“燕园元培杯”2023-2024学年全国中学生地球科学奥林匹克竞赛决赛试题详解

2023-2024学年全国中学生地球科学奥林匹克竞赛决赛试题详解现在地球的主要动力学格局以板块运动的形式所呈现，即基性的洋壳俯冲到中酸性的陆壳之下。但地球形成之初，不仅有通常所说的放射性元素生热产生的能量，还有增生过程中重力势能转换而来的热能，加之月球形成大碰撞这一剧烈事件给地球带来的热量，固体地球内部的温度必定远高于现今地球。这种状态意味着早期地球（40亿年之前的地球）和现今地球截然不同。据此回答下面Q1-Q10问题。Q1.下列（）属于基性岩石。A.辉绿岩；B.玄武岩；C.英云闪长岩；D.花岗岩。根据二氧化硅的含量，岩石学家将岩浆岩分为四大类，1：超基性岩：二氧化硅含量小于45%，如橄榄岩、辉石岩等，2：基性岩：二氧化硅含量介于45%~52%，如玄武岩、辉长岩等。基性岩的二氧化硅含量为45%~53%，铁、镁质含量高，基本不含石英。主要有辉石和基性斜长石组成。代表岩石是辉长岩。中性岩：二氧化硅含量介于52%~65%，如安山岩、闪长岩等。酸性岩：二氧化硅含量大于65%，如花岗岩、流纹岩等。辉绿岩：是一种基性浅成侵入岩，属于基性岩石。英云闪长岩（Tonalite）是一种显晶质中酸性深成岩。正确答案为：A,B。本题属于基础常规记忆性题目。Q2.从月球大碰撞发生的时间算起（约45亿年），到地球最古老的矿物JackHill锆石形成的时间（约44亿年）为止，地球就获得了能够形成锆石的温度、成分和压力条件。锆石主要形成于（）岩类岩石中。A.橄榄岩；B.科马提岩；C.花岗岩；D.斜长岩。锆石（Zircon）是一种硅酸盐矿物，化学式是ZrSiO₄。它是提炼金属锆的主要矿石，含有Hf、Th、U、TR等混入物。锆石广泛存在于酸性火成岩，也产于变质岩和其他沉积物中。本题中橄榄岩、科玛提岩属于超基性岩，斜长岩属于基性岩，花岗岩属于酸性岩。正确答案为：C。Q3.早期地球内部的温度较高，意味着更为剧烈的火山作用。火山作用喷出的气体形成了当时的大气层。那么请问，这种火山作用形成的大气层中，下列（）组分不可能是主导成分。A.氢气；B.氦气；C.乙醇；D.二氧化碳。火山作用形成的早期地球大气层主要成分是由火山喷出的气体决定的。主要包括水蒸气(H₂O)，二氧化碳(CO₂)，氮气(N₂)，以及少量的氢气(H₂)和甲烷(CH₄)等。氢气(H₂)：氢气是火山喷发时可能存在的气体之一，但由于氢气的分子质量较小，容易逃逸到太空，所以在早期地球大气层中氢气的浓度不会很高。氦气(He)：氦气虽然在地球上存在，但它并不是火山喷发时大量产生的气体。氦气主要是由放射性元素衰变产生的，而且因为氦气是惰性气体，化学性质非常稳定，很容易逃逸到太空，因此不会在早期地球大气层中大量存在。乙醇(C₂H₆O)：乙醇不是火山作用形成的气体。乙醇是有机化合物，主要由生物活动产生，而不是由地质活动如火山喷发直接产生的。二氧化碳(CO₂)：二氧化碳是火山喷发时产生的大量气体之一，早期地球大气层中二氧化碳是主要成分之一。Q4.下列（）机制可能可以很快将月球形成大碰撞之后的地球状态改造到适合JackHill锆石形成的状态？A.板块运动；B.地幔柱；C.热管构造；D.软盖构造。JackHill锆石是地球上最古老的矿物之一，形成于40亿年前，这意味着在此期间地球表面需要冷却并稳定到一定程度，允许岩石和矿物的形成。板块运动：板块运动是地球内部热量驱动的地质过程，涉及地壳和上地幔的移动和相互作用。板块运动在地球冷却和形成大陆地壳的过程中起重要作用，但这个过程相对较慢，可能需要数亿年的时间才能显著改变地球的状态。地幔柱：地幔柱是从地球深处上升的热物质流，可以引起火山活动和地质变化。地幔柱的活动会导致局部的加热和地表的改变，但这种局部的作用并不一定能够迅速改变整个地球的状态。热管构造：热管构造是一种理论机制，通过火山活动将地球内部的热量快速传递到地表，使地球冷却。这个过程可能比板块运动更快地改变地球表面的温度和条件，从而更迅速地形成适合JackHill锆石形成的环境。软盖构造：软盖构造指的是地球早期地壳覆盖在部分熔融的地幔之上的状态，这种状态的变化也是缓慢的，可能需要很长时间才能导致地表环境的显著变化。从以上分析来看，热管构造(C)是最有可能迅速改变地球状态，达到适合JackHill锆石形成的环境的机制。热管构造可以有效地将地球内部的热量快速释放到地表，从而加速地球的冷却和地壳的形成。Q5.地球上最古老的矿物的年龄是44亿年，而最古老的岩石的年龄是40亿年，二者之间的差距很大，其原因可能是（）。A.形成最古老矿物即JackHill锆石时，还没形成岩石；B.岩石被地球动力过程所销毁，但是锆石被保留了下来；C.锆石容易保持放射性同位素封闭状态，而岩石的放射性同位素体系会成为开放状态；D.44亿的JackHill是陨石带来的，故而远远老于地球自己形成的最古老岩石。要解释地球上最古老的矿物（如JackHill锆石）的年龄（44亿年）与最古老的岩石（40亿年）之间的差距，需考虑矿物和岩石在地球动力过程中的稳定性和保存性。A.

形成最古老矿物即JackHill锆石时，还没形成岩石：锆石是一种非常坚硬、稳定的矿物，可以在极端条件下形成并保留其年龄信息。锆石确实可以在岩浆冷却之前形成，并在岩石完全形成之前存在，因此这个选项是合理的。B.

岩石被地球动力过程所销毁，但是锆石被保留了下来：这是一个合理的解释。地球的地质过程（如板块构造、侵蚀和变质作用）可能会摧毁或重新加工早期的岩石，而坚硬的锆石颗粒能在这些过程中幸存下来，并被后来的岩石包裹，从而保留了更古老的年龄信息。C.

锆石容易保持放射性同位素封闭状态，而岩石的放射性同位素体系会成为开放状态：锆石是一种非常稳定的矿物，能够很好地保留其内部的放射性同位素，保持封闭体系。而岩石，尤其是由多种矿物组成的复杂岩石，在地质作用过程中更容易发生同位素交换，使其放射性同位素体系变为开放状态，从而“重置”其年龄记录。D.

44亿的JackHill是陨石带来的，故而远远老于地球自己形成的最古老岩石：JackHill锆石是在地球上发现的，属于地球本身的矿物，而不是陨石带来的。因此，这一选项不成立。最合理的答案是：A、B和C。Q6.太阳系（）天体的现今状态与43亿年前的地球最为相似。A.火星；B.水星；C.谷神星；D.金星。43亿年前的地球正处于冥古宙早期，这一时期的地球拥有一个熔融的表面、频繁的火山活动、高温和没有氧气的大气层。A.

火星：火星的表面现今寒冷干燥，且大气稀薄，主要由二氧化碳组成。尽管火星曾经可能拥有液态水和较厚的大气，但其现今状态与早期地球的高温熔融状态有显著差异。B.

水星：水星是一个小而密集的行星，表面充满了撞击坑，几乎没有大气。水星的表面环境极端，但由于其离太阳较近，表面温度变化剧烈，白天非常高温，夜晚极度寒冷，这与早期地球的熔融状态和频繁的火山活动不符。C.

谷神星：谷神星是位于小行星带中的一个矮行星，主要由冰和岩石组成，表面温度较低，没有熔融的表面状态。它的环境与早期地球差异较大。D.

金星：金星现今拥有极厚的大气层，主要由二氧化碳组成，表面温度极高，达到约470摄氏度。金星的表面也有大量的火山和熔岩流，整体环境与43亿年前的高温、熔融、火山活动频繁的地球最为相似。因此，太阳系中现今状态与43亿年前地球最为相似的天体是

金星。Q7.地球如今依然生龙活虎，高山在隆起，大陆在裂张，但是月球却是已经死得凉透了，下列原因中可能的是（）。A.月球没有大气层，它的热能很快散失到太空去了；B.月球的挥发性成分较低，不利于形成类似于地球这样的板块运动的动力学格局；C.月球经历了远比地球多的陨石撞击，破坏了月球内部的稳定结构，使得月球难以形成全球统一的动力学体制；D.我们目前并没有对月球进行详细采样，所以月球可能没有死翘翘。A.

月球没有大气层，它的热能很快散失到太空去了：这是一个可能的原因。月球没有大气层，导致其热量容易散失，不能有效保温，从而难以维持内部的热动力过程。B.

月球的挥发性成分较低，不利于形成类似于地球这样的板块运动的动力学格局：这是一个合理的原因。月球的挥发性成分较低，缺乏足够的流体动力学活动，不利于形成像地球这样的板块运动，因此缺乏持续的地质活动。C.

月球经历了远比地球多的陨石撞击，破坏了月球内部的稳定结构，使得月球难以形成全球统一的动力学体制：月球确实经历了大量的陨石撞击，但这些撞击主要影响表面结构。虽然对内部结构可能有一定影响，但这不是月球地质活动停止的主要原因。D.

我们目前并没有对月球进行详细采样，所以月球可能没有死翘翘：这一选项不成立。我们已经有相当多的月球样本和探测数据，明确显示月球内部的地质活动已经基本停止。综合以上分析，最可能的原因是

A和

B。Q8.月球在40亿年到38亿年之间经历了一次陨石密集撞击事件，这就是常说的晚期月表陨石密集撞击事件（LateHeavyBombardment）。我们可以清楚地发现月球近地面的陨石坑的年龄在这一时间段内的比例远远高于其它时间段。地球比月球大得多，但是我们并没有在地球上找到类似的陨石密集撞击事件留下的证据，可能的原因是（）。A.从月球是地球的卫星，陨石在撞击地球之前会首先撞击月球。也就是说，月球是地球的屏障，可能拦下了撞向地球的陨石，所以在地球上看不到密集的陨石撞击坑；B.月球近地面的陨石坑分布规律提出的晚期月表陨石密集撞击事件不能代表整个月球，也就是说可能从整个月球的角度来看，40~38亿年之间的陨石通量并不显著高于其它时段。故而，在找地球上找不到相应记录；C.月球没有大气层，陨石很容易达到月球表面，留下陨石坑。但是地球有稠密的大气层，陨石会被大气层所消耗，因此没有在地球表面留下晚期月表陨石密集撞击事件的印记；D.地球上剧烈而频繁的地球动力学过程把形成于地壳表面的陨石坑破坏完了，所以我们看不到地球表面存留有这一时期的陨石坑。A.

从月球是地球的卫星，陨石在撞击地球之前会首先撞击月球。也就是说，月球是地球的屏障，可能拦下了撞向地球的陨石，所以在地球上看不到密集的陨石撞击坑：月球确实会拦下一部分陨石，但由于地球的引力和体积更大，更多的陨石仍然会撞击地球。这个解释不能完全说明为什么地球上没有密集的陨石撞击坑。B.

月球近地面的陨石坑分布规律提出的晚期月表陨石密集撞击事件不能代表整个月球，也就是说可能从整个月球的角度来看，40~38亿年之间的陨石通量并不显著高于其它时段。故而，在找地球上找不到相应记录：这在一定程度上是合理的，但多数科学家认为LHB确实发生了，并且月球的记录相对可靠，所以这不是主要原因。C.

月球没有大气层，陨石很容易达到月球表面，留下陨石坑。但是地球有稠密的大气层，陨石会被大气层所消耗，因此没有在地球表面留下晚期月表陨石密集撞击事件的印记：虽然地球的大气层确实会消耗一些小型陨石，但大气层不足以完全解释为什么没有发现大的陨石坑。D.

地球上剧烈而频繁的地球动力学过程把形成于地壳表面的陨石坑破坏完了，所以我们看不到地球表面存留有这一时期的陨石坑：这是一个主要原因。地球具有活跃的地质活动，包括板块运动、火山活动、侵蚀等，这些过程会不断改造地球表面，使得古老的陨石坑难以保存下来。综合以上分析，最可能的原因是

D，即地球上的剧烈而频繁的地球动力学过程破坏了形成于地壳表面的陨石坑。Q9.火星曾经有过和地球极为类似的环境，也有广袤的海洋，奔流的大河以及在陨石坑形成的湖泊。但是这样一个湛蓝的火星只持续了很短的时间，火星就进入了红色火星的时代，火星上的水可能去了（）。A.火星上的水与火星的大气层一起被太阳风吹跑了；B.火星上的水凝结到火星的极地形成了冰川；C.火星上的水被储存在粘土矿物中；D.火星上的水以地下水或者地下冰的形成储存。火星上的水在不同的时期和环境条件下可能经历了不同的变化，并被储存在多个地方。以下是对每个选项的分析：A.

火星上的水与火星的大气层一起被太阳风吹跑了：这是可能的，火星的磁场消失后，太阳风逐渐剥离了火星的大气层，这也导致火星表面的水逐渐逸散到太空中。B.

火星上的水凝结到火星的极地形成了冰川：这是合理的，火星的极地有大量的水冰储存，这些水冰可能是早期火星表面水的一部分。C.

火星上的水被储存在粘土矿物中：这也是可能的。科学家在火星表面发现了含水的粘土矿物，这些矿物能够捕获并保留水分。D.

火星上的水以地下水或者地下冰的形成储存：这也是非常合理的。火星的地下可能存在大量的冰和液态水，科学探测显示火星地表下可能有冰层和地下水。综上所述，火星上的水可能分布在多个地方，因此所有选项都是合理的。Q10.近年来，人们在金星的大气层中探测到了磷化氢。在地球上，磷化氢是生命体代谢的产物。金星的大气富含二氧化碳、硫酸以及硫化氢等物质。如果金星大气中的硫化氢真的是生命体代谢的产物，那么这种生命体应该是（）。A.嗜酸厌氧；B.嗜碱厌氧；C.嗜酸喜氧；D.嗜碱喜氧。金星的大气层中富含二氧化碳、硫酸以及硫化氢等物质，这表明其环境极为酸性和缺氧。如果金星大气中的磷化氢是生命体代谢的产物，那么这些生命体必须能够在这样的极端环境中生存。考虑到金星大气的环境特点：酸性：由于金星大气中存在大量的硫酸，环境是强酸性的。缺氧：金星大气层缺乏氧气，因此任何潜在的生命体都需要在厌氧条件下生存。基于以上两点，我们可以得出结论：嗜酸：生命体需要能够在强酸性环境中生存。厌氧：生命体需要能够在缺氧环境中生存。因此，符合这些条件的生命体应该是

嗜酸厌氧

型的。不整合接触是指上、下地层间的层序发生间断，即先后沉积的地层之间缺失了一部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用的时期，也可能代表以前形成的岩石被侵蚀的时期，据此回答Q11-Q12问题。Q11.下面关于不整合的描述你认为（）是正确的。A.角度不整合是指不整合面上下的岩层均与不整合面呈一定角度相交；B.角度不整合下伏岩层的产状与不整合面斜交；C.平行不整合面上下的岩层均为水平的；D.平行不整合是指不整合面上下的岩层产状基本一致。Q12.（）标志基本可以确定不整合的存在。A.两套地层的产状呈一定角度接触；B.两套地层之间存在有古风化壳；C.上覆地层底部发现很多下伏岩层成分的砾岩；D.上覆岩层和下伏岩层成分基本一致。理解两个基本概念，角度不整合与平行不整合。题干解释了什么是不整合接触，不整合接触分为：平行不整合和角度不整合。平行不整合：主要表现是不整合面上、下两套地层的产状基本保持平行，但因时代不连续，其间存在地层缺失，有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在，剥蚀面上常分布有古风化壳、风化残积矿产，上覆岩层底部由于开始沉积的地形差异较大而常形成底砾岩。平行不整合示意图角度不整合：上、下两套地层产状不一致，以一定的角度相交；两套地层的时代不连续，两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。角度不整合的简单示意图理清这两个基本概念后，可判断Q11正确答案为：B和D。Q12正确答案为A，B和C。这里要注意：平行不整合是指不整合面上下的岩层产状基本一致，也就是说，上下两组岩层的层面平行，但不一定是水平！上覆岩层和下伏岩层成分基本一致，并不能确定不整合的存在，因为即使岩层成分相同，也可能是由于相同的沉积环境或者地质过程导致的。下图显示了一个地区的地形（实线等高线）以及该地区的地下潜水面的起伏（虚线等高线），两组高程均以米为单位。未位于等高线的井位高程可以通过内插法求得，即按照等比例计算。据此回答Q13-Q15问题。Q13．在标记为X的点位（214m等高线内），你必须从地表向下钻探（）米才能到达的潜水面？A.168；B.214；C.大于46但小于52；D.小于46。Q14.假设位于X点位（214m等高线内）的储油罐开始泄漏，地图上显示的哪口井可能被最早污染（）？A.井A；B.井B；C.井C；D.井D。Q15.下面各井水位深度正确的排列顺序为（）。A.井A<井B<井C<井D；B.井B<井A<井C<井D；C.井B>井C>井A>井D；D.井D>井C>井A>井B。在解答本题之前先找出各个井对应的地形高程和潜水面高程：标记点X(214m等高线内)：潜水面高程168，地形高程大于214m,小于约220m。井A：地形高程约199m，潜水面高程约172m。井B:地形高程208m，潜水面高程180m。井C：地形高程202m，潜水面高程约162m。井D：地形高程205m，潜水面高程160m。所以第13题：从地表向下钻探至少46m(214-168=46;或220-168=52m)，正确答案为：C。第14题：那口井最早被污染，要考虑该点的地形高程与各个井之间潜水面高程的距离，即最近的越早遭到污染，潜水面高程越高越容易最先遭到污染。所以正确答案为：B。第15题：各个井位的深度比较的是地形高程和潜水面高程之间的差值，所以正确答案为：A。科学家发现，尽管地球的引力和磁场能够对大气层起到非常好的保护作用，但地球的大气仍然在不断地流失，根据科学家的估算，地球大气的流失速率大概为每年10万吨。我们知道，一个物体要脱离地球的引力束缚，就必须具有第二宇宙速度，且呈中性。据此回答下面Q16-Q17题。Q16.虽然地球有一个强大的磁场，但是它也有薄弱之处，那么地球大气的流失途径包括（）。A.部分气体分子相互碰撞中获得足够的动能；B.大气中电离的“快离子”与速度较慢的中性粒子碰撞，俘获电子成为中性粒子；C.从地球的两极地区逃逸；D.从地球赤道顶部逃逸。根据题干所描述的内容：一个物体要脱离地球的引力束缚，就必须具有第二宇宙速度，且呈中性。可以得知逃离地球需要要有足够的速度，或者呈中性。A.部分气体分子相互碰撞中获得足够的动能：这是可能的。在高层大气中，气体分子通过碰撞可能获得足够的能量达到逃逸速度。B.大气中电离的"快离子"与速度较慢的中性粒子碰撞，俘获电子成为中性粒子：这也是一种可能的机制。电离粒子在磁场中加速后，通过碰撞变为中性粒子，可以逃脱磁场束缚。C.从地球的两极地区逃逸：地球磁场在极地区域较弱，形成了所谓的"极隙"，这里是大气逃逸的主要区域之一。D.从地球赤道顶部逃逸：赤道地区的磁场线平行于地表，不利于带电粒子逃逸。但中性粒子仍可能从这里逃逸，尽管不如极地区域显著。综合分析：选项A描述了热逃逸机制，这是一种常见的大气逃逸方式。选项B描述了电荷交换逃逸，这也是一种重要的逃逸机制。选项C提到了极地区域，这确实是大气逃逸的主要途径之一。选项D虽然不是主要途径，但对于中性粒子来说仍是可能的逃逸路径。因此，所有这些选项都描述了可能的大气逃逸途径。正确答案应该是：A、B、C、D全部正确Q17.根据大气组成的特征，主要流失的大气分子包括（）。A.氢气；B.氦气；C.氧气；D.氮气。本题还是要考虑速度和是否呈电中性。较轻的气体更容易达到第二宇宙速度，所以要考虑不同气体的分子质量，氢(H2)：2g/mol；氦(He)：4g/mol；氧(O2)：32g/mol；氮(N2)：28g/mol。因此，正确答案是：A.氢气和B.氦气这两种气体因为质量小，更容易达到逃逸速度，也更容易上升到高层大气，因此是地球大气流失的主要成分。而氧气和氮气由于质量较大，主要存在于低层大气，不太可能大量逃逸。Q18.下图是某地发现的某岩层的层面，根据你的知识判断，下面（）是正确的。A.该岩层的层面为上层面，因为该图显示了波痕构造；B.该岩层的层面为下层面，因为该图显示了印痕构造；C.该岩层的层面为上层面，因为该图显示了印痕构造；D.该岩层的层面为下层面，因为该图显示了波痕构造。本题展示的是波痕构造，波痕构造在岩层的上层面（顶面）更容易保存和观察到，因为它们是在沉积物表面形成的。印痕构造通常出现在岩层的下层面，因为它们是由上覆沉积物压入下伏软沉积物形成的。因此，正确答案为A。Q19.不同的行星具有不同的表面特征，如地球表面分为陆地和海洋，陆地崎岖不平，有山地、丘陵、平原、盆地和高原，月球和水星表面布满了陨石坑。那么塑造行星表面形态特征的主要控制因素有（）。A.圈层相互作用；B.行星的物质组成；C.陨石撞击；D.行星环境。这个问题涉及到行星地质学的核心概念。让我们逐一分析每个选项：A.圈层相互作用：这是塑造行星表面的重要因素，特别是对于像地球这样的活跃行星。例如，地球的岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间的相互作用形成了多样的地表特征。板块构造、水循环、风化作用等都是圈层相互作用的结果。B.行星的物质组成：行星的化学成分和矿物组成直接影响其表面特征。例如，富含挥发性物质的行星可能形成大气和液态水，而缺乏这些物质的行星表面可能更为干燥和稳定。C.陨石撞击：这是塑造许多行星和卫星表面的重要外部因素。月球和水星表面的大量陨石坑就是明证。即使在地球上，大型陨石撞击也曾造成显著的地表改变。D.行星环境：这包括行星的大小、质量、自转速度、轨道特征、大气组成等。这些因素影响行星的重力、温度分布、大气动力学等，进而影响表面形态。例如，火星的稀薄大气和极端温差导致了其独特的表面特征。综合分析：所有这些因素都在不同程度上影响着行星表面的形态特征。它们不是相互排斥的，而是共同作用的：圈层相互作用塑造了动态的地表过程。物质组成决定了行星可能形成的地质特征。陨石撞击是塑造许多行星表面的重要外部力量。行星环境为这些过程提供了背景条件。结论：考虑到题目要求的是"主要控制因素"，而所有列出的选项都确实是重要的影响因素，正确的答案应该是：A、B、C、D全部正确Q20.假设一个区域中的岩石是倾斜的，如果你沿着地表朝着倾向相反的方向前进，你就会发现（）。A.一直走在同一个地层单位内；B.遇见的地层单位越来越新；C.遇见的地层单位越来越老；D.没有什么规律可言。我们要先理解理解倾斜地层的概念：在倾斜的地层中，较老的地层位于下方，较新的地层位于上方。因此，正确答案为C。Q21.下图显示了大陆和海洋过渡地区观测到的布格重力异常的分布曲线和地质构造剖面，从图上可以得到下面正确的结论是（）。A.海洋地区正的布格重力异常是因为海水层的存在；B.海洋地区正的布格重力异常是因为海洋地壳较薄；C.大陆地区负的布格重力异常是因为地形较高；D.大陆地区负的布格重力异常是因为大陆地壳较厚。本题较为简单，即使没有遇到相关概念，也应该能推测出正确答案。我们只需要比较布格重力异常的分布曲线和地质构造剖面的相似点，即可发现布格重力异常的分布曲线与地壳的厚度变化相吻合，海洋地壳较薄，大陆地壳较厚。因此，正确答案为B,D。布格重力异常反映了地下密度分布的差异。在海洋-大陆过渡带，我们观察到从海洋到大陆的布格重力异常由正变负，这主要反映了地壳厚度的变化：海洋区域：薄地壳→高密度上地幔靠近地表→正的布格重力异常大陆区域：厚地壳→低密度地壳物质较多→负的布格重力异常Q22.关于地磁极，下面描述正确的是（）。A.地磁极由实测结果得到，是地球表面上地磁场倾角为90°、磁场强度最大的地方；B.地磁南、北极极与地球南、北极重合；C.地磁极为偶极子地磁轴与地球表面的交点，其连线一定通过地心；D.地磁南、北极不与地球南、北极重合。地磁极确实是通过实测得到的，而且在地磁极处，地磁场倾角为90°。但是，磁场强度在地磁极并不一定是最大的。地磁极和地理极（地球自转轴与地表的交点）并不重合。实际上，它们之间有相当大的距离。理想化的地磁场模型（偶极子模型）确实假设地磁轴通过地心，但实际的地磁场更为复杂，地磁极的连线并不一定精确地通过地心。地磁南、北极不与地球南、北极重合：这是正确的。因此，正确答案为D。Q23.岩体侵入过程中，会烘烤围岩，产生热接触变质晕，其发育程度取决于以下（）因素。A.岩体的规模；B.岩体侵位深度；C.岩体的酸性程度；D.岩体与围岩接触面的平缓程度。分析：岩体规模直接影响可用于变质作用的热量总量。侵位深度决定了围岩的初始条件，这对变质作用至关重要。岩浆成分（酸性程度）对热接触变质的影响相对较小。接触面形状虽有影响，但不如规模和深度重要。A.岩体的规模B.岩体侵位深度这两个因素对热接触变质晕的发育程度有最直接和显著的影响。它们决定了可用于变质作用的热量以及变质作用发生的压力-温度条件。Q24.氢一直以来被认为是一种最清洁的燃料、良好的能量载体和零碳可持续的理想能源。实际上氢气在地下无处不在，天然氢是一种地下可持续由地质作用生成的氢，氢气生成的过程可发生在地下的浅部和深层，深部生成的氢气也可以运移到浅部，当氢气逸出到地表时可以被观测到。1970年代，科学家发现在大洋中脊“黑烟囱”热液中富含氢气，后来在陆地也陆续发现了自然氢气的存在。虽然地球氢气的生成机制尚无定论，但普遍认为主要有（）来源。A．花岗质岩浆的脱气作用；B.微生物有机质分解；C.水自然辐射分解；D.水与超基性岩石发生反应或蛇纹岩水岩反应。目前科学界普遍认可的地下氢气的主要来源：水与超基性岩石发生反应或蛇纹岩水岩反应，这被认为是地下氢气的主要来源之一，特别是在深部地质环境中。微生物有机质分解，这是一个重要的氢气来源，特别是在浅层地下环境中。某些微生物在分解有机物的过程中会产生氢气。这种生物地球化学过程在沉积盆地和地下水系统中很常见。二者分别代表了浅层和深层地质环境中的重要氢气生成机制，强调了生物和非生物过程在氢气生成中的重要性。因此，正确答案为B，D。Q25.在地球上观测周年日行迹的形状很像8字形（如下图），其原因有（）。A.地球在绕太阳公转的同时也在自转，而且自转轴倾斜；B.地球的公转轨道是椭圆，地球和太阳的距离时近时远，地球的公转速度也随之时快时慢；C.真太阳并非在每天正午（最高点）都正好处于正南方向；D.平太阳并非在每天地方平时正午（12点）都正好处于正南方向。8字形的日行迹（