Ch2 – 宇宙大爆炸

宇宙的年龄是137亿年

地球的年龄是45.6亿年

月球的年龄是45.3亿年

宇宙大爆炸的证据：
– 星系的光谱红移：远离速度和距离线性相关
– 宇宙有2.7K背景辐射（黑体辐射）
– 宇宙中的H/He比值：20%多

Ch3 – 元素

太阳系的元素丰度：H、He、O、C

地球的元素丰度：Fe、Mg、Si、O

地壳的元素丰度：O、Si、Al、Fe

原子结构：原子核（质子、中子）、电子

质量陷阱：5和8。自然界不存在这个重量的核素，也是Li、Be、B丰度很低的原因

恒星中的核合成：
– 核聚变：最多形成到质量为56的铁
– 重元素核素的合成过程：
– r-过程（快中子捕获过程）：见于超新星爆发产生的中子流，同位素连续捕获中子。中子捕获（水平向右）和β-衰变（左斜向上），稳定同位素形成在稳定带右下方。
– s-过程（慢中子捕获过程）：见于恒星内部，同位素捕获中子缓慢，因此几乎总是优先β-衰变（左斜向上）或电子俘获（右斜向下）成为稳定核。

放射性衰变：α-衰变、β-衰变、电子俘获

Ch4 – 矿物

硅氧四面体：1个Si和4个O

硅酸盐的分子式计算

Ch5 – 太阳系

太阳系行星轨道规律：所有行星都接近黄道面、所有行星公转方向相同、行星间距离有规律（波得定律）

行星的质量、体积、成分的差异：
– 内太阳系行星质量小、体积小、主要成分是岩石和金属
– 外太阳系行星质量大、体积大、主要成分是气体和冰

Ch6 – 定年

等时线方程：斜率代表已形成时间，纵截距代表母体同位素与无关同位素的初始含量比值

灭绝核素定年：

半衰期：10个半衰期后基本可以认为衰变完毕

Ch7 – 内部结构

地球的圈层结构：
– 地上：对流层、平流层、中间层、暖层、逃逸层
– 地下：地壳、上地幔、下地幔、外核、内核

地震波：
– 壳幔分界面（莫霍面）
– 核幔分界面（古登堡面）：S波不能通过
– 内外核分界面（莱曼分界面）

相图：

地壳的形成：
– 地壳：部分熔融导致硅酸盐物质不断分离

洋壳与陆壳的区别：
– 洋壳：由玄武岩质岩浆形成，年轻
– 陆壳：由花岗岩质岩浆形成，经历多次熔融，古老

Ch8 – 邻居

撞击体的来源：小行星带、柯伊伯带、奥尔特云

月壳形成理论：共生、捕获、裂解、撞击（认可）

月球岩浆洋理论：月球几乎全部熔融，形成富斜长石的月壳和分异的内部

Ch9 – 宜居性

氧同位素与水循环：O16比O18轻，故在水蒸气中占比更多

Ch10 – 板块构造

洋壳的形成：形成于洋中脊，消失在俯冲带，最多为2亿年

地震活动带：举例：贝尼奥夫带

板块的边界：板块是”岩石圈“，位于软流圈顶部。板块边界包括转换、离散、会聚

大陆漂移说：证据为大陆地形存在一定的匹配，但它不能解释大陆地壳在洋壳中的移动。

Ch11 – 地幔流动

地幔对流证据：
– 陆壳和洋壳均衡补偿
– 冰川溶解后地壳均衡回弹

洋壳的成分和洋中脊的深度的相关关系：热地幔熔融程度大，形成的洋壳厚度大，因此离海平面越近，产生的洋中脊就越浅。

Ch13 – 生命起源和改造

温室效应：二氧化碳含量增加。当今地球上，工业排放对温室效应的影响胜过火山喷发。