九十七学年台中地区高中地球科学能力竞赛试题.doc

九十七學年度台中地區競賽試題 地科部份 請說明礦物標本A、B、C的物理特性，及其在工業上之應用。 (A)石英：具「斷口」(或不具「解理」)、屬「六方晶系」、硬度7、 玻璃、矽晶圓、半導體 (B)方解石：具解理(3組)、屬「六方晶系」、硬度3、 水泥 (C)螢石：具解理(4組)、屬「等軸晶系」、硬度4、 光學玻璃 (1)請說明岩石標本D、E、F的岩石名稱與類別，(2)何者較適用於做為屋頂之建材並說明原因。 (D)：頁岩(沉積岩) (E)：板岩(變質岩)------板岩適用於做為屋頂之建材 (F)：砂岩(沉積岩) 某日地底發生強烈有感地震，平日感覺頗為靈敏的小明正巧位於震央附近，請描述小明可能感受到隨時間變化的震動方式，並解釋其與震波來襲之間的關係。 先感覺到上、下震動 (P波)，然後感覺左、右搖動 (S波) 因P波為縱波，而S波為橫波。 請根據下圖海水面的變化(年代單位為千年)，判斷 (1)過去曾發生何種氣候的極端變化？並指出距今最近一次所發生的時間 (2) 該距今最近一次的事件對台灣周圍環境的影響。 冰河時期，最近一次發生於兩萬年前左右。 下圖為某處地質露頭，圖A為該處出露之砂岩地層 (注意：攝影者面朝東北(N45E)方向所拍攝)，圖B為圖A中箭頭所指處砂岩層之近照，請討論該處(圖A及圖B)可以見到哪些地質構造？又分別提供了哪些地質訊息？ ← 圖A ↓ 圖B 圖A：逆斷層，斷層由西向東逆衝(上盤位於西側、下盤位於東側)。 圖B：交錯層，觀測者所見之砂岩於沉積物堆積形成時，水流方向係由東向西。另由交錯層與主要層理的關係顯示此地岩層均未經地殼變動而倒置或倒轉。 下圖為根據甲乙丙三地岩層露頭所繪製之地層柱狀圖，所有岩層均未經地殼變動而倒置或倒轉，另英文字母 eq \o\ac(○,A)至 eq \o\ac(○,G)代表於該岩層中所發現之化石，甲剖面中XY線段代表斷層。 地層柱狀右側之岩層代號如下： GSh 綠色頁岩層 GL 灰色石灰岩層 TL 棕褐色石灰岩層 BSi 棕色粉砂岩層 RS 紅色砂岩層 Cong 礫岩層 GSi 灰色粉砂岩層 GlSl 冰河沉積物 BS 棕色砂岩層 GS 灰色砂岩層 BSh 黑色頁岩層 (1) 最老之地層為何？ GL (2) 岩層GL 經「熱力變質」後可形成何種岩石？ 大理岩 (3) 於何岩層中岩石具有方解石之礦物？ 石灰岩層 (GL, TL) (4) 為何灰在甲、乙兩地露頭見不到灰色砂岩層(GS)? 受侵蝕(或沉積中斷)而缺失 (5) 承上題，若GSh與TL兩岩層在野外的觀察如下圖照片所示，則所觀察到的地質現象為何？ GShTL GSh TL 交角不整合 (6) 請根據化石年代的先後順序，估計XY線段所代表之斷層發生的可能年代。 介於 eq \o\ac(○,C)與 eq \o\ac(○,A)之間 (較 eq \o\ac(○,C)年輕，但早於 eq \o\ac(○,A)) (7) 若化石 eq \o\ac(○,D)為菊石，則岩層GL形成於何地質時代？ 中生代 (8) 若有岩石標本A、B、C、D (大小約與實物相當)如下圖所示，則岩層Cong之岩石與何標本較為相似？ 標本A (9) 承上題，岩石標本A、B、C、D中何者與火山噴發關係較為密切？ 標本D (10) 承上題，岩石標本A、B、C、D中何者曾受到變質作用？ 標本C ←標本A 標本B→ ←標本C 標本D→ 下圖為南美洲發生地震的紀錄，其中?代表1998年規模為6.5之強烈地震，?代表代碼為NNA之測站，大小不同之圓點代表不同規模之地震，並分別另以不同顏色代表震源深度。 (1) 根據此地區的歷史地震，判斷該地處於何種板塊邊界？並說明其大致結構及其運動方向。 聚合板塊邊界，太平洋板塊(或納茲卡Nazca板塊)像東隱沒至南美洲板塊之下。 (2) 承上題，下圖為NNA測站所觀測到震波紀錄(X軸代表時間；Y軸代表震幅)，由上而下分別為地震儀所紀錄東西、南北、以及垂直地表(上、下)方向之震幅。請指出圖中A、B、C、D分別屬於何種震波？ A：P波 B：S波 C：表面波 (樂夫波) D：表面波 (雷利波) (3) 承上題，若有兩震波E、F形式如下，則該震波與上圖中何位置之震波相同？ E F E→ B (或 S波) F→ C (或 樂夫波 海洋部份 一、是非體：10％ (○ )1.比熱為一克質量之物體升高攝氏一度所需之卡數稱之。在定壓下所測比熱為Cp，定容下所測比熱為Cv。在大氣壓下，Cv略小於Cp。海水的比熱較純水略小，且隨溫度升高而減小。 (○)2.冰島、格陵蘭海域因高鹽、低溫密度大的海水受重力作用下沈形成深水，形成溫鹽環流之肇始。 (×)3.引起海嘯的唯一成因為地震，但