课程名称︰地球的奥秘 课程性质︰A7:物质科学领域 课程教师︰卢佳遇 开课学院：理学院 开课系所︰地质科学系 考试日期（年月日）︰97/4/15 考试时限（分钟）：120分钟(其实我不确定,是半小时就可以完成的试卷) 是否需发放奖励金：是 试题 : 1. Describe the three types of plate boundaries. (请描述三种板块边界) (1)张裂型板块边界－的运动方式，会产生张裂型的板块边界，会涌出大量的岩浆，泠却 後便形成新的板块物质，张裂处两侧的板块相背向外推移，使两板块逐渐分离。陆地和海 底都有这种边界。海洋中最典型的例子便是海底的中洋脊;大陆上最典型的例子便是东非 裂谷。裂谷若持续张裂将会发展形成大洋。 (2)聚合型板块边界－板块相向移动、逐渐聚合的运动方式，会产生聚合板块边界，其中 一板块会潜人另一板块底下，并在软流圈熔融消失，成为地函的一部分，这个区域又称为 隐没带，隐没的板块形成班尼奥夫带。 假如两个板块交接边缘都是大陆地壳，因大陆地 壳比重较小，不易隐没到地函，就会产生强烈的挤压，并在板块相接处形成高大的山脉， 称为碰撞作用，如印澳板块与欧亚板块聚合，两大陆互相碰撞而形成全球最高的喜马拉雅 山脉。台湾东方的琉球海沟，是因菲律宾海板块和欧亚板块互相聚合而成。 (3)错动式板块边界 当两板块大致在水平面上错动，不发生张裂或聚合时，这种运动方式会产生错动型板块边 界。此种板块交接的地方没有大量新的板块物质诞生或旧的板块物质消毁的情形发生，只 是水平方向产生移动。 美国加州地区的圣安得列斯断层，是典型的错动式板块交界线。 2. Why do the inner planets consist mostly of rock and metal, but the outer planets mostly of gas? (为何太阳系中较接近太阳的行星其组成以岩石与金属为主，而 较外围的行星由气体为主组成?) 气体，特别是氢和氦在太阳系中是较为丰富的。然而太阳风会将这些气体从太阳系内部排 出，使其无法合成类木行星。类地行星由岩石及金属构成，这些物质有足够的密度使其得 以留在太阳系内部。 3. Is groundwater a renewable or nonrenewable resource? Explain how the difference in time frame changes this answer. (请问地下水是否为可再生的资源?试 讨论在不同时间尺度下的情况) 以几千年的时间尺度来看，地表的水及降雨可补充缓慢移动的地下水，因此可视为可再生 资源。但以局部或短时间来看，过度使用或污染地下水的速度若高於自然力补充的速度， 则其可再生能力将会降低。 4. How were the reversals of the Earth’s magnetic field discovered? How did they corroborate the sea-floor-spreading hypothesis? (地球磁场反转是如何发现的 ? 这项发现如何支持海底扩张学说?) 地球物理学家在海洋中，海底中央山脉轴心两旁的岩石里都找到了磁强不同的很多带，它 们磁极的排列是南北向的。这些磁带的磁场方向是正反相间的，也就是说，一组的磁场方 向和现在的地磁场相同，而夹在二个正常带（相对於现在的磁场而言）之间的另一组却是 反向的。同时用同位素钾40蜕变成氩40定年代的方法，发现这些带磁岩石的年代是从海底 中央山脉往外越来越老，并且在各大洋中情形也类似如此。地球物理学家对这种现象作了 如下的解释：当海洋地壳由扩散轴向两旁漂流时，岩浆由地涵里产生，并上升充填到扩散 轴的裂隙里，在岩浆冷凝的过程中，带有磁性的物质就会顺着当时地球磁场方向排列。这 种作用陆续进行，先前岩浆冷凝成的海洋地壳就不断地被推离轴部。同时因为某些目前尚 未弄清楚的原因（很可能和地球转轴的改变有关。）每隔一段时间，地球磁场的南北方向 就会倒转一次，这种现象称为反磁转（Magnetic Reversal）。正常磁场（与现在磁场方 向相同）的平均时间是四十二万年，反转的是四十八万年，最长的有三百万年，最短的只 有五万年。现在的磁场已经延续了七十万年。 利用不同时代海洋地壳中由地磁反转作用所形成的带，我们找到了大陆漂移的轨迹。因此 我们可以设法推知各大陆开始漂移的时代和过程！ 5. Diamond and graphite have an identical chemical composition (pure carbon), yet they differ radically in physical properties. Explain in terms of their crystal structure. (钻石与石墨均为纯碳所组成，但却有非常不同的物理性质，如何以 其结晶结构解释?) 在钻石的结晶结构中，碳原子依照立体骨架紧密结合成目前所知最坚硬的物体；而同样为 立体结构的石墨，尽管碳原子在平面紧密连结，但平面间并无强而有力的键结，是故只要 轻轻施力，铅笔(石墨)就能在纸上留下痕迹。 6. Describe different types of lava flows. (请描述不同型态的熔岩流) (1)玄武熔岩流具有低黏滞性，流速快且距离远(可远至 50 km)，凝固後成为较薄的岩层 ，上层外表光滑或成绳状的绳状熔岩层（若熔岩在先前即停止流动，再凝固）或粗糙不规 则（若熔岩在凝固後继续移动）。 (2)安山熔岩流的黏滞性比较高，流动速度缓慢，容易在岩浆从火山口喷出，还没均匀的 漫流时就凝固了，所以会形成山顶圆滑的钟状火山 (3)流纹岩质的熔岩流黏滞性更高，流动不超过一公里，通常在喷发裂隙的附近即堆积成 为熔岩穹丘。 7. What is the age of the oldest rocks on Earth? What is the age of the oldest rocks known? Why is there a difference? (地球上最老岩石的年龄是多少? 现知最老的石头年龄是多少? 两者之间的差异是什麽原因造成的?) 地球形成至今约过了46亿年，地球上最老的岩石的年龄是40亿年，现知最老的石头为46亿 年。由此可知，最老的石头应出现在整个太阳系形成时，但因为当时的地球处於高热状态 ，(星体间的碰撞和内部构造形成时释放辐射线等激烈运动所造成)，使得岩石无法在地表 停留过长的时间。再加上地球较太阳系其他星体地质运动频繁，岩石易经风化或板块运动 熔化後消失。所以现存最早的岩石不会是最早出现在地球上的岩石。 8. Why is glass not a mineral? (为何玻璃不属於矿物?) 因为玻璃缺乏一定的结晶结构。 9. 生物死亡後，如何形成化石，并在今日出露於地表被我们观察收集到? 生物死亡後，迅速被土壤、琥珀等物质所掩埋与空气隔绝，经固化、填充、换质後，即形 成化石。当地球内外营力作用使原本沉积在海底或岩层中的化石出露地表，就有可能会被发现。地 质学家除了透过化石了解古生物的构造、生活习性与生活环境，也藉由化石判断岩层年代。 10. Describe the differences among shield volcanoes, stratovolcanoes, and cinder cones. How are these differences explained by the composition of their lavas and other factors? (请说明盾状火山、层状火山、火山渣锥的不同，并从其组成 的熔岩成分等角度解释之) (1)盾状火山(shield volcano)－由熔岩流所构成，外形宽展平缓，底部较大。只有黏滞 性较低的熔岩流能够形成盾状火山，多为玄武岩质，且多发生於海洋中。 (2)火山渣锥(pyroclastic cone)－当火山喷出物以火山碎屑物为主时，会堆积於火山口 四周形成锥状。由火山碎屑堆积而成，交结松散，无法形成较高的堆积，通常都小於500 公尺。 (3)层状火山(stratordcano) －又称为复式火山(composite volcano)，这一类的火山熔 岩和碎屑相间成层，黏滞性较上者高，通常为安山岩质。若黏滞性较大，可以形成火山丘 与火山口。 (老师回收试题，先後顺序不确定，但确定考了这十题，并附上不才解答。） ※ 编辑: yeahwa 来自: 203.203.63.27 (04/15 21:03)