수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2012-10-09)

수능(지구과학II) 2012-10-09 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2012-10-09 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 P파와 S파의 주시 곡선과 동일한 지진을 관측소 A, B에서 관측한 기록을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 주시 곡선에서 P파와 S파의 도달 시간 차이인 PS시는 진원으로부터의 거리가 멀어질수록 증가합니다. 그래프에서 B가 A보다 진원으로부터 더 멀리 떨어져 있으므로 PS시는 A보다 B에서 더 큽니다. 또한, 모든 지진파는 속도가 빠른 P파가 S파보다 항상 먼저 도달합니다.

    오답 노트
    P파의 진폭: 일반적으로 진원으로부터 거리가 멀어질수록 에너지가 분산되어 진폭은 감소하므로, B에서의 진폭이 A보다 작습니다.
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2. 그림은 1600년부터 2000년까지 자북극의 이동 경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 자북극의 이동 경로와 각도 변화를 분석하는 문제입니다.
    A 지점에서 자북극이 1600년에서 1800년 사이의 경로를 보면, A 지점과 자북극 사이의 거리가 점점 가까워지며 북쪽으로 이동하므로 북각(자북과 진북의 차이)은 증가하는 경향을 보입니다.

    오답 노트
    1900~2000년 동안 편각은 증가했다: 경로를 보면 자북극이 A 지점의 자오선에서 멀어지거나 방향이 바뀌어 편각이 감소하는 구간이 포함되어 있습니다.
    자극의 이동은 주로 태양 활동에 의해 나타난다: 자극의 이동은 지구 외핵의 액체 철 대류에 의한 다이너모 이론으로 설명하며, 태양 활동과는 직접적인 관련이 없습니다.
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1

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3. 다음은 빙하가 녹는 과정에서 지각이 평형을 이루는 원리를 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지각 평형설을 모형 실험으로 확인하는 문제입니다.
    얼음이 녹으면서 나무판 위의 하중이 감소하면, 부력과 중력의 평형을 맞추기 위해 나무판이 위로 떠오르게 됩니다. 따라서 과정 II에서 노출된 나무판의 높이는 점점 높아진다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    나무판은 지구의 맨틀에 해당한다: 나무판은 지각을, 물은 맨틀을 모사한 것입니다.
    히말라야 산맥의 형성 원리: 이 실험은 하중 제거에 의한 지각의 융기를 설명하는 것이며, 히말라야 산맥은 판의 충돌에 의한 습곡 산맥 형성 원리로 설명해야 합니다.
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4. 그림은 세 그룹의 광물을 화학적 성질에 따라 분류한 흐름도이다.

(가), (나)에 알맞은 분류 기준을 <보기>에서 옳게 고른 것은? (순서대로 가, 나) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄱ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄷ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • 광물의 화학적 성질에 따른 분류 문제입니다.
    금강석과 흑연은 모두 탄소($C$)로만 이루어져 화학 조성은 같지만 결정 구조가 다르므로 (가)는 화학 조성은 같지만 결정 구조가 서로 다른가? 가 됩니다.
    방해석($CaCO_{3}$)과 능철석($FeCO_{3}$)은 탄산염 광물로서 화학 조성이 유사하고 결정 구조가 서로 같으므로 (나)는 화학 조성이 유사하며 결정 구조가 서로 같은가? 가 됩니다.
    따라서 정답은 ㄱ, ㄴ 입니다.
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5. 그림은 1900년 이후 발생한 규모 9.0 이상인 지진의 진앙과 진원의 깊이를 판의 경계와 함께 나타낸 것이다.

이들 지진에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계와 지진의 특성을 분석하는 문제입니다.
    제시된 지진들의 진원 깊이는 $23\text{km}$에서 $33\text{km}$로 모두 얕은 곳에서 발생했으므로 천발 지진에 해당합니다.
    지진들이 발생한 위치는 판과 판이 수렴하는 섭입대(해구) 주변이므로 발산 경계가 아닌 수렴 경계에서 발생했습니다.
    지진의 진앙들이 태평양 연안을 따라 집중적으로 분포하고 있으므로 주로 환태평양 지진대에서 발생했다는 설명은 옳습니다.
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6. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 두 지역의 높이에 따른 기온 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기온 감률과 건조 단열 감률을 비교하여 대기 안정도를 판단하는 문제입니다.
    (가)의 기온선 기울기가 건조 단열선보다 완만하므로, (가)의 기온 감률은 건조 단열 감률보다 작습니다.
    (가)의 A 지점에서 공기 덩어리를 상승시키면 건조 단열선을 따라 온도가 낮아지므로, 높이 $2\text{km}$에 도달했을 때의 온도는 주변 기온선보다 높게 됩니다. 따라서 (가)의 A에서 높이 $2\text{km}$까지 상승시킨 공기는 주위 공기보다 기온이 높다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    (가)는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 작으므로 안정층이며, (나)는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 커서 불안정층입니다.
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7. 그림은 북반구 지표면의 어느 지점 P와 이 지점의 상공 Q에서 각각 공기에 작용하는 힘과 바람을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, P와 Q에 작용하는 기압 경도력의 크기는 같다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지표면과 상공에서 작용하는 힘의 평형과 바람의 관계를 분석하는 문제입니다.
    지표면 P에서는 마찰력(힘 A)이 작용하여 바람의 방향이 등압선과 이루는 각 $\theta$가 커지므로, 힘 A가 클수록 바람과 등압선이 이루는 각 $\theta$는 커진다는 설명은 옳습니다.
    상공 Q에서는 마찰력이 무시되어 기압 경도력과 전향력이 평형을 이루는 지균풍이 붑니다. 따라서 기압 경도력은 전향력(힘 B)과 크기가 같다는 설명은 옳습니다.
    동일한 기압 경도력 조건에서 마찰력이 없는 상공 Q의 풍속이 마찰력이 있는 지표면 P보다 항상 크므로 풍속은 P보다 Q에서 크다는 설명은 옳습니다.
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8. 그림은 어느 날 태양, 지구, 달의 상대적인 위치를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구는 균질한 해양으로 덮여 있고 지형의 영향은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태양, 지구, 달의 위치 관계에 따른 조석 현상을 분석하는 문제입니다.
    달과 태양이 지구의 같은 방향(B 지점)에 위치하므로, B 지점과 그 반대편인 A 지점에서는 기조력이 최대가 되어 만조가 나타납니다. 따라서 A 지점에서 만조가 나타난다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    B 지점에서 다음 만조는 약 $12\text{시간}$ $25\text{분}$ 후에 나타납니다.
    현재 태양-지구-달이 일직선상에 있으므로 사리이며, 일주일 후에는 달이 직각 위치에 오게 되어 조수 간만의 차가 작은 조금이 나타납니다.
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9. 그림 (가)와 (나)는 어느 날 우리나라 주변의 지상 일기도와 500hPa 등압면의 높이(m)를 나타낸 상층 일기도이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지상 일기도와 상층 일기도를 분석하여 기상 현상을 파악하는 문제입니다.
    우리나라 상공의 풍속은 지표면의 마찰력이 거의 없는 상층에서 더 크므로 우리나라에서 풍속은 지표면보다 상층에서 크다는 설명은 옳습니다.
    지표면의 저기압 주변에서는 바람이 시계 반대 방향으로 불어 들어오므로 지표면의 저기압 주변에서 바람은 반시계 방향으로 불어 들어간다는 설명은 옳습니다.
    상층 일기도에서 등압면의 높이가 남쪽으로 갈수록 높아지므로, 동일 고도인 $5500\text{m}$에서는 남쪽으로 갈수록 기압이 높아진다는 설명은 옳습니다.
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10. 다음은 지구의 대기 대순환을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이 실험은 온도 차에 의한 밀도 변화와 회전으로 인한 전향력을 통해 대기 대순환을 모사한 것입니다.
    더운 물은 저위도의 저압대를, 차가운 물은 고위도의 고압대를 상징하므로 더운 물 지역이 저위도에 해당합니다. 또한, 회전 속도가 빠를수록 전향력이 강해져 흐름이 더 많이 굴절되므로 B의 회전 속도가 A보다 빠릅니다. 이러한 전향력에 의한 흐름의 굴절과 파동 형성은 실제 대기에서 발생하는 편서풍 파동의 원리와 동일합니다.
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11. 그림은 북태평양에서의 아열대 순환을 나타낸 모식도이다.

A , B, C 지점에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 아열대 순환에서 해류의 유속은 서안 경계류(A 지점)에서 매우 빠르고, 동안 경계류(C 지점)에서 느린 특성을 가집니다.
    따라서 해류의 유속은 A보다 C에서 느리다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    해수면의 높이: 서안 경계류 지역인 A에서 B로 갈수록 해수면의 높이는 낮아지는 것이 아니라, 일반적으로 서쪽이 더 높습니다.
    전향력: 전향력은 위도에 비례하므로 위도가 다른 A와 C의 전향력 크기는 다릅니다.
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1

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12. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 위도에서 관측한 별의 일주 운동을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 천구의 북극 고도는 관측자의 위도와 같습니다. (가)는 천구의 북극이 지평선에 있어 위도가 $0^{\circ}$인 적도 지역이고, (나)는 천구의 북극이 높게 있어 고위도 지역입니다.
    적도 지역인 (가)에서는 모든 별이 지평선 위로 떠올라 지평선 아래로 지므로 출몰성 수가 가장 많으며, (나)보다 저위도에서 관측한 것이 맞습니다.

    오답 노트
    하루 동안 별 A의 적위는 별의 고유한 좌표값이므로 시간이 지나도 변하지 않습니다.
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13. 그림은 가상의 행성 A, B가 1년 동안 각각 전체 공전 궤도 면적의 1/5과 1/40씩 지나간 것을 나타낸 것이다.

A와 B의 공전 궤도 장반경의 비는 얼마인가?

  1. 1 : 2
  2. 1 : 4
  3. 1 : 8
  4. 1 : 16
  5. 1 : 32
(정답률: 알수없음)
  • 케플러 제3법칙에 따르면 공전 주기 $T$의 제곱은 궤도 장반경 $a$의 세제곱에 비례합니다. 문제에서 1년 동안 지나간 면적의 비율은 공전 주기의 역수($1/T$)에 비례하므로, 이를 통해 주기의 비를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{a_A^3}{a_B^3} = \frac{T_A^2}{T_B^2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{a_A^3}{a_B^3} = \frac{(1/\frac{1}{5})^2}{(1/\frac{1}{40})^2} = \frac{5^2}{40^2} = \frac{25}{1600} = \frac{1}{64}$
    ③ [최종 결과] $\frac{a_A}{a_B} = \sqrt[3]{\frac{1}{64}} = \frac{1}{4}$
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14. 그림은 엘니뇨가 발생했을 때 태평양 적도 부근 해수의 연직 단면을 나타낸 것이다.

평상시와 비교하여 엘니뇨가 발생했을 때 나타나는 현상만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엘니뇨 발생 시 태평양 적도 해역의 변화를 분석하는 문제입니다.
    엘니뇨 시기에는 무역풍이 약화되어 서태평양의 따뜻한 해수가 동태평양(페루 연안)으로 이동합니다.
    이로 인해 페루 연안의 표층 수온이 상승하며 수온 약층의 깊이가 깊어지므로, 페루 연안에서 수온 약층이 나타나는 깊이는 깊어진다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    인도네시아 연안에서 해수면의 높이는 높아진다: 따뜻한 해수가 동쪽으로 이동하므로 해수면 높이는 낮아짐
    페루 연안에서 표층수의 용존 산소량은 증가한다: 용승 현상이 약화되어 심해의 영양염과 산소 공급이 줄어듦
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1

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15. 그림은 질량이 다른 쌍성 P, Q가 공통 질량 중심인 O를 중심으로 공전하는 모습을 나타낸 것이다.

P가 Q보다 큰 값을 갖는 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 쌍성의 공통 질량 중심과 공전 궤도 반지름의 관계를 묻는 문제입니다.
    쌍성계에서 두 별은 공통 질량 중심 O를 기준으로 공전하며, 질량과 궤도 반지름은 반비례 관계($M_{P}r_{P} = M_{Q}r_{Q}$)에 있습니다.
    그림에서 P의 공전 궤도 반지름이 Q보다 작으므로, P의 질량이 Q보다 더 큽니다. 따라서 질량은 P가 더 큰 값을 갖습니다.

    오답 노트
    공전 주기: 두 별은 항상 서로 반대편에서 공전하므로 주기는 동일함
    공전 속도: 주기가 같을 때 궤도 반지름이 큰 Q의 속도가 더 빠름
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16. 그림 (가)와 (나)는 산개 성단과 구상 성단의 H-R도를 순서없이 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 성단의 H-R도 분석을 통해 성단의 종류와 나이를 판별하는 문제입니다.
    (가)는 주계열의 끝부분(전향점)이 낮게 형성되어 있고 많은 별이 거성 단계로 진화한 모습이므로 나이가 많은 구상 성단이며, (나)는 주계열이 길게 뻗어 있고 젊은 별들이 많으므로 나이가 적은 산개 성단입니다.
    따라서 (가)의 성단은 (나)의 성단보다 나이가 많다는 설명과, 별의 진화 속도는 질량에 비례하여 질량이 큰 별일수록 주계열에서 먼저 떠난다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    (가)는 산개 성단의 H-R도이다: 구상 성단의 H-R도이므로 틀림
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17. 그림은 질량이 다른 여러 원시별의 진화 경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원시별이 주계열에 도달하는 과정과 질량에 따른 특성을 분석하는 문제입니다.
    질량이 큰 원시별일수록 주계열에 도달했을 때의 절대 등급이 낮으므로(그래프 상단), 질량이 큰 원시별일수록 광도가 큰 주계열성이 된다는 설명은 옳습니다.
    질량이 $1M_{\odot}$인 원시별의 경로를 보면 주계열에 도달할 때까지 표면 온도가 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하며 점차 높아지므로, 질량이 $1M_{\odot}$인 원시별이 주계열에 도달하는 동안 표면 온도는 점차 낮아진다는 설명은 틀렸습니다.
    모든 원시별은 중력 수축 에너지를 통해 온도가 상승하며 주계열에 도달하므로, 원시별이 주계열에 도달하는 동안 중력 수축이 일어난다는 설명은 옳습니다.
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18. 그림은 외부 은하의 거리와 후퇴 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 허블 법칙에 따라 은하의 후퇴 속도는 거리에 비례합니다.
    그래프에서 B은하가 A은하보다 원점으로부터의 거리가 멀므로 후퇴 속도는 B은하가 더 큽니다.
    A은하에서 B은하를 관측하면 B은하가 A은하로부터 멀어지므로 적색 편이가 나타납니다.
    거리와 후퇴 속도가 비례하는 관계는 우주가 모든 방향으로 팽창하고 있음을 증명합니다.

    오답 노트
    후퇴 속도는 A은하가 B은하보다 크다: B은하의 거리가 더 멀기 때문에 후퇴 속도도 더 큽니다.
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19. 그림은 어느 지역의 지질도이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 지역의 지층은 역전되지 않았다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도 분석을 통한 지층의 선후 관계와 구조 문제입니다.
    지층이 역전되지 않았으므로, 아래에 위치한 사암층이 위에 놓인 셰일층보다 먼저 형성되었습니다.
    A 지점에서 연직 방향(수직 아래)으로 시추하면, 지층이 경사져 있으므로 더 오래된 지층인 사암층이 나타나게 됩니다.

    오답 노트
    셰일층의 주향은 NE 방향이다: 등고선과 지층 경계선을 분석하면 주향은 북동(NE)이 아닌 다른 방향(NW-SE 계열)으로 형성되어 있습니다.
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20. 그림은 서로 다른 지질 시대의 암석 분포를 나타낸 지도에 지질구조(A)와 공룡 발자국 화석(B)이 관찰된 지점을 표시한 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도와 화석을 통한 지질 구조 분석 문제입니다.
    A 지점의 사진은 화성암이 냉각될 때 수축하여 형성된 기둥 모양의 절리(주상절리)를 보여주므로 절리라는 설명이 옳습니다.
    B 지점의 공룡 발자국 화석은 육상 생물인 공룡이 남긴 것이므로, 해당 암석은 육지 환경에서 생성되었다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    A의 암석이 B의 암석보다 먼저 생성되었다: A는 화성암(관입암 가능성)이며 B는 퇴적암입니다. 관입의 법칙이나 지층의 선후 관계를 고려할 때 A가 반드시 먼저 생성되었다고 단정할 수 없으며, 일반적으로 관입암은 주변 지층보다 나중에 형성됩니다.
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