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探地層 (4-2地質作用與地貌變化 (侵蝕作用 (風 (風稜石), 冰川 (U型谷、擦痕...), 海浪 (海蝕崖、海蝕洞、海蝕平台、壺穴...),…
探地層
4-2地質作用與地貌變化
節理與斷層
斷裂後沒有位移:節理
岩漿冷卻,體積收縮也可能造成
Ex:火成岩的柱狀節理
平行出現屬於同一組
斷裂後有位移:斷層
逆斷層
受壓力
平移斷層
受剪力
正斷層
受張力
轉形斷層
定義方向:看斷層板塊的相對運動方向
兩中洋脊間距離不變
同時具有板塊邊界和平移斷層的特性
風化作用
物理風化
剝離作用
溫度變化
凍裂作用
樹根作用
化學風化
水解作用
溶解作用
水化作用
氧化作用
褶皺
背斜
外層岩層較年輕
常凸起成山丘或台地
有如波峰
常見於造山帶
向斜
有如波谷
內層岩層較年輕
受風化、侵蝕而凹入成谷
侵蝕作用
風
風稜石
冰川
U型谷、擦痕...
海浪
海蝕崖、海蝕洞、海蝕平台、壺穴...
河流
V型谷、斷頭河、曲流...
地球內外部的作用
內營力
外營力
搬運和沉積作用
泥和粉砂為懸浮
砂為跳動
種類
風力
淘選度佳
冰川
淘選度差
流水
礫為滑動和滾動
4-1探地層
地震與地球內部層圈的探測
以震波傳遞方式推測內部
地球所有成分與物理性質皆相同
震源呈放射狀傳遞
越接近內部密度越大
震波持續偏折,沿曲線向外傳遞
分為P波、S波
P波
較快
可在固體與流體中傳播
S波
較慢
僅能在固體傳播
內部層圈(由外到內)
地函
橄欖岩
古氏不連續面
2900公里深
P波陰影帶:100度~140度
S波陰影帶:100度~180度
莫氏不連續面
40公里深
外核
液態金屬
P波波速大幅下降
S波消失
地殼
花崗岩或玄武岩
雷嫚不連續面
內核
固態金屬
靠間接地測量
地震波
不連續面的發現
層圈上下方物質密度或性質差異較大
波速跳升或突降
莫氏不連續面
地殼地函間
20世紀初發現
古氏不連續面
距離震央100度~140度沒有P波
P波陰影帶
利用P波陰影帶發現地核
雷嫚不連續面
發現P波陰影帶存在部分地震波
推測有另一個層圈
內外核交界面
探測地球內部的方法
磁力探勘
含磁物質將出現磁力異常值
常用來尋找含磁性金屬礦
重力探勘
因為火成岩、金屬礦、背斜中心的地層密度較大
所以重力異常值較大
震波反射探勘
震波經地層反射,可描繪地下地質形貌
常用來尋找石油和天然氣
因為存在於沉積岩背斜軸部或斷層處
地層的性質
得知特性的方式
挖掘槽溝或礦坑
不適合大區域的調查
成本高、需要大場地、無法深入地下
鑽井
可鑽取較深地層
採集標本
敲取手標本
採取岩心
現地觀察
井下安裝儀器
大型建設的基礎調查或石油與天然氣的探勘
量深處地層的物理性質
以岩性來描述
造岩礦物
組成顆粒大小
岩類
沉積構造
地質構造...等
沉積構造
交錯層
下部幾乎平行,角度指向水或風的流向
上部角度大;下部角度較小
水或風帶著沉積物往前堆積,而呈現曲面往前推進
波痕
類型
風成波痕
浪成波痕
受水波震盪
水流波痕
流速可能較高
W型波痕,尖端指向上方
粒級層
粒徑上側為細顆粒
水流漸慢,因此粗粒先沉積
泥裂
細的沉積物充填其中
V型張裂,尖凸部分指向下方
泥質沉積物在陽光曝曬下張裂
大陸地殼鑽探
國際大陸科學鑽探計畫
為多國組織
希望透過鑽探解決8類地球科學問題
地點分布全球
世界最深的科學鑽探井
前蘇聯於柯拉半島
未進入地函
車籠埔斷層深井鑽探計畫
地點:台中大坑地區
研究斷層大量錯動的原因
南北走向、向東傾斜30度
存在4條與地震有關的斷層線