2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫——行星地表地殼運(yùn)動與地震活動考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種行星地表形態(tài)通常被認(rèn)為是行星形成早期頻繁隕石撞擊的產(chǎn)物？A.火山平原B.洋中脊C.撞擊坑D.構(gòu)造山脈2.與地球板塊構(gòu)造相比，金星缺乏板塊運(yùn)動的主要原因被認(rèn)為是：A.地幔流速度過慢B.缺乏足夠的水體進(jìn)行板塊間的潤滑C.放射性元素含量極低，地幔活動弱D.大氣壓力過高，阻礙了地表運(yùn)動3.在行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究中，地震P波速度顯著增加的界面通常被定義為：A.行星表面B.地幔與核心的邊界(古登堡界面)C.地殼與地幔的邊界(莫霍面)D.行星與衛(wèi)星的邊界4.木衛(wèi)一（Io）擁有強(qiáng)烈地震活動的主要原因最可能是：A.星際隕石頻繁撞擊B.與木星引力產(chǎn)生的強(qiáng)烈潮汐加熱C.行星內(nèi)部放射性元素衰變劇烈D.存在廣泛的板塊構(gòu)造運(yùn)動5.下列關(guān)于行星地殼的描述，錯(cuò)誤的是：A.地球的地殼是雙層結(jié)構(gòu)，硅鋁層和硅鎂層B.月球的地殼相對較薄且均勻C.火星的地殼存在明顯的全球性裂谷系統(tǒng)D.冰巨行星（如木星、土星）擁有類似地球的剛性板塊地殼6.能夠提供行星內(nèi)部物質(zhì)密度分布信息的重要觀測數(shù)據(jù)是：A.行星表面溫度圖B.行星光譜數(shù)據(jù)C.行星自轉(zhuǎn)周期和速度D.行星地震波（特別是S波）的傳播速度和路徑7.某行星上觀察到的廣泛分布的平原和少量環(huán)形山，且平原年代較新，這可能暗示該行星：A.早期經(jīng)歷了劇烈的構(gòu)造活動，后期活動減弱B.早期相對平靜，后期由火山活動或風(fēng)化作用重塑了地表C.正在經(jīng)歷活躍的板塊構(gòu)造和火山活動D.是一個(gè)年輕的行星，形成時(shí)間較短8.地震震源機(jī)制解所揭示的斷層面錯(cuò)動方向，主要反映了：A.震源距地表的深度B.震源釋放的總能量大小C.發(fā)生地震的行星板塊是伸展還是擠壓D.構(gòu)造應(yīng)力作用在斷層面的具體方式（正斷、逆斷、走滑）9.與地球相比，金星表面缺乏明顯水蝕地貌，最主要的原因是：A.金星質(zhì)量小于地球B.金星表面溫度過高，水難以存在C.金星缺乏全球性磁場保護(hù)，大氣被太陽風(fēng)剝蝕D.金星地?；顒訕O其微弱，無法驅(qū)動地表抬升和沉降10.識別不同行星上地殼變形是脆性還是塑性主導(dǎo)，主要依據(jù)是：A.變形區(qū)域的顏色和成分B.地表形態(tài)的起伏幅度C.構(gòu)造線的延伸長度和彎曲程度D.變形發(fā)生時(shí)對應(yīng)的溫度和壓力條件二、填空題1.行星地質(zhì)年代學(xué)中，利用隕石撞擊形成的稀有同位素系統(tǒng)測定行星年齡的方法稱為________測年。2.行星上的火山活動按噴發(fā)方式可分為________火山和________火山。3.構(gòu)造山脈通常是行星上________應(yīng)力作用區(qū)域，而地塹或裂谷則通常是________應(yīng)力作用區(qū)域。4.地震學(xué)研究表明，地球內(nèi)部存在固態(tài)的________核和液態(tài)的________核。5.木星強(qiáng)大的行星地震活動主要是由其巨大的________對其衛(wèi)星和自身產(chǎn)生的________效應(yīng)驅(qū)動的。6.與地球的莫霍面相比，火星的________面相對平滑，這表明其地殼可能更加均一。7.行星地表風(fēng)化作用主要分為________風(fēng)化和________風(fēng)化兩種主要類型。三、名詞解釋1.會熔巖流(LavaTube)2.星震(PlanetarySeismology)3.莫霍面(Mohorovi?i?discontinuity,Moho)4.潮汐加熱(TidalHeating)四、簡答題1.簡述撞擊坑的主要形態(tài)特征及其形成所需的初始撞擊條件。2.比較地球板塊構(gòu)造與火星全球性裂谷帶在形成機(jī)制和地表表現(xiàn)上的主要異同。3.為什么地震S波不能在行星的核心內(nèi)部傳播？4.簡述行星地質(zhì)年代測定的主要方法及其原理。五、論述題1.試述行星地表形態(tài)（如火山、構(gòu)造地貌、撞擊坑等）的綜合形成作用，并舉例說明如何通過比較不同行星的地表形態(tài)來推斷其內(nèi)部動力學(xué)狀態(tài)和演化歷史。2.結(jié)合地震波數(shù)據(jù)，論述如何推斷地球（或其他行星）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)層（地殼、地幔、核心）及其主要物理性質(zhì)（密度、狀態(tài)、波速等）。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.D6.D7.B8.D9.B10.D二、填空題1.放射性同位素2.短期；長期3.擠壓；伸展4.外；內(nèi)5.引力；潮汐6.硅鎂分異界面(或硅鎂界面)7.物理風(fēng)化；化學(xué)風(fēng)化三、名詞解釋1.會熔巖流(LavaTube):火山噴發(fā)的熔巖在流動過程中，中心部分冷卻凝固，而外圍的熔巖繼續(xù)流動，最終形成的地下空腔通道。2.星震(PlanetarySeismology):研究行星內(nèi)部通過地震波傳播來探測其結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的學(xué)科，也指行星上發(fā)生的天然地震現(xiàn)象。3.莫霍面(Mohorovi?i?discontinuity,Moho):地球上地殼與地幔之間的不連續(xù)界面，由南斯拉夫地震學(xué)家莫霍洛維奇基于地震波速度變化發(fā)現(xiàn)，通常用縮寫Moho表示。4.潮汐加熱(TidalHeating):天體（如衛(wèi)星）在對其母體行星（或其它天體）的引力作用下發(fā)生形變，導(dǎo)致內(nèi)部摩擦生熱的現(xiàn)象，是某些衛(wèi)星（如木衛(wèi)一）內(nèi)部活躍的重要能量來源。四、簡答題1.撞擊坑的主要形態(tài)特征及其形成所需的初始撞擊條件:*形態(tài)特征:通常呈現(xiàn)圓形或近圓形，具有平坦的底部、陡峭的杯狀邊緣（中央峰）、以及從中心向外輻射的撞擊紋線（RaySystem）?？拥拇笮?、深度和形態(tài)受撞擊能量、撞擊物大小和速度、目標(biāo)物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)等多種因素影響。*形成條件:需要足夠高的初始動能的撞擊物（通常是隕石或小行星），以克服目標(biāo)天體的引力勢能并產(chǎn)生巨大的沖擊壓力，導(dǎo)致材料局部熔化、汽化、拋射和重積，從而形成撞擊坑。2.比較地球板塊構(gòu)造與火星全球性裂谷帶在形成機(jī)制和地表表現(xiàn)上的主要異同:*相同點(diǎn):兩者都是行星地殼大規(guī)模變形的產(chǎn)物，都涉及巖石圈的斷裂和拉伸。地表都表現(xiàn)為一系列的線性構(gòu)造帶（斷層、裂谷）。*不同點(diǎn):*形成機(jī)制:地球板塊構(gòu)造是由全球性的板塊相互運(yùn)動（俯沖、碰撞、分離）驅(qū)動的，是板塊間相互作用的結(jié)果?；鹦堑娜蛐粤压葞t主要是由于行星內(nèi)部冷卻收縮、整體伸展或局部區(qū)域應(yīng)力集中導(dǎo)致的地殼張裂，與全球性的板塊運(yùn)動關(guān)系不大。*地表表現(xiàn):地球板塊構(gòu)造表現(xiàn)為復(fù)雜多樣的構(gòu)造地貌組合（洋中脊、海溝、島弧、造山帶），涉及板塊的匯聚、離散和轉(zhuǎn)換。火星裂谷帶主要表現(xiàn)為相對簡單的線性裂谷谷底和兩側(cè)的陡峭邊坡，常伴有火山活動，整體呈全球性網(wǎng)狀或環(huán)狀分布。3.為什么地震S波不能在行星核心內(nèi)部傳播？S波（橫波）是剪切波，其傳播依賴于介質(zhì)的彈性，要求介質(zhì)能夠抵抗剪切應(yīng)力而不發(fā)生形變。液態(tài)介質(zhì)由于其分子排列缺乏長程有序性，不能承受持續(xù)的剪切應(yīng)力，因此S波無法在液態(tài)中傳播。地球內(nèi)部的核心部分被普遍認(rèn)為是液態(tài)的（外核），所以S波無法穿過地核到達(dá)其內(nèi)部。而P波（縱波）是壓縮波，可以在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)中傳播，因此能夠穿過地球的外核到達(dá)內(nèi)核。4.簡述行星地質(zhì)年代測定的主要方法及其原理:*放射性同位素測年法:基于放射性母體同位素衰變至穩(wěn)定子體同位素的已知速率（半衰期）。通過測量巖石或礦物樣品中母體和子體的含量比例，可以計(jì)算出樣品形成的年齡。這是最常用且最精確的方法。*地貌對比法:通過對比不同行星或同一行星不同區(qū)域的地貌單元的相對年齡（如撞擊坑密度、火山錐相對高度等），進(jìn)行定性的或半定量的相對年齡測定。*撞擊記錄法:利用行星表面撞擊坑的統(tǒng)計(jì)分布特征（如密度、大小頻率分布）來推斷行星表面暴露年齡或整體地質(zhì)歷史。*（可能涉及）熱演化模型法:結(jié)合放射性加熱和能量耗散過程模型，估算行星或其地殼、地幔的形成和冷卻歷史。五、論述題1.試述行星地表形態(tài)（如火山、構(gòu)造地貌、撞擊坑等）的綜合形成作用，并舉例說明如何通過比較不同行星的地表形態(tài)來推斷其內(nèi)部動力學(xué)狀態(tài)和演化歷史:行星地表形態(tài)是行星內(nèi)部地質(zhì)作用（如地幔對流、放射性加熱、核心運(yùn)動）通過地殼傳遞到地表的產(chǎn)物，同時(shí)也是外部因素（如大氣、水、風(fēng)、冰、隕石撞擊）改造的結(jié)果。地表形態(tài)的組合和演化歷史綜合反映了行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱狀態(tài)、動力學(xué)過程以及其與太陽系環(huán)境的相互作用。*推斷示例:*地球vs.火星:地球擁有活躍的板塊構(gòu)造、全球性海洋、活躍的火山和風(fēng)化作用，形成了多樣的構(gòu)造地貌（山脈、海溝、裂谷）和復(fù)雜的侵蝕地貌（河谷、海岸線）。這表明地球具有活躍的地幔對流和相對豐富的水。而火星缺乏板塊構(gòu)造，表面以古老、均一的地殼為主，擁有廣泛的火山平原和全球性裂谷帶，以及大量保存完好的撞擊坑。這表明火星地?；顒虞^弱或以整體伸展為主，歷史上曾有劇烈的全球性火山活動，但后期活動減弱，水也大部分損失。*木衛(wèi)一vs.地球:木衛(wèi)一表面布滿年輕的火山熔巖流和廣泛的構(gòu)造裂隙，幾乎沒有撞擊坑，顯示出極其活躍的內(nèi)部熱狀態(tài)（主要由潮汐加熱驅(qū)動）。這表明其內(nèi)部可能仍有大量放射性元素，或與木星的引力作用持續(xù)提供巨大能量。相比之下，地球雖然也有火山和地震活動，但其地表受到長期風(fēng)化侵蝕和板塊重塑，撞擊坑普遍存在且相對“古老”，反映了地球內(nèi)部熱量逐漸耗散，且地表改造過程更為復(fù)雜。2.結(jié)合地震波數(shù)據(jù)，論述如何推斷地球（或其他行星）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)層（地殼、地幔、核心）及其主要物理性質(zhì)（密度、狀態(tài)、波速等）:地震學(xué)是研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要手段。地震波（P波和S波）在地球內(nèi)部傳播時(shí)，其速度會因介質(zhì)的密度和彈性模量（與狀態(tài)有關(guān)）而變化。通過分析地震波到達(dá)地表不同臺站的時(shí)間、路徑、振幅和波形變化，可以繪制地震走時(shí)圖，進(jìn)而推斷地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。*推斷過程:*P波和S波的存在與傳播:地震圖顯示P波和S波都能到達(dá)地球各處，但在地核內(nèi)部S波消失，P波速度顯著降低，這直接證明了地球存在固態(tài)的外核和液態(tài)的內(nèi)核。*莫霍面:P波和S波在地殼與地幔界面（莫霍面）處速度發(fā)生顯著突變（S波速度明顯增大，P波速度也增大但拐點(diǎn)更不明顯），表明莫霍面是地殼與地幔性質(zhì)的根本分界。*古登堡界面:P波速度在地下約2900公里處發(fā)生急劇下降，S波完全消失，表明存在一個(gè)固態(tài)地幔與液態(tài)外核的界面（古登堡面