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1-1 地球的起源

一、太陽系的形成 搭配課本 P.2∼ 4

目前科學界普遍接受的看法認為整個太陽系是由同一個原始星雲所形成，過程如下表。

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1. 碰撞、吸收累積形成行星；（乙）雲氣受重力作用旋轉、聚集；（丙）充滿氣體與塵埃的原始星

雲；（丁）原始行星形成；（戊）中心形成原始太陽。有關太陽系的形成過程，下列排序何者正

確？ (A)丙甲乙丁戊 (B)丙甲乙戊丁 (C)丙乙甲丁戊 (D)丙乙甲戊丁 (E)丙乙戊甲丁。

2. 根據星雲假說的理論，地球是如何形成的？

(A)因原始太陽表面活動劇烈，太陽表面大氣逃逸而形成

(B)太陽系內的氣體受自身的重力影響，聚集收縮而形成

(C)太陽系內宇宙灰塵相互碰撞聚合而形成

(D)受太陽重力吸引，從太陽系外所擄獲的天體。

二、固體地球的分化 搭配課本P.4

1. 地球凝聚之初並無明確的分層結構，而是逐漸演化，演化過程如下：

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2. 地殼、地函、地核的比較：

3. 下列關於地核成分是以鐵為主的原因，何者正確？

(A)地函熱對流將地表的鐵帶入地心

(B)重力作用使熔融狀的鐵沉入地心

(C)大量的鐵隕石撞擊地球後沉入地心

(D)地心進行核融合反應產生鐵元素。

三、大氣與海洋的演化固體地球的分化 搭配課本P.4

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4. 在早期的地球歷史中，大氣中氧氣的出現，主要是因為下列何種事件造成？ 【100 學測】

(A)火山活動 (B)隕石撞擊 (C)三葉蟲的出現

(D)氧化鐵的出現 (E)藍綠菌的出現。

5. 早期地球大氣中CO2 濃度遠高於現在，請問40 億年前CO2 最主要是如何從大氣中移除？

(A)生物行光合作用消耗 (B)自行散逸至外太空 (C)被太陽輻射的紫外線分解

(D)溶進海水中，形成碳酸鈣沉澱。

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1. 下列何者是太陽星雲演化成太陽系的主要動力？

(A)科氏力 (B)萬有引力

(C)大氣壓力 (D)磁力。

2. 下列有關太陽系的形成過程何者正確？

(A)太陽系的原始狀態為高溫、高密度的星雲

(B)中心溫度超過一萬度以上時產生恆星

(C)由金屬與岩石組成了太陽系內體積最大的類地行星

(D)因為太陽風的吹拂，因此類木行星的主要成分是氣體與冰。

3. 下列何者並非地球形成之初呈現高溫的原因？

(A)地球內部的放射性元素衰變，釋出熱能

(B)物質收縮，重力位能轉換成熱能

(C)隕石撞擊，動能轉換成熱能

(D)大量水氣凝結的放熱反應，釋出熱能。

4. 地球形成後，如何逐漸形成地殼、地函與地核之分層結構？

(A)矽酸鹽類等物質上升為地函地殼、鐵鎳等物質下沉到核心

(B)鐵鎳等物質上升為地函地殼、矽酸鹽類等物質下沉到核心

(C)磷酸鹽類物質上升為地函地殼、碳酸鹽類物質下沉到核心

(D)碳酸鹽類物質上升為地函地殼、鐵鎳等物質下沉到核心。

5. 下列何者並非地球形成初期，火山釋氣作用所釋出的氣體？

(A)氮氣 (B)水氣

(C)氧氣 (D)二氧化碳。

6. 早期地球的原始大氣，最主要的成分是水氣，試問水氣在大氣中的比例如何降低？

(A)散逸至宇宙 (B)被浮游生物利用

(C)被紫外線分解 (D)地球冷卻後凝結成液態水。

7. 三十多億年前原始大氣與現今大氣成分比例截然不同，請問下列哪個因素對於地球大氣的演化，

較無直接的影響？

(A)海洋的生成 (B)太陽輻射的強弱變化

(C)火山的釋氣作用 (D)生命的光合作用。

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1-2 探索地球歷史

一、判定地質年代的方法

（一） 均變說

1. 提出者

英國地質學家詹姆士‧赫登(James Hutton)( 1785 年)。

2. 內容

(1) 「 支 配 今 日 地 球 現 象 的 基 本 原 理 與 過 程 ， 也 同 樣 地 支 配 著 過 去 的 地 球 」， 又 稱

論。

(2) 現在 是通往過去的鑰匙，觀察一些現在正在發生的現象，掌握關鍵法則，就可推

演遙遠的過去，也就是說：我們可「鑒今而知古」。

（二） 相對地質年代判定原則

1. 原始水平律

先水平再變動（傾斜屬次生構造)。

2. 疊積原理

未經變動的地層，下 老 上 新 。

3. 截切原理

被截切者年代較老（褶皺、斷層、風化侵蝕與 岩漿侵入 均屬次生構造)。

4. 包裹體定律

被包裹者年齡較 老 。

5. 化石連續律

生物演化有一定的順序（演化不可逆轉不可逆轉不可逆轉不可逆轉或不可重複不可重複不可重複不可重複），因此可利用化石出現種類來判斷地層形成

之先後。如含三葉蟲化石（古生代）之地層較 老 ，含恐龍化石（中生代）之地層較 新 。

標準化石標準化石標準化石標準化石

可作為判斷地層相對沈積地質年代及順序之化

石。如：三葉蟲為古生代標準化石，恐龍為中生代

標準化石。標準化石需具備下列條件：

� 演化速度 快 � 生物個體在不同地質時代

演化出不同型態。

� 生存期限 短 � 可使定年更加精確。

� 分布範圍 廣 � 不同地區均有相同化石方便地層對比。

� 個體數目 多 � 易於找到該生物化石。

指相化石指相化石指相化石指相化石

若生物對生存的環境相當敏感，能反映當時沈積環境或氣候的化石。

如珊瑚化石指示的為 熱帶淺海 且含砂量少的環境與氣候。

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（三） 絕對地質年代的判定：放射性元素定年法

1. 原理：不穩定的放射性同位素（稱為母元素），會隨時間衰變成其他元素（稱為子元素）。若礦物

中含有這類放射性同位素，利用其衰變的程度，可以計算岩層的形成年齡。

2. 半衰期：母元素衰變剩原本含量的一半所需的時間。

一個半衰期後，母元素：子元素=1/2：1/2。兩個半衰期後，母元素：子元素=1/4：3/4，

三個半衰期後，母元素：子元素=1/8：7/8。依此類推。

3. 限制

甲、 有效定年範圍最好在 10 個半衰期以內，以免測量誤差導致定年結果不準確。

乙、 並非所有標本都有放射性元素，通常火成岩中的礦物比較容易有放射性元素。

丙、 標本可能因為外力介入而使元素含量有所缺失，遭受破壞過的標本不適合定年。

4. 實例

6. 「在野外觀察到甲斷層影響了乙岩層，使得乙岩層在甲斷層的兩側產生了不連續，這就表示甲斷

層發生的時間在乙岩層之後。」上面敘述的推斷是依據哪個定律？ (A)原始水平定律 (B)疊

置定律 (C)截切定律 (D)包裹體定律 (E)化石連續定律。

7. 若某個未經破壞的標本中具有放射性元素，且母元素與子元素比例為1：7，試問該標本的年紀？

(A)半衰期×8 (B)（半衰期）8 (C)半衰期×3 (D)（半衰期）3 。

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二、地質年代分期與地質年代表上

1. 地質年代的劃分依據：

甲、 根據化石與地層資料，學者們將地球歷史劃分成不同的時期，建立了地質年代表。

乙、 地質年代的時間單位，由大到小分別是：宙、代、紀、世、期。

丙、 劃分依據：常以化石群的組合發生改變或是物種滅絕等，做為不同地質年代的界線。

2. 地質年代表：

8. 地質年代表主要依據何種證據劃分地質年代？

(A)岩層中的化石 (B)岩層中的微量元素

(C)岩層中的火成活動紀錄 (D)岩層中的地震活動紀錄。

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三、改變地球的重大事件

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9. 下列關於寒武紀大爆發的說明，何者正確？

(A)寒武紀初期海中生物大量出現，可能與彗星帶來的有機質有關

(B)寒武紀初期海中生物大量滅絕，可能與隕石撞擊有關

(C)寒武紀初期海中生物大量出現，可能與當時演化出多種具有骨骼硬殼的生物有關

(D)寒武紀初期海中生物大量滅絕，可能與大規模的火山噴發有關。

10. 科學家如何得知地球誕生是在46 億年前？

(A)最古老的沉積岩定年結果 (B)最古老的大陸地殼定年結果

(C)疊層石的定年結果 (D)隕石的定年結果。

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1. 「利用現今火山噴發出的氣體種類與比例，我們可以推測地球歷史上火山的釋氣作用」，請問上

述推論的依據是何種學說或定律？

(A)均變說 (B)原始水平定律 (C)截切定律 (D)疊置定律。

2. 右圖為某地區之地質垂直剖面示意圖，假設岩層

未反轉，下列敘述何者正確？

(A)侵蝕面甲的形成晚於岩脈的侵入

(B)斷層的發生晚於岩脈的侵入

(C)砂岩的沉積晚於岩脈的侵入

(D)礫岩的沉積晚於斷層的發生。

3. 有關放射性同位素定年，下列敘述何者正確？

(A)某元素歷經3 個半衰期後，母元素：子元素＝ 1：3

(B)半衰期的定義是：當子元素增加至母元素一半時所經歷的時間

(C)一般來說，火成岩礦物中較容易找到放射性同位素

(D)以碳14 定年時，因其半衰期只有5730 年，只能定至50 萬年左右。

4. 下列關於地質年代表的敘述，何者正確？

(A)時間單位由大到小：世＞紀＞代＞宙

(B)紀與紀之間的劃分通常是某些物種發生滅絕

(C)三葉蟲的滅絕時間是中生代末期

(D)表內的化石證據都有精確的絕對定年資料。

5. 下列何者不是化石可能提供的資訊？

(A)古海陸分布情況 (B)古氣候的變遷 (C)相對的地質時間

(D)沉積物沉積所花費的時間。

6. 下列何者不是標準化石應具備的特性？

(A)演化速度快 (B)生存期限長 (C)分布範圍廣 (D)化石個體數多

(E)特徵明顯容易鑑定。

7. 右表為地質年代表的一部分，從下列哪一個時期開

始，地球大氣中的臭氧含量已足夠保護陸地上的生

物免於紫外線的威脅？

(A)寒武紀 (B)志留紀 (C)泥盆紀

(D)石炭紀。

8. 下列關於地球早期環境的敘述何者正確？

(A)地球的年齡是由地球上最古老的火成岩定年得

到的結果(B)古生代早期發生的寒武紀大爆發，被視為最早生命跡象的證據(C)海洋誕生的時

間是由最古老的沉積岩形成所推定的 (D)縞狀鐵礦的形成顯示當時地球大氣已有相當充足的

臭氧。

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