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地球科学概论考题答案整理一、地磁场有哪些基本特征和起源假说?(一)基本特征1.地球有两磁极(靠近地理两极);2.在两极处,I最大,Z最大,H=0;3.在赤道处,I最小,Z趋向于0,H最大;4.H指向磁北,Z北半球向下,南半球向上;5.磁轴与地球旋转轴不重合,夹角约为11.50;6..地球磁场类似于一磁偏极子或均匀磁化球体的磁场;7.偶极子磁矩的衰减,非偶极子磁场的西向漂移;8.地磁的北极大致在地理南极附近,地磁南极约在地理北极附近;9.地磁场的水平分量总是从地球南极指向地球北极,而竖直分量则南北相反,南半球垂直地面向上,北半球垂直地面向下.起源假说1.永磁体假说:磁体在它的周围产生磁场,因而很早就有人设想,地球内部可能存在着一个大的永久磁体。但这种假设不能成立。从实验中知道,铁磁质的磁化与温度有关,随着温度的升高,它的磁化能力将逐渐减小,当温度升到一定温度时,铁磁性就完全消失了,这个温度被称为�居里温度。这时铁磁质中的磁性将消失殆尽。地核的主要成分是铁。已知铁的居里温度是770!,而地核的温度在2200!以上。如果地核曾有过磁性,那么由于地核内的温度升高并超过居里温度,这种磁性也早就消失了。而且有资料表明,地球磁场的南北极性至今曾经发生过很多次的倒转。通过对各地岩石所属地质年代和它们化石磁性的精密测定可知,在距今约450万年的时间里,地磁场的极性曾发生过9次倒转,最晚的一次极性倒转发生在约60万年前。利用永磁体学说是很难解释地磁场的倒转和其他观测到的一些长期变化特性现象的。2.电荷旋转假说:根据电流周围产生磁场,而且已测出外地核可能是液态的,这是因为在那里测出地震波横波消失。地核的温度又很高,外地核可达4000!左右,于是有学者提出,外地核是处于高温电离了的液体状态。由于地球的自转使得外地核流动起来形成了强大的电流而产生磁场。按照这种假设,外地核是处于高温电离了的液体状态,但在高温下,电离了的液体状态必然同时存在着正负离子,且两种电荷的量值相等。当地球自转时,大量的正负两种离子会产生方向相反的电流,所产生的磁场也必然方向相反,结果必然相互抵消,而不会有净磁场产生。而且,这种假说也不能很好的解释地磁场的倒转。所以这个假说也不能成为地磁场起源真正原因的解释。二、天气与气候有何区别与联系,试述广东的气候特点与成因(提示:从地理位置、温度、水分的时空分布、大气环流等方面考虑)(一)天气与气候有何区别与联系天气和气候都是用来表述大气的运动状况,但天气是指某一地区在某一短时间内的大气运动状况及其变化,而气候是指一个地区多年来经常发生的天气特征。天气与气候,两者是既有区别又有内在联系的两个概念。天气是代表一个较短时间,一般具有多边性,在同一时间内不同地区的天气不完全一样,同一地区不同时间内的天气也常常是不同的。而气候是代表一个较长的时间,一般比较稳定,而且一个地方的气候特征受它所在的纬度、高度、海陆相对位置等影响较大。(二)广东的气候特点与成因1.广东的气候特点:夏季高温多雨,冬季温和湿润。2.成因:(1)地理位置:广东位于北回归线周围,并纬度较低,位于大陆东部,因此属于大部分属于亚热带季风气候,少部分属于热带气候。(2)温度:这里冬季不冷,1月平均温普遍在0℃以上,夏季较热,7月平均温一般为25℃左右。(3)水分的时空分布:冬夏风向有明显变化,年降水量一般在1000毫米以上,主要集中在夏季,冬季较少。(4)大气环流:气压带和风带随太阳直射点移动,它是热带海洋气团和极地大陆气团交替控制影响。三、崩塌、滑坡、泥石流的特征以及它们的异同点:(一)差异性1、滑坡沿滑动面滑动,滑体的整体较好,有一定外部形态。而崩塌则无滑动面,堆积物结构零乱,多呈锥形。2、崩塌以垂直运动为主,滑坡多以水平运动为主。3、崩塌的破坏作用都是急剧的,短促的和强烈的。滑坡作用多数也很急剧、短促、猛烈,有的则相对较缓慢。4、崩塌一般都发生在地形坡度大于50度,高度大于30米以上的高陡边坡上,滑坡多出现在坡度50度以下的斜坡上。(二)共同点和联系1、崩塌滑坡均为斜坡上的岩土体遭受破坏而失稳向坡脚方向的运动。2、常在相同的或近似的地质环境条件下伴生。3、崩塌、滑坡可以相互包含或转化,如大滑坡体前缘的崩塌和崩塌堆载而形成的滑坡。泥石流是暴雨或淫雨使沙土石达到水饱和并达到液化状态,在重力的作用下,液化的泥沙石向低洼处流动,给人民生命财产造成危害。造成泥石流的地层一般是第四纪残坡积地层。山体滑坡是暴雨或淫雨使山体不堪重负,由山体薄弱地带断开,整体下滑,造成山体滑坡可以是第四纪残坡积物,也可以是风化的基岩。滑坡与泥石流的关系也十分密切、易发生滑坡的区域也易发生泥石流,只不过泥石流的暴发多了一项必不可少的水源条件。再者,滑坡的物质经常是泥石流的重要固发生一段时间后,其堆积物在一定的水源条件下生成泥石流。即泥石流是滑坡体物质来源。滑坡还常常在运动过程中直接转化为泥石流,或者滑坡的次生灾害。泥石流与滑坡有着许多相同的促发因素。四、自然资源的性质并谈对划分“恒定性资源”,“储存性资源”和“临界性资源”的理解及其明智利用的认识(一)性质:(1)自然资源是自然过程所产生的天然生成物;(2)任何自然物之成为自然资源,必须有两个基本前提:人类的需要和人类的开发利用能力;(3)人的需要与文化背景有关;(4)自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化,人类对自然资源的认识,以及自然资源开发利用的范围、规模、种类和数量,都是不断变化的;(5)自然资源与自然环境是两个不同的概念,但具体对象和范围又往往是同以客体;(6)自然资源不仅是一个自然科学概念,也是一个经济概念,还涉;及到文化、伦理和价值观。(属性:稀缺性、整体性、地域性、多用性、变动性、社会性)(二)对划分“恒定性资源”,“储存性资源”和“临界性资源”的理解及其明智利用的认识(1)恒定性资源——按人类的时间尺度来看是取之不尽、用之不竭的自然资源,又被称为“非耗竭性资源”或“无限资源”。例,太阳能、风能、光能、潮汐能等。这类资源数量丰富、性质稳定、无污染,是目前备受关注、很有开发前途的自然资源。这类资源数量丰富、性质稳定、无污染,是目前备受关注、很有开发前途的自然资源。但人类的不良活动所造成的环境污染,对这类自然资源的利用,也形成不同程度的威胁,如大气污染影响太阳能的直接利用效率;全球气候变化,也使风能、潮汐能的开发利用受到不良影响。明智利用:使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能、太阳能发电站、太阳能热水器、利用太阳能进行海水淡化;水力发电;风力发电。恒定性资源的保护和明智利用要求尽早地开发和利用资源。例如海洋和河川用于商业性航运、发展水电设施和太阳能发电设施,利用风力推动风车、开发娱乐和旅游胜地等等,只要对产品和劳务有需求,只要提供这些产品或劳务的成本都可降到他们的预期售价以下,那么该开发就是经济可行的。(2)存储性资源——地壳中央有固定储量的可得资源,即一般所称的可得资源,由于它们不能在人类历史尺度上由自由过程再生(如铜),或由于它们再生的速度远远慢于被开采的速度(如石油和煤),它们是可能耗竭的。储存性资源:如金属矿物、化石燃料、石块、卵石和细砂以及泥炭,划分为储存性资源,他们可以储存起来以备将来利用的这些资源的自然供应量是相对固定的、有限的和不可更新的。储存性资源可进一步分为:1、可耗尽的或利用后可发生化学变化的资源,如煤等化石燃料2、消耗缓慢,可以回收再利用的资源,如金属盒砂砾。明智利用:储存性资源的保护,要求将相对固定的供应量分散在较长时间内使用。此时,资源的长期明智利用是指,降低资源耗损或消费的速度,增加期末未利用的剩余资源量,同时,努力寻找替代品。(3)临界性资源——在正常情况下可通过自然过程再生的资源,如果此类资源被利用的速度超过再生速度,它们也可能耗竭,包括土地资源和生物资源。明智利用:生物资源具有重要的科学研究价值,为医学、农业、制药等生物技术创新提供样本或工具,进而形成产业应用。基因运用于基因工程,野生植物品系用于育种,野生动植物或其提取物用于生物制药,可能产生巨大的经济效益。土地资源利用类型一般分为耕地、林地、牧地、水域、城镇居民用地、交通用地、其他用地(渠道、工矿、盐场等)以及冰川和永久积雪、石山、高寒荒漠、戈壁沙漠等。生物资源、土壤资源的保护和明智利用,要求采取各种管理措施使经营者长期净收益最大化,而同时又维持或提高资源未来生产力。五、风沙地貌的形成需要哪些条件?防止风沙移动有哪些措施?风沙地貌定义:风力作用于地表,风力与沙质地表相互作用的产物。大尺度的形态有沙丘沙堆,平沙地。小尺度的形态有沙波纹,沙垄等。地表特征、风动力状况是风沙作用及形成风沙地貌的基本条件。平坦的地面以及开阔的内陆盆地,有利于气流的运行;同时往往堆积有比较丰厚的碎屑物质,为沙丘的形成提供了重要物质来源。而风沙流的形成主要取决于两点:即有丰富的沙源,还要有强劲的锋利防止风沙移动有哪些措施:生物措施、机械措施、农业措施、化学措施、水利措施生物措施:即借助植物根系和地上部分对风沙土的固结和覆盖作用,增强抗风蚀能力,减缓风沙土的流动性,最终使之趋于固定。主要措施包括:①保护自然植被,不在风沙土区任意农垦、樵采和超载放牧。②建立人工绿色带,即通过植树造林和种草活动,建立绿色屏障以阻当由风引起的砂粒移动。机械措施:用灌木、草秆、泥土、砾石等作材料,呈带状或格状覆盖于风沙土表面,制止风沙流动。此法用于防治风沙对铁路、农田的为害,效果明显。农业措施:主要是通过增施有机肥料、客土(掺粘土)、留(高)槎和种植豆科绿肥等措施,增强风沙土的抗风蚀的能力,并提高土壤肥力水平化学措施:主要是利用某些化学物质增加风沙土颗粒的固结能力以减缓风沙土的流动性。此类化学固沙材料主要包括沥青乳剂、渣油以及聚丙烯胺等石油化工副产品。在苏联,借助化学固沙材料每年有若干平方公里风沙土被固定。但因成本昂贵,目下尚难以大面积使用水利措施:在有水利条件的地方可采取下列措施:①引水拉砂。即借水的冲击力量拉平沙丘,并开拓为新绿洲。②引水阻砂。即在流动风沙土的背风一侧开渠引水,使砂落入渠中随水流去,以阻止砂粒继续向前移动。③引水灌淤。即让水中挟带的大量细土粒缓慢地沉积于风沙土的表层,以提高小粒径颗粒的含量和土壤肥力水平。六、地球三大地质作用(包括岩浆作用机理、变质作用类型、沉积作用环境,成岩类型及其相互关系)岩浆分异作用的主要方式如下。结晶分异作用:指岩浆在冷却过程中不断结晶出矿物和矿物与残馀熔体分离的过程。又称分离结晶作用。分离的原因主要是:重力作用。熔离作用:指成分均一的岩浆,由于温度、压力等变化,而分为两种不混溶或有限混溶的熔体。又称不混溶作用。扩散作用:在岩浆侵入体的不同部位存在温度梯度,一般边缘较低,中心较高。岩体中的温度梯度,会产生浓度梯度,使高熔点组分向低温区扩散,出现低温区高熔点组分集中现象。岩体边缘暗色矿物较多。扩散作用的大小以单位时间同化混染作用:不仅可改变岩浆成分,而且使岩浆降温、晶体析出,促进分异作用。由于晶体析出引起岩浆的热量与挥发分的增加,又促进同化混染作用的加强。因此,同化混染作用,是岩浆岩多样性的重要原因之一。同化混染作用主要见于花岗岩类侵入岩。变质作用的类型一般根据变质作用的地质成因和变质作用因素将变质作用分为以下的几种类型:1.热接触变质作用(thermalcontactmetamorphism)。由岩浆体散发的热量,使接触带围岩发生变化的一种变质作用。原岩主要发生重结晶和变质反应,而化学成分没有显著改变。2.动力变质作用(dynamicmetamorphism)。在构造运动产生的定向压力作用下,岩石所发生的变质作用。一般温度不高,重结晶作用不强烈。往往与断裂带有关,故常呈带状展布。3.气液变质作用(pneumatolyto-hydrothermalmetamorphism)据化学活动性的流体,对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。当溶液来自于岩浆体,使接触带围岩发生交代作用,称为接触交代变质作用。4.区域变质作用(region
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