高中部基础地球科学讲义

《高中部基础地球科学讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高中部基礎地球科學講義第一章◎地球科學研究範圍包括地質學、海洋學、大氣科學、天文學；地質學以研究地球的固態部分為主，它涉及地球的起源、發育、組成物質，以及正在地面或地下進行的各種地質作用。海洋學研究的主體是海洋，像海水的運動、海洋化學、海洋地質。大氣科學以研究大氣組成、構造和運動為主。天文學研究太陽系中其他的行星，甚至擴大到銀河系及其他星系等。◎地球科學的特性：（1）具有歷史學的性質（2）重視野外實地觀察與強調地域性資料（3）依觀察對象調整使用的度量單位（4）關心人類生活環境◎均變說：地質學之父詹姆士。赫登提出--支配今日地質現象的原則、程序和作用必然也支配了過去的地球，經由對現在事實狀

2、況的了解、掌握關鍵法則，便可推斷地球的歷史。※地球科學常研究水圈、大氣圈、岩石圈、生物圈各系統間的交互作用。「土壤較適合種植蔬果，而地衣、菌類等生物會產生有機酸，加速岩石分解，促進土壤的發育。」這一段話主要在討論下列那兩個系統彼此相互影響？（A）水圈（B）大氣圈（C）岩石圈（D）生物圈。（CD）※人類使用地球資源時，不會影響到地球的那一部分？（A）生物圈（B）岩石圈（C）大氣圈（D）水圈（E）軟流圈。（E）※現代地質學家能推論發生在古生代的各種地質事件，主要是基於何人所創的學說？（A）韋格納的大陸漂移說（B）海斯的洋底擴張說（C）赫伯的宇宙膨脹說（D）赫頓的均變說（E）達爾文的天擇說。（

3、D）第二章◎礦物是天然產出的結晶質，也就是天然產出均勻固體，具有一定範圍的化學成分及有規則的原子排列。◎組成地殼的主要元素氧和矽最多，含有矽和氧的矽酸鹽類礦物也是最常見的礦物。◎矽氧四面體是矽酸鹽類礦物中最基本的單位，它是一個小小的正四價矽離子被四個體積比較大的負二價的氧離子所包圍，一個矽氧四面體帶有四價負電，以（SiO4）4-表示。◎依據矽氧四面體間的聯接方式，可將矽酸鹽類分為島狀、環狀、鏈狀（區分為單鏈狀及雙鏈狀）、片狀及架狀矽酸鹽類。◎矽氧比值（Si：O）：島狀（1：4）、環狀（1：3）、單鏈狀（1：3）、雙鏈狀（4：11）、片狀（2：5）、架狀（1：2）。◎依據矽酸鹽類的元素成分

4、又可分為兩組：第一組為矽鋁質矽酸鹽，含矽及鋁為主，鐵、鎂成分極低，顏色較淺，長石、石英、白雲母屬之，這三種礦物佔地殼總體積85﹪，又稱為英長質。第二組為鐵鎂質矽酸鹽，含矽、鋁為主外，含鐵、鎂成分較高，顏色較深，黑雲母、角閃石、輝石、橄欖石屬之。黏土礦物也屬於含鋁較高的矽酸鹽類。方解石是屬碳酸鹽類礦物。※下表所示為重要礦物性質名稱顏色條痕解理密度（克／立方公分）石英白或黑色白無2.65～2.66正長石肉紅或灰色白良2.54～2.62鈣長石灰白良2.62～2.76霞石白帶灰白可2.55～2.65黑雲母黑至綠白帶綠優2.8～3.2角閃石淺黑至深綠白良2.9～3.3輝石黑白帶綠良3.2～3.4橄

5、欖石橄欖綠深綠白劣3.27～4.2726上表合乎（甲）具有白色條痕，（乙）具有良好解理，（丙）顏色中不含綠色（丁）密度高於2.62克／立方公分，四個條件的礦物為何？（A）石英（B）角閃石（C）鈣長石（D）輝石（E）橄欖石。（C）※人們常用金剛石來割畫玻璃，主要是利用金剛石的什麼特性？（A）解理發達（B）有稜有角（C）晶形完美（D）硬度最大（E）具有條痕。（D）※一個矽氧四面體的結構如右圖所示，此單位結合鎂、鐵可形成橄欖石礦物。試問此基本單位中矽與氧之個數比為何？（A）1：4（B）1：3（C）2：3（D）3：1（E）4：1。（A）第三章◎沉積作用是指岩石受到地表的地質作用，包括風化、侵蝕、

6、搬運、沉積或沉澱等作用，以及成岩作用的全部過程。◎成岩作用包括壓密作用、膠結作用、再結晶作用。◎常見的膠結物質有矽質（SiO2），如石英、蛋白石、燧石等；石灰質（CaCO3），多為方解石；以及鐵質，如氧化鐵。再結晶作用在化學沉積物和生物沉積物中比較普遍。◎沉積環境：海洋（淺海、深海、遠洋）；過渡帶（海岸環境、三角洲、潟湖）；陸地（河流氾濫平原、湖泊、沙漠、山麓、冰河地區）。◎長石是很容易風化的礦物，如果砂岩中含有大量的長石，代表火成岩地區受到快速的侵蝕、短距離的搬運及快速沉積才得以保存。◎煤：化學成分以碳為主；成煤過程中植物死亡後先經過生物化學階段，以細菌或微生物為主所產生的局部分解作用

7、，變為泥炭。泥炭→褐炭→煙煤→無煙煤。此過程中，由於地下溫度和壓力的不斷增加，使其中氫、氧含量逐漸減少，而使碳的含量不斷地相對增高。◎石油：留在水底上的生物遺體為泥砂所掩覆後，受到溫度和壓力的作用，遂發生化學變化；於是分裂為極複雜的碳氫化合物混合體，成為石油。◎石油在地殼中呈固態、液態、氣態三種產狀。液態石油稱為原油；氣態石油稱為天然氣，其中最多的成分是甲烷；半固態或固態石油是由較重的碳氫化合物及瀝青等構成，有石蠟、含油砂和瀝青等。