2025年大学《行星科学》专业题库- 行星岛屿类地貌形成机制研究

2025年大学《行星科学》专业题库——行星岛屿类地貌形成机制研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一种地貌通常是由海底火山喷发形成的，并最终露出水面的行星岛屿？A.陨石坑岛B.构造裂谷岛C.火山岛链D.冰碛岛2.在一个具有显著离心力（例如，快速自转的行星）的天体上，其海岸线形状最有可能呈现为？A.平直的线条B.平滑的弧线C.具有复杂弯曲和岛屿链的形态D.完全不规则的多边形3.以下哪种地质过程主要导致地壳均衡调整，并在大陆板块内部形成地堑相关的岛屿或狭长地形单元？A.陨石高速撞击B.大规模冰川侵蚀与消融C.褶皱挤压与拉张作用D.持续的构造抬升4.某行星卫星上发现的一系列由中心点向外呈放射状分布的岛屿，最有可能的形成机制是？A.海岸沉积作用B.冰川作用C.陨石坑塌陷或中央喷发D.风蚀作用5.在一个存在液态水，但大气稀薄且缺乏全球性液态水循环的行星上，最可能形成的是哪种类型的岛屿？A.河口三角洲岛B.冰川侵蚀岛C.沙岛D.火山熔岩流岛6.以下哪项不是行星际探测器（如火星勘测轨道飞行器）用于识别和绘制行星岛屿地貌的主要数据来源？A.高分辨率地形数据（DEM）B.多光谱/高光谱图像C.地质填图数据D.行星内部地震波数据7.对于由溢流玄武岩形成的行星岛屿链，其形成通常与哪种地质活动密切相关？A.海底断裂带B.活跃的构造板块边界C.大规模火山喷发活动D.冰川覆盖下的冰下火山8.在研究远古行星或卫星是否存在液态水历史时，行星岛屿（特别是冰岛或冰碛岛）的存在可以提供什么样的证据？A.直接证明存在广泛海洋B.间接指示过去存在适宜的温度和压力条件C.证明该天体拥有极其活跃的火山活动D.证明该天体拥有浓厚的大气层9.陨石坑岛的中央岛（CentralIsland）的形成，通常被认为是陨石坑在形成和演化过程中哪种作用的残留？A.陨石撞击产生的初始隆起B.陨石坑壁的坍塌和沉降C.坑底物质在后期地质作用下的再次抬升D.水体在陨石坑内蒸发后留下的盐壳10.下列哪种行星或卫星的地貌特征，其形成机制最显著地体现了行星自身引力与离心力的平衡状态？A.大型撞击坑B.火山锥C.卫星环D.均衡隆起二、填空题（每空1分，共15分）1.行星岛屿地貌的形成不仅取决于地质作用，还与行星的__________、__________、__________以及是否存在液态水等环境因素密切相关。2.在木卫二（Europa）等冰壳卫星上，由冰下活动形成的岛屿或隆起区，常被称为__________，其形成机制可能与冰下__________或__________有关。3.火山岛链的形成通常指示了行星内部__________的活动路径，这些路径常被称为__________。4.通过分析行星岛屿的高度、形态及其分布，科学家可以反演过去该天体的__________条件和__________作用强度。5.在有大气和水体的行星上，潮汐力的作用可以显著影响__________的形态演变，导致岛屿的________或________。6.研究行星岛屿地貌的演化历史，对于理解行星的__________历史和__________过程具有重要意义。三、名词解释（每题3分，共12分）1.行星岛屿链2.冰岛（IceIsland）3.构造岛（TectonicIsland）4.陨石坑中央岛（CentralIsland）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述火山喷发作用在形成不同类型行星岛屿过程中的作用机制差异。2.比较构造运动和陨石撞击两种机制在形成岛屿类地貌方面的主要异同点。3.阐述行星地表的离心力是如何影响岛屿海岸线形态的？4.简述利用遥感影像识别和分类行星岛屿地貌的基本思路。五、论述题（共13分）假设你是一名行星科学家，任务是对某未知行星（暂称“X行星”）上发现的一片广阔区域进行岛屿地貌形成机制研究。该区域包含多种类型的岛屿：一些是明显的火山锥状体，沿一定线状分布；另一些则相对平坦，散布在区域中心；还有一些环绕着巨大的、形状不规则的洼地分布。同时，该行星的自转速度较快，且存在稀薄的大气层。请结合你对该行星已知环境特征（快速自转、稀薄大气）和观测到的地貌特征（不同类型的岛屿及其分布），分析这片区域主要岛屿地貌的形成机制，并阐述可能存在的多种作用过程及其相互关系。试卷答案一、选择题1.C2.C3.C4.C5.D6.D7.C8.B9.A10.D二、填空题1.重力，离心力，地质构造2.冰穹（IceDomes），冰下熔体上涌，冰下构造断裂3.熔融岩浆，熔岩通道（LavaTubes/Channels）4.气候，侵蚀/沉积5.海岸线，退缩（Retreat），进积（Accretion）6.内部演化，表面过程三、名词解释1.行星岛屿链：指在行星表面沿特定地质构造线或火山活动带，由多个岛屿呈线性或带状分布形成的地貌景观。**解析思路：*定义需包含核心要素：多个岛屿、线性/带状分布、特定地质背景（构造线/火山带）。2.冰岛（IceIsland）：指在冰盖或冰原内部或边缘，由于冰下活动（如熔融、断裂）或冰体自身断裂、漂浮而形成的孤立冰体。**解析思路：*定义需点明主体（冰体）、形成位置（冰盖/冰原内/边缘）、形成原因（冰下活动/断裂漂浮）。3.构造岛（TectonicIsland）：指由于地壳构造运动（如裂谷拉伸、断层位移、地堑沉陷等）导致的陆块断裂、分离而形成的岛屿。**解析思路：*定义需突出形成原因（构造运动）、过程（断裂、分离）。4.陨石坑中央岛（CentralIsland）：指在大型陨石坑的中央部位，由于坑底物质在撞击和后续地质作用下发生隆起或残留而形成的岛屿状高地。**解析思路：*定义需明确位置（陨石坑中央）、主体（高地/岛屿）、形成过程（坑底物质隆起/残留）。四、简答题1.火山喷发作用在形成不同类型行星岛屿过程中的作用机制差异：*溢流玄武岩喷发：形成广阔、平坦的熔岩台地，边缘可能因侵蚀切割形成陡峭的崖壁或孤立的熔岩锥。其机制是熔岩大量溢出并缓慢冷却凝固。*爆炸式火山喷发：形成陡峭的火山锥（如碎屑锥），可能伴随形成破火山口湖。其机制是挥发性物质快速释放，将岩浆和碎片抛射到高空并堆积。*深海火山喷发（如果天体有海洋）：形成海底山脊或海山，其中部分可能通过地壳均衡调整或火山活动持续抬升露出水面形成岛屿。其机制是岩浆在海沟或裂谷带连续喷发。**解析思路：*需区分不同喷发方式（溢流、爆炸、深海），对应不同的地貌类型（台地、锥、海山），并简述其核心形成机制（熔岩溢出、爆炸抛射、地壳均衡/持续喷发）。2.比较构造运动和陨石撞击两种机制在形成岛屿类地貌方面的主要异同点：*相同点：两者都是重要的内源性地质作用，都能导致陆块的分离或隆起，从而形成岛屿。都可能形成线状排列的地貌特征（如构造裂谷岛链、陨石坑链）。*不同点：构造岛主要源于地壳的拉张、挤压、断裂等变形作用；撞击岛源于陨石高速撞击事件，是能量瞬间释放的结果。构造岛形态受断裂性质和后期侵蚀影响；撞击岛形态与撞击坑的原始形态、大小及后续演化（如塌陷、熔融岩喷发）密切相关。构造作用通常是渐进的；撞击作用是突发性的。**解析思路：*先列出“同”，强调共同地质作用属性和部分地貌形态相似性。再列出“异”，从根本原因（地壳变形vs撞击事件）、作用过程（渐进vs突发）、典型地貌特征及影响因素进行对比。3.阐述行星地表的离心力是如何影响岛屿海岸线形态的？*在自转速度快的行星上，离心力会削弱重力效应，使得液态水（如果存在）倾向于向赤道方向堆积，导致海岸线在赤道附近更为平缓、宽广。*离心力还会对风、洋流等流体动力过程产生显著影响。强离心力可能导致海岸线受到更强烈的风蚀或洋流侵蚀，形成独特的海岸形态，如平行于海岸线的沙丘链、更发育的海蚀崖或海蚀平台。*对于岛屿，离心力可能加剧差异风化，或影响海岸的侵蚀速率和沉积物的搬运方向，从而导致岛屿形状（如呈现椭圆形）和海岸线的弯曲程度发生改变。**解析思路：*阐述离心力对水平力（影响水位、风、洋流）的作用，以及这种作用如何具体体现在海岸线的形态塑造上（平缓度、风蚀/沉积特征、形状）。4.简述利用遥感影像识别和分类行星岛屿地貌的基本思路：*首先，利用高分辨率光学或雷达影像，通过目视解译或计算机自动分类方法，识别出地表上具有明显起伏或与其他背景地物不同的区域，初步圈定岛屿的轮廓和边界。*其次，分析岛屿的形状、大小、高度、坡度等形态特征。例如，锥状形态可能指示火山岛，平滑形态可能指示冰岛或构造台地，环绕洼地的岛屿可能指示陨石坑中央岛。*结合多光谱或高光谱影像，分析岛屿的表面材质和颜色特征。例如，暗色调可能指示岩石或冰体，特定色调可能指示火山岩成分。*利用地形数据（如DEM），分析岛屿的坡度、曲率等，进一步确认其形态和结构特征。*最后，综合形态、光谱、地形等多源遥感数据，并参考行星地质背景知识，对识别出的岛屿进行分类，判断其类型并推测可能的成因。**解析思路：*描述一个标准的遥感解译流程：识别-特征分析（形状、大小、高程）-光谱分析-多源数据融合-分类与成因推断，强调利用不同数据类型提取信息以区分岛屿类型。五、论述题假设你是一名行星科学家，任务是对某未知行星（暂称“X行星”）上发现的一片广阔区域进行岛屿地貌形成机制研究。该区域包含多种类型的岛屿：一些是明显的火山锥状体，沿一定线状分布；另一些则相对平坦，散布在区域中心；还有一些环绕着巨大的、形状不规则的洼地分布。同时，该行星的自转速度较快，且存在稀薄的大气层。请结合你对该行星已知环境特征（快速自转、稀薄大气）和观测到的地貌特征（不同类型的岛屿及其分布），分析这片区域主要岛屿地貌的形成机制，并阐述可能存在的多种作用过程及其相互关系。在该未知行星X行星上，观测到的多种岛屿地貌及其分布，结合其快速自转和稀薄大气的环境特征，可以推断其形成机制是多种地质作用和行星环境因素综合作用的结果。首先，沿一定线状分布的火山锥状体，清晰地指示了强烈的火山活动是该区域地貌形成的重要驱动力之一。这些火山锥可能形成了岛屿链或岛弧，其形成机制是熔岩沿着行星内部的构造断裂或熔岩通道（火山管）上涌并喷发至地表，岩浆冷却凝固后形成。考虑到行星自转速度较快，离心力可能导致熔岩流向赤道方向偏移，或者影响火山喷发的样式和构造应力场的分布，这可能解释了火山活动呈现线状分布的特点。稀薄的大气层意味着风蚀作用可能相对较强，这可能塑造了火山锥的形态，使其边缘更为陡峭，或者形成了火山口周围的的风蚀地貌。其次，散布在区域中心的相对平坦的岛屿，其成因可能更为多样。它们可能是火山活动形成的熔岩台地或高原，经过长期的侵蚀切割，仅剩下部分高地作为岛屿。平坦的形态也可能与冰盖或冰原的覆盖有关，这些岛屿可能是冰穹或冰盖内部的冰体，在冰盖消融后暴露出来，或者是在冰盖边缘由冰断裂、漂浮形成的冰岛。快速自转带来的强离心力可能导致行星表面存在广泛的液态水（或冰水混合物），