能吸收红外线和无线电波。6. 银河系主要成员是恒星、星云、星际物质以及各种射线。7. 八大行星包括金星 、木星 、水星 、火星 、土星 、地球 、天王星 、海王星 。按理化特征可分为两类 类地行星 （包括水星、金星、火星、地球）， 类木行星 （包括木星 、土星、天王星、海王星）。 8. 新星云假说认为，行星的形成要经历原始星云、星云盘、尘层、星子 和行星 几个阶段。9. 地球上已发现的最古老的岩石位于 澳大利亚 ，年龄为 42亿年，而作为地球年龄上限的元素年龄为 50亿年 ，因而，一般认为固体地球形成于 45亿年 ，是由围绕太阳旋转的原始星云 逐渐演化而成的。10. 地质年代单位按不同级别划分为宙 、 代、纪 、世 ，相应的年代地层单位为宇 、界 、系 、统 。11. 地质历史划分为显生宙和隐生宙，隐生宙进一步划分为 太古 代和 元古 代，绝对年龄范围分别为 4500-2500 Ma和 2500-570 Ma；显生宙划分为 早古生 代、 晚古生 代、 中生 代和 新生 代，其相应的绝对年龄范围分别为 570400 Ma、 400230 Ma、 230-65 Ma和 65 Ma现今。12. 古生代划分为早古生代和晚古生代，早古生代进一步划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪 ，晚古生代进一步划分为泥盆纪、石炭纪、二叠纪。13. 中生代划分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪。14. 新生代划分为老第三纪（包括古新世、始新世、渐新世）、新第三纪（包括中新世、上新世）、第四纪（包括更新世、全新世）二 简答1. 将今论古即根据现代地质作用的特征推断地质历史中发生过的地质作用。2. 地质学是研究固体地球的物质组成、结构构造及其形成演化规律的科学。3. 总星系目前我们观测到的宇宙范围，半径约为100亿光年。4. 星系总星系内的星体并不是均匀分布的，一群一群的恒星组成旋涡形、椭圆形、透镜形、以及不规则形状，称之为星系。有大有小，小者有几万颗恒星，大者有上亿颗恒星。总星系中有10亿个星系，各自间距离平均约1.6亿光年。5. 银河系即太阳所在的星系，是一个旋涡星系，正面呈旋涡形、侧面呈扁饼形，由1500多亿颗恒星组成，直径月10万光年。在夏夜无月的晴空，可以看到有一条宽窄不一的银白色光带纵贯南北，即为“银河”。6. 恒星是能自己发光的天体，由炽热的气体组成。7. 星云是密集的气体和尘埃形成的云雾状团块，包括亮星云和暗星云。8. 亮星云如果星云附近有明亮的恒星或炽热的恒星，星云便反射星光或受炽热恒星紫外辐射激发而发光，即为亮星云。9. 暗星云如果附近没有这种恒星存在，则星云便不发光，而且还要掩蔽背后的星光，即为暗星云。10. 宇宙线是来自宇宙的高能粒子，主要是质子（87），其次是粒子（12），另外，还有少量其它原子核、电子、和高能光子（如X射线、射线）等。11. 星际物质是由星际尘埃（直径0.33微米）和星际气体（主要有Ca、Na、K、Ti、Fe、H等元素）组成。12. 太阳系是由太阳、九大行星及其卫星、许多小行星以及彗星等构成的行星系。13. 行星是环绕恒星运转而本身不发光的天体。14. 地质年代指地质体形成或地质事件发生的时代。15. 绝对地质年代反映距今的时间单位（通常以百万年为单位）。16. 相对地质年代反映地质体形成或地质事件发生的先后顺序，指相对新老关系。17. 地层层序律沉积岩和喷出岩等原始产状是水平或接近水平的成层岩石，只要岩层形成后没有分离或倒转，上面岩层的形成时代一定比下面的岩层新。18. 生物层序律由于生物进化总是由低级向高级发展的，这种演化规律是不可逆的，因此，每一地质时代的都具有特征的化石或化石组合，可以作为划分相对地质年代的证据。一般地，保存相对高级古生物化石的地层相对较新，古生物化石相同的地层形成时代相同。19. 化石岩石中的生物遗体或遗迹称为化石。20. 标准化石演化较快、存在时间短、分布较广、特征明显的生物化石和生物化石组合称为标准化石。三 简答题1根据光谱分析已知太阳外部大气中有73种元素，其中主要是H（约占71）、其次是He（约占26.5），再次是O、C、N、Ne等气体（约占2），Mg、Ni、Si、S、Fe、Ca（约占0.4），其余的60余种元素不足0.1。2. 太阳表面的特征。太阳是炽热的气体球，表面为光球层，即日面。光球表面不时出现暗斑块，直径2 000100 000公里，称作黑子。光球层外面是色球层。色球是光球和日冕的动力过渡区，温度急增，达15 00030 000摄氏度。色球的主要成分是H、Ca等。3. 太阳内部的特征。太阳中心密度达160克/立方厘米（相当于铁的密度的21倍），中心压力达3 400亿大气压，中心温度达1 500万度，是一个极端超高压、物质密度极大的中心核。4. 比较类地行星的异同。类地行星的共性：都具有铁质内核；都曾发生过部分熔融并形成玄武质岩浆；都遭受过陨星撞击。类地行星也存在差别：主要表现在大气、热及水的状态等方面。造成这些差别的原因是：（1）行星的大小不同，这不仅控制大气状况，更控制其内部的热特征。较小的行星冷却较快，岩浆活动的过程较短，较大的行星则相反。（2）行星距太阳的远近不同，决定着水能否以液体存在。（3）生命是否存在，因为生命的活动必然要影响大气的成分。地球上正是因为有生命的活动才是大气中大量的CO2被改造并以有机质及碳酸钙形式转移到岩石之中。5. 简要说明月球表面、物质组成及构造特征。月球表面特点：有两种区域：（1）月陆，是月面上的山区，布满陨石坑，月陆上的高地可高出月海数公里以上。（2）月海，是月面上的平滑低地，月海是由特别巨大的撞击作用形成的洼地，其形态多是圆形或近于圆形，其中充填着玄武质熔岩。月球的圈层构造主要有以下特点：（1）有一厚约65km的固体外壳；（2）最表面有厚数米到数十米的松散层月壤；（3）月壤下是陨星撞击形成的厚约2km的破碎岩石带；（4）破碎岩石下是厚约23Km的玄武岩层及其下伏厚度约40km的富长英质岩层；（5）自65km深度向下开始出现月幔，其震波速度较大。月球物质组成特点：月球主要由月岩和月壤组成，首先，月岩中最重要的岩石是火成岩。根据其形成年龄及成分可分为三类：（1）富含长石的岩石，（2）富含钾和磷的玄武岩，（3）富含铁和铑的玄武岩；其次，月壤是细小的岩石碎屑及微粒尘土的混合物，是由陨星撞击作用形成的。6. 简述太阳系形成的星云假说。太阳系形成的星云假说主要观点是：原始太阳星云是从大星际云瓦解出的一小块云状物质。它温度不高，具一定的初始角动量和自转，在自吸引作用下收缩，中心部分形成太阳，外部扁化为星云盘。并逐渐形成行星和卫星。7. 简述地球内部结构形成的分异模式（均一吸积和非均一吸积）。关于地球核、幔、壳的分异模式存在两种观点：均一吸积和非均一吸积。非均一吸积说认为：在原始星云状态时期，铁、硅已经分离，地球吸积生长过程不均一，先吸积铁，形成地核，之后吸积硅酸盐，形成地幔，所以，在固体地球形成之时已有了核、幔、壳的雏形。而均一吸积说认为：原始地球是一个接近均质的球体，并没有明显分层，核、幔、壳的圈层结构是在温度和地球自身引力的作用下分异而成。8. 简述地球外部层圈形成过程。在由吸积作用形成地球的过程中，吸附的星云中的气体部分形成了地球上最早的原始大气圈。在地球进入升温熔融状态时，这些原始大气逃逸消失。之后在火山放气作用下形成了次生大气圈。次生大气圈经后来的植物光合作用等改造最终形成了今天的大气圈。在次生大气圈形成的同时或稍晚，由于地幔放气和矿物排水而释放的大量水蒸气聚集形成了地球的水圈。9. 简述相对地质年代确定的基本原理和方法。相对地质年代可以通过地层层序律，生物层序律以及地质体之间的接触和穿插关系予以确定。（1）地层层序律，沉积岩和喷出岩等原始产状是水平或接近水平的成层岩石，只要岩层形成后没有分离或倒转，上面岩层的形成时代一定比下面的岩层新；（2）生物层序律，由于生物进化总是由低级向高级发展的，这种演化规律是不可逆的，因此，每一地质时代的都具有特征的化石或化石组合，可以作为划分相对地质年代的证据。一般地，保存相对高级古生物化石的地层相对较新，古生物化石相同的地层形成时代相同；（3）地质体之间的接触和穿插，主要用于岩浆岩以及断层、不整合界面等，被切割、被穿插的地质体较老。10. 简述绝对地质年代确定的基本原理、方法及其适用范围。绝对地质年代是通过放射性同位素年龄的测定来确定的。其原理是：放射性元素都具有固定的衰变常数（），且矿物中放射性元素蜕变后剩下的母体同位素含量（N）与蜕变而成的子体同位素含量（D）可以测出，这样，根据公式：t =1/*Ln(1+D/N)就可以测出该放射性元素同位素的年龄（t）。即含该同位素的矿物的形成年龄，其相当于包含该矿物并和该矿物一起形成的岩石的绝对年龄。可以用来进行放射性同位素测年的同位素应具有较长的半衰期；在岩石中有足够的含量；并且易于保存。11. 简述太古代地层类型及其特点。太古代是指从固体地球形成（45亿年）到25亿年间的漫长历史，是具有明显地史记录的最初阶段。一般将这段地层划分为两类，一类是变质程度为低角闪岩相和绿片岩相的绿岩带，一类是变质程度达麻粒岩相和高级角闪岩相的高级变质区。12. 简述相对地质年代确定的基本原理与方法，并对下图中岩层、地质体、构造等的形成顺序作出判断（标定英文字母所代表的事件顺序号）。相对地质年代可以通过地层层序律，生物层序律以及地质体之间的接触和穿插关系予以确定。（1）地层层序律，沉积岩和喷出岩等原始产状是水平或接近水平的成层岩石，只要岩层形成后没有分离或倒转，上面岩层的形成时代一定比下面的岩层新；（2）生物层序律，