2018年南京大学地理与海洋科学学院817地球科学导论考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么可以根据南半球各大陆二叠纪一三叠纪陆生生物的相似性来推测存在冈瓦纳大陆?
【答案】可以根据南半球各大陆二叠纪一三叠纪陆生生物的相似性来推测存在冈瓦纳大陆的原囚如下:
（1）各大陆陆块不仅海岸线轮廓互相吻合，而且海平面以下2000米的等深线互相精确地拼合。（2）各大陆陆块在地质构造方向极为相似，甚至可互相连接。
（3）各大陆陆块有相同的古生物群。
（4）各大陆陆块上普遍存在石炭一二叠纪冰债层，并与含舌羊齿植物群的煤系地层交错出现，表明当时古气候完全一致，经历了一次大冰期，冰期与间冰期交替出现。
（5）把冈瓦纳古陆于石炭纪中期拚合后，各陆块上的古磁极位置和磁极游移曲线都能很好地吻合。
2． 地磁场有哪些基本特征和起源假说?
【答案】（1）地磁场的基本特征
固体地球是一个磁性球体，有自身的磁场。根据地磁力线的特征，地球外磁场类似于偶极子磁场，即无限小基本磁铁的特征。但其磁轴与地球自转轴并不重合，而是呈11.5的偏离。地磁极o
的位置也不是固定的，它逐年发生一定的变化。
（2）地磁场的起源假说
①铁磁体假说
由于地核基本上是由铁磁体（铁和镍）所组成的，地核的这种特有成分及其球状对称的形态是铁磁体假说的基本依据。按照这一假说，地核因其组成而自然成为一个磁化体，由此也就决定了地球具有偶极特征的磁场。但这一假说面临着一个无法解释的困难，即地核内的平均温度远远超过了任一种铁磁性物体的居里点，所有的铁磁性体都将在这一温度下转变成顺磁性体，从而丧失其磁性。因此由于地核的金属成分而自然形成地磁场的可能性是不成立的。
②热电假说
这一假说首先考虑到地磁要素具有快速变化的特点，肯定了地磁场与地壳和地慢无关的推断。从这一点出发，热电假说提出地磁场具有电性。但要形成今天的地磁场，需要约109A 的电流强度。而要在地核中形成电流，必须借助于热电效应，即:由于外核物质的热对流而在边界处产生电流，并进而因此产生磁场。这样热电假说虽然克服了居里点造成的困难，却产生了新的问题，即这种机制难以形成具有偶极特征的磁场，并且也未能确切地证实这种机制是否能产生足够强大的电流以形成地磁场。
③双圆盘发电机假说
当两个圆盘在弱的外部磁场中旋转时，与轴和外缘相交的两根导线的回路中产生方向相反的两种电流。这两种电流形成磁场而极性相反，其强度会明显地超过外部附加的初始磁场的强度。圆盘旋转频率的差异造成具有一种极性的场占优势; 当频率比值改变时，便出现磁场反转。根据这种双圆盘发电机假说，在地核中这两种方向相反的电流，可由液态的外核物质的热对流（混合作用）产生，这种对流可以引起液态地核表层旋转出现某种减慢（相对于地! 慢底面而言），引起外核表层减慢的层位中产生的磁场异‘常向西位移。这为地磁场的西向漂移提供了动力学解释。
3． 请列出相同岩浆形成的侵入岩和火山岩的对应关系。
【答案】相同岩浆形成的侵入岩和火山岩的对应关系如下:
（1）侵入岩
①侵入岩是地壳深处的熔融岩浆，指液态岩浆在造山作用下贯入同期形成的构造空腔内，在深处结晶和冷凝而形成的火成岩。
②特性
以花岗岩为例，说明侵入岩的特性。花岗岩是属于酸性的岩浆岩类，Si02含量高达66}}-63。主要由长石、石英，云母组成。
a. 由于是在上地壳中逐渐冷却结晶的，三种主要矿物都有较好的晶体，只是由于结晶过程的温度、压力条件和降温速率不同，矿物晶体的大小不同。
b. 由于花岗岩主要化学组分的含量存在一定范围变化，且次要（或微量）元素的含量变化较大，三种主要矿物晶体的颜色有多种变化。
（2）火山岩
①火山岩是指火山爆发喷出地面的炽热气体、液体和固体再落到地面堆积起来的不同形状的小山，由于喷发时喷发出来的岩浆有气体渣、固体岩浆，温度和压力迅速下降，发生了化学变化和物理变化，岩浆变成了火山岩。
②物理性质
a. 无尖粒状，对水流阻力小，不易堵塞，布水布气均匀; 表面粗糙，挂膜速度快，反冲洗时微生物膜不易脱落。
b. 火山岩是天然蜂窝多孔，是菌胶团最佳的生长环境。
c. 机械强度大。
d. 密度适中，反冲洗时容易悬浮且不跑料，可以节能降耗。
4． 公元208年赤壁之战前夕诸葛亮仰观天象，哪颗星代表当时的北极星?
【答案】（1）在公元208年赤壁之战前的天龙座代表当时的北极星。
（2）由于岁差的存在，北极星的位置在不断的迁移。根据诸葛亮所处时代，北极星的位置应该位于天龙座。
5． 什么是岩浆岩? 主要有哪几类? 它们和化学成分及矿物成分有什么关系?
【答案】（1）岩浆岩的概念是由炽热的岩浆冷凝结晶而成的岩石，它可以分成两个成因系列: （2）岩浆岩的分类
①按产出状态分
a. 侵入岩，即由岩浆侵入地壳并在地壳中结晶形成的岩石。
b. 喷出岩，岩浆喷出地表（突破地壳），在海水或大气中冷却形成的岩石。
②按二氧化硅含量分
①酸性岩
含量高于66%的为酸性岩。花岗岩、花岗闪长岩属于酸性侵入岩，流纹岩是酸性火山岩。
②中性岩
含量为53%-66%的岩石为中性岩，如闪长岩。
③基性岩
含量为45%~53%的称基性岩，典型的基性侵入岩为辉长岩。
④超基性岩
最低（<45）的岩浆岩是超基性岩，岩石多为深灰一黑色。
（3）岩浆岩与化学成分及矿物成分的关系
在侵入岩中最为熟知的是花岗岩，以其作为岩浆岩的代表来叙述。
①花岗岩是属于酸性的岩浆岩类，
母。
②由于是在上地壳中逐渐冷却结晶的，二种主要矿物都有较好的晶体，只是由于结晶过程的温度、压力条件和降温速率不同，矿物晶体的大小不同。
③由于花岗岩主要化学组分的含量存在一定范围变化，且次要（或微量）元素的含量变化较大，三种主要矿物晶体的颜色有多种变化。当某些次要元素（或微量元素）的含量较高且满足化学计量比时，可以形成它们的独立矿物一在岩石中这些矿物被称为次要矿物和副矿物，如磁铁矿、磷灰石等。
6． 宇宙中的化学元素是大爆炸时一次形成还是在天体演化过程中逐步形成?
【答案】宇宙中的化学兀素是在天体演化过程中逐步形成的，具体形成过程如下:
宇宙大爆炸是在150亿到200亿年前，宇宙由一个时间和空间呈现混沌状态的大火球（大小可能有几光年）爆炸而来。仅在爆炸后的一秒内，引力就形成了。宇宙迅速膨胀，里面充满亚原子微粒，它们互相作用，形成了质子和中子。三分钟后，温度达到了2800亿度时，质子和中子形成了氢、氦、铿（三种最简单的元素）的核子。五亿年后原子得以形成。接着这些最简单的原子又不断反应、衰变成各种不同的原子。
含量高达66%-63%。主要由三种主要矿物组成，它们是带红、黄、灰色调的浅色柱状长石，无色透明或烟灰色的粒状石英，以及白色或黑色的片状云