令和 4 年度（１０月期入学）及び令和 5 年度

解専

攻 名

試験科目名

金沢大学大学院自然科学研究科

博士前期課程入学試験

答 例

地球社会基盤学専攻（地球惑星科学コース）（一般選抜 A 試験）
専門科目

①

地学

Ⅱ
問１
（1）

岩石：地球（などの岩石型惑星・小惑星）を構成する，（単一種または数種の）鉱物の集合体。

（2）

鉱物：地質作用を経て生成した天然の固体物質。

（3）

結晶：
（旧定義）物質のうち原子の規則正しい周期的な配列から成り立つもの，原子配列に並進対称性があるもの，（新定義）X 線を照射したときに回折図形を与える固体。旧新定義のどちらか一方について述べてあれば正解とする．

問２
上部マントルでは SiO4 四面体で構成される Mg カンラン石（α相）として存在する。圧力の増加に伴い，遷移帯では変形スピネル構造（β相，ウォズレアイト），その後さらに密度の高いスピネル構造型（γ相，リングウッダイト）の Mg2SiO4 鉱物に相転移する。さらに下部マントルでは，ペロブスカイト型構造の MgSiO3とペリクレース MgO に分解してさらに高密度化するため，マントル中の密度が段階的に上昇する。
Mg カンラン石，変形スピネル構造，スピネル構造はそのあとに記述してあるカッコ内の語句で答えていても正解とする．

問3（1）

光沢，色，条痕色，発光性，磁性，透明度，硬度，へき開 など（2）(A) 蛍石：ハロゲン化鉱物(D) コランダム：酸化鉱物（3）(B) 方鉛鉱：硫化鉱物(E) 霰石：炭酸塩鉱物

同じ化学組成を持っているが，異なる結晶構造をもつこと。例えば方解石と霰石，高温石英と低温石英，石墨とダイヤモンドなどが挙げられる。

問4（1）(C) 自然蒼鉛：元素鉱物

直方晶系（2） 解答は右図の通り。

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解専

攻名

試験科⽬名答例

地球社会基盤学専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①

地学Ⅳ
問１
(1) （１）ストロマトライト（４）顕⽣代(2)（２）縞状鉄鉱層（３）５（５）ペルム（６）三畳「⼤型動物化⽯群の名称」 バージェス⾴岩動物群「その動物群に含まれる代表的な絶滅化⽯動物（分類群）の名称」 アノマロカリス(3)「深海で堆積した岩⽯の名称」 チャート
「有酸素環境を⽰す岩⽯の特徴」 ⾚みを帯びている。これは含まれる鉄成分が酸化し，⾚鉄鉱などになっていることによる。
「無酸素（貧酸素）環境を⽰す岩⽯の特徴」 ⿊っぽい⾊をしている。これは含まれる鉄成分が硫化し，⻩鉄鉱などになっていることによる。

(4)

氷期には⾼緯度域に降った⾬が⼤陸氷河（氷床）として陸上に固定される。⾼緯度域の⼤陸氷河の厚さは 2km から 3km にも及ぶため，その⼤量の⽔の量だけ海⽔準が下がる。⼀⽅間氷期には氷床が溶け，海に戻るため海⽔準が上がる。

問２(1)「⾶騨地⽅・隠岐地⽅の基盤」 ⽚⿇岩や花崗岩。これらは⽇本列島がユーラシア⼤陸の⼀部であった時の⼤陸を構成する，主としてペルム紀からジュラ紀の岩⽯が起源である。⼀部に先カンブリア時代の⽚⿇岩も含む。
「その他の地域の基盤」 チャート，泥岩，⽯灰岩，低温⾼圧型変成岩，⾼温低圧型変成岩な
どの付加体に伴う岩⽯や地層。これらは海洋プレートが沈み込む際に，プレート上に堆積したチャートや泥岩，陸側から海溝に運ばれた砕屑物が剥ぎ取られ，陸側に付加したもの，あるいはその後の沈み込みとマグマの上昇で変成されたものである。

(2)「中央構造線」 中⽣代以降に活動した左横ずれ断層で，中央構造線を挟んで北側を内帯，南側を外帯と呼ぶ。この断層により，中国南⽅に位置していた外帯が北上し，内帯と隣接するようになった。
「フォッサマグナ」 約 2000 万年前に形成が始まった地溝帯で，⻄南⽇本と東北⽇本を分ける境界にあたる。⽇本海の拡⼤に伴い，⻄南⽇本は時計回り，東北⽇本は反時計回りに観⾳開き状に回転し，その両者の間に⽣じた地溝帯がフォッサマグナである。

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解専

攻名

試験科⽬名答例

地球社会基盤学専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①地学問３
脊椎動物の顎を構成する上顎と下顎の⾻は，元々は無顎類という⿂類の，前から３番⽬の鰓を⽀える上下１対の軟⾻であった。１番⽬と２番⽬の鰓を⽀える軟⾻が退化・消失し，３番⽬の軟⾻が変形・硬化して顎の起源となった。このように元々別の使われ⽅をしていた器官を変形させ，新たな機能を持たせることを「進化学的転⽤」といい，⽣物進化においてしばしば重要な役割を果たす。

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解専

攻答

地球社会基盤専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）

名

試験科⽬名

専⾨科⽬

①

地学

I
問1(1)!

!#! " = 0 より，𝜙$ を任意の関数として!" !"!#!"= 𝜙$ (𝑦)ゆえに𝑢 = ∫ 𝜙$ (𝑦) 𝑑𝑥 + 𝜑(𝑦)= 𝑥𝜙(𝑦) + 𝜑(𝑦)（𝜙と𝜑は任意の関数）(2)
𝜉＝𝑥 + 𝑘𝑦,

𝜂＝𝑥 − 𝑘𝑦

とおく!#!#!"!#!'!#!%!#!&!#!%!#!&!#= !% ∙ !" + !& ∙ !" = !% + !&!#!#= !% ∙ !' + !& ∙ !' = 𝑘 !% − 𝑘 !&!#!#!#

よって，𝑘 !" + !' = 2𝑘 !% = 0!#!%

例= 0 より

𝑢 = 𝜙(𝜂)= 𝜙(𝑥−𝑘𝑦)（𝜙は任意の関数）

問2(1) Pa()*+(2) P 波速度 7 ,+S 波速度 7,(3) 体積弾性率 4.7 × 10$- Pa

剛性率 2.8 × 10$- Pa

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解専

攻名

試験科⽬名

答

例

地球社会基盤専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①

地学

問3
(1)
（ア）温度勾配（イ）熱流量（ウ）フーリエ（エ）拡散(2)𝜅 = 𝑘/(𝜎 𝜌)
式(2), (3)から∆𝑈 𝜎 𝜌 ∆𝑥 = {−𝑗( 𝑥 + 𝑑𝑥) + 𝑗(𝑥)}∆𝑡
よって、式(1)を⽤いて
𝜕𝑈
1 𝜕𝑗1 𝜕𝜕𝑈𝑘 𝜕*𝑈=−=−K−𝑘 L =𝜕𝑡𝜎 𝜌 𝜕𝑥𝜎 𝜌 𝜕𝑥𝜕𝑥𝜎 𝜌 𝜕𝑥 *(3)!

（カ）𝐶𝑒 .*( / , 𝐶は積分定数（オ）𝑋′′/𝑋(4)
313Q R 𝐵0 sin 𝑚𝑥 sin 𝑛𝑥 𝑑𝑥 = 10 Q sin 𝑛𝑥 𝑑𝑥- 02$-𝜋1 − cos 𝑛𝜋
𝐵4 = 102𝑛𝐵0 =2020(1 − cos 𝑚𝜋) =(1 − (−1)0 )𝑚𝜋𝑚𝜋令和 4 年度（１０⽉期⼊学）及び令和 5 年度 ⾦沢⼤学⼤学院⾃然科学研究科 博⼠前期課程⼊学試験

解専

攻名

試験科⽬名

答

例

地球社会基盤専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①

地学Ⅴ
問１
N=(N+D)e-λt，λ=ln2/T1/2 より!"#/%"&t=T1/2/ln2*ln(1+D/N) =T1/2/ln2*ln(1+!!'/%#() =T1/2, よって年代は 4.51×109 年
ただし N，D はそれぞれ単位重量あたりの 238U および 206Pb の原⼦の個数，λは 238U の壊変定数，T1/2 は 238Uの半減期
誤差は√2% + 2% =2.82 %問２
天⽂学的軌道周期年代に基づいている。地球の軌道要素の変動に基づき⽇射量変動を計算し，国際境界模式露頭断⾯・地点で得られた環境指標の周期曲線と照合することにより地質時代の境界の年代値を推定した。
問３
𝛿 !(O!"!")* + !# ,- )* + !#,**$%&'()$+%,-%.!")* + !# ,*$+%,-%.-× 1000 （‰）と⽰される。酸素 18 と 16 の同位体⽐の標準試料 (例：VSMOW など ）との差分を標準試料の同位体⽐で規準化し，千分率であらわす。
問４A, ⼤気 B, ⾵⼒ C, 降⽔（雪）量 D, 地形 E，植⽣

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解専

攻名

試験科⽬名

答

例

地球社会基盤専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①

地学III
問１
（１）

斑晶 A: カンラン⽯

斑晶 B: 直⽅輝⽯

Mg/(Mg + Fe): 0.85（２）

斑晶 C, D の鉱物名： 斑晶 C: 斜⻑⽯はアノーサイト(An)とアルバイト(Ab)を端成分
斜⻑⽯とする固溶体であり，より未分化なマグマから結晶化するとよりアルミニウムに富む（アノーサイト成分に富む）斜⻑⽯が結晶化する。斑晶 C と D を⽐較すると斑晶 C の⽅がよりアルミニウムに富むことから，斑晶 C が中央海嶺で採取された⽕⼭岩のものであると推測される。
（３）

鉱物名：⿊雲⺟
多⾊性が強い。⼀⽅向の劈開が発達し，劈開の⽅向に対して直消光。レタデーシ
ョンが⾼い。

令和 4 年度（１０⽉期⼊学）及び令和 5 年度 ⾦沢⼤学⼤学院⾃然科学研究科 博⼠前期課程⼊学試験

解専

攻名

試験科⽬名

答

例

地球社会基盤専攻（地球惑星科学コース）（⼀般選抜 A 試験）
専⾨科⽬

①

地学

問2
（１）

原岩: 泥質岩

鉱物名: 珪線⽯（２）

原岩: 塩基性岩

鉱物名: 緑泥⽯（３）（４）

反応曲線の傾きは反応物と⽣成物のエントロピーおよび体積変化の⽐で表される（クラウジウス−クラペイロンの式）。流体（⽔）が関与する反応は，温度圧⼒条件によってエントロピー，体積の変化率が変わる。低圧条件下では反応による体積変化率が⼤きく，エントロピー変化は正であるため図のように傾きは正，圧⼒の上昇とともに体積変化が⼩さくなるため傾きが急になり，⾼圧低温条件下では体積変化，エントロピー変化とも負になるため，傾きは正になる。