2018年南京大学地球科学与工程学院829地球科学概论考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 如果将46亿年的地球历史比喻为1年，换算一下显生宙（动、植物全面繁荣）和第四纪（人类演化）各占多少时间?
【答案】（1）显生宙和第四纪距今大约年代
①显生宙
显生宙进一步分为古生代（5.4亿年前~2.5亿年前）、中生代（2.5亿年前~0.65亿年前）和新生代（0.65亿年前~现在）三个阶段。它们分别代表了生物演化的“古老”、“中等发达”和“新生”阶段。
②新生代的第四纪
新生代的第四纪，是距今160-180万年。
（2）时间换算
①显生宙5.4/46=X/365, X=42.85（天）
②再按照180万年算第四纪:180万年是0.018亿年，0.018/46=X/365，X=0.143天，合3小时26分钟。
2． 组成岩石圈的岩石有哪几大类?
【答案】组成岩石圈的岩石，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类。
（1）岩浆岩
岩桨岩是由炽热的岩浆冷凝结晶而成的岩石，它可以分成侵入岩和火山岩。侵入岩和火山岩的本质区别在干它们产出的地质构造位置和结晶环境，侵入岩中最为熟知的是花岗岩。
①花岗岩是属于酸性的岩浆岩类， 含量高达66%-63%。主要由长石、石英和云母组成。②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。
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。
（2）沉积岩沉积岩由沉积作用形成，最显著的特征是成层性。沉积岩根据物质来源、沉积物搬运和沉积作用方式可以分为陆源碎屑岩和化学、生物化学沉积岩两大类。
①陆源碎屑岩
陆源碎屑岩指沉积物来自大陆物理侵蚀作用，经流水、风、冰川、泥石流、重力流等搬运到沉积盆地沉积而成的岩石。陆源碎屑岩根据颗粒大小可分为砾岩（>2mm）、砂岩（2~0.05mm）、粉砂岩（0.05~0.005mm）、泥岩（<0.005mm）。碎屑岩的特征是具有结构和构造。
a. 碎屑岩的结构是指组成它的碎屑颗粒的特征，包括粒度、分选性、磨圆度、胶结方式和颗粒表面特征。
b. 沉积岩的构造是指组成沉积岩的颗粒的排列特征，有层理构造、层面构造等等。如水平层理、交错层理、平行层理、反丘交错层理等。层面构造如波痕、流痕、冲刷痕、铸模及生物活动的遗迹等。
②化学及生物化学沉积岩
其物质（矿物）来源是风化成的真溶液或胶体溶液被搬运到盆地内，或者其本身就来自盆地内部，通过物理化学或生物化学方式沉积下来并经成岩作用转化为岩石。
（3）变质岩
变质作用是地壳内早先形成的岩石（岩浆岩、沉积岩）为适应新的温度和压力条件，在不发生整体熔融的固态前提下，矿物成分和岩石结构发生不同程度的变化。经历变质作用后形成的岩石称变质岩。
①岩浆岩和变质岩区别
a. 岩浆岩主要是从流体相（岩浆）结晶转变成固相（岩石）的降温过程产物。
b. 变质岩主要经历了温度和压力的变化，是从一种固相转变为另一种固相的结晶过程。
②变质岩约占地壳总体积的四分之一。其中最常见的是片麻岩，其次为片岩、板岩、千枚岩和大理岩。
3． 生物适应环境的方式有哪些? 它们是如何产生的?
【答案】（1）生物适应环境的力式主要有以下几种:
①生物的适应性是指生物的形态结构、生理机能、个体发育和行为等与其生存的一定环境条件互相统一、彼此适合的现象。生物与环境之间所表现出的这种协调与适合，在一定程度上保证了生物的生长、发育和传留后代。
②生物适应环境的方式多种多样，高等植物的各种器官都明显地表现出对于生活条件的适应。深入土壤的根系，直立于地面上的茎枝和形状扁平、面积广阔、呈现绿色的叶子，都是植物加强吸收、固着、输导和进行光合作用等机能，以保证进行正常的营养生活。
③动物对环境的适应方式更是形形色色。例如许多动物借助于保护色、警戒色和拟态躲避捕食者而获得生存的机会。
（2）产生机制
生物产生某此适应性状而与环境间保持协调关系，是生物与生物之间以及生物与无机环境之间在长期的生存斗争中通过自然选择逐渐产生与形成的。生物的适应现象并非固定不变，而是有节奏的季节和昼夜变化，使适应性具有动态特征。在温带地区，许多树木春夏展叶、开花，秋冬落叶、休眠就是植物适应环境变化的现象。
4． 何谓冰川? 冰川存在对地球气候有何影响?
【答案】（1）冰川的概念
冰川是长期存在于地表并能自行运动的天然冰体，由大气固体降水经多年积累而成。一般以雪线为界把冰川分为两部分，上部为粒雪盆（又称积累区），下部为冰舌区（又称消融区），它们构成一个完整的冰川系统。
（2）冰川对地球气候的影响
①在地质时期的冰期与间冰期对全球气候、生物和海陆变化产生巨大影响。在现代，冰川对于气候、水分循环、地形和植被都有重要的影响。
②规模小的冰川对附近局部地区的气候发生影响，规模巨大的南极冰川和格陵兰冰川对气候的影响可及广大地区，甚至全球。
③冰川在全球水分循环中起一定作用，不仅可以储存从海面蒸发转移来的水分，而且冰川消融又通过河川径流汇入海洋。
④冰川对气候变化相当敏感，冰期中全球气候变冷时冰川面积扩大，海平面下降，当全球气候变暖时冰川面积缩小，海平面上升。
⑤世界各地的冰川由于所处地理环境不同，消融或积累强度不同。如我国西部广大干旱地区，靠夏季雪山冰川消融的水流滋润大地，形成绿洲。
⑥冰川运动还可能对生物界带来灾难，尤其是冰川大规模的推进，常常使植被遭受灭顶之灾，动物也被迫迁移，土壤发育过程亦将中断，自然地带将相应向低纬和低海拔地区移动。
5． 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