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探地層 (地球內部的探測 (不連續面 (古氏不連續面 (地函到地核 (P波被折射,S波無法通過, P波陰影帶:距震源100°~140°,S波陰影帶…
探地層
地球內部的探測
震波傳遞方式
欲進地球內部,密度愈大
震波沿曲線向外偏折
不連續面
古氏不連續面
地函到地核
P波被折射,S波無法通過
P波陰影帶:距震源100°~140°,S波陰影帶:距震源100°~180°
雷嫚不連續面
外核(液態)到內核(固態)
P波的強反射面
P波陰影帶有由內核表面反射出來的P波
莫氏不連續面
地殼進入地函
P、S波波速皆增快
間接測量
地震波
S波
只可在固體中傳播
較慢
P波
較快
可在固體、流體中傳播
探測方法
震波反射探勘
利用人為震波
石油天然氣探勘,儲存在沉積岩背斜軸部或斷層處
磁力探勘
地下含磁物質,磁力出現異常值
尋找含磁性的金屬礦
重力探勘
地質構造或具有不同物質,重力異常值
火成岩、金屬礦、背斜中心,密度較大的地層,重力異常值較大
大陸地殼鑽探
國際大陸科學鑽探計畫
目的解決、了解
氣候和環境變遷
隕石撞擊構造
生物圈和早期的生命
火山系統和地球熱源
熱點及張裂作用
活動斷層
板塊聚合帶
自然資源
柯拉半島
全球最深的科學鑽探井
台灣車籠埔斷層深井鑽探計畫
地震發生,地層滑動產生高溫,地下水汽化成氣墊,減少摩擦,造成極大的位移及災害
約有80%能量以地層摩擦消耗
車籠埔斷層的發生會集中在特定薄層
地貌變化
搬運和沉積
流水
風力
冰川
褶皺
向斜
向斜狀構造(波谷)
水平方向,外側比內側老
易受風化侵蝕凹入成谷
背斜
背斜狀構造(波峰)
水平方向,外側比內側年輕
常凸啟程山丘或台地
儲存石油天然氣
風化
附著於原地
化學風化
成分發生變化
氧化作用
溶解作用
水解作用
水化作用
物理風化
崩解成分不變
剝離作用
溫度變化
凍裂作用
樹根作用
侵蝕
帶離母岩
河流
向源
斷頭河
向旁
曲流
向下
V型股
海浪
海蝕地形
石灰岩地形
風
風稜石
冰川
U型谷
冰蝕擦痕
斷層
岩層受力斷裂,兩側有位移
分類
逆斷層
受壓力
上盤相對下盤向上滑動
平移斷層
受剪力
右移
面對斷層,對面的岩層向右邊移動
左移
面對斷層,對面的岩層向左邊移動
正斷層
受張力
上盤相對下盤向下滑動
層態
傾角
水平面向下和地層層面所夾角度
走向
地層和水平面交線方位
節理
岩層受力斷裂,兩側無位移
將岩層切割成塊狀
沿將冷卻成柱狀,如玄武岩
地層性質
探測方式
鑽井
鑽取較深的地層
採取岩心
挖掘槽溝或礦坑
探測地下岩層的性質,不適合調查
安裝儀器
量深處地層的物理性質
工地的基礎調查或石油與天然氣的探勘
採集標本
以岩性來描述
岩類
火成岩
變質岩
沉積岩
造岩礦物
顆粒大小
沉積構造
地質構造
沉積構造
交錯層
指示地層上下方向
上部角度較大,下部較平坦
指示流水或風的方向
下部角度較大,指向水或風的流向
波痕
指示地層上下方向
W型波痕,尖端指向上方
指示流水的方向
粒級層
指示地層上下方向
粒徑上側為細顆粒,下側為粗顆粒
泥裂
指示地層上下方向
V型張裂,開口指向上方,尖突部分指向下方
地質作用
外營力
風化、侵蝕、搬運、沉積作用
藉由水、風或冰川作用
岩石風化較長,沉積作用較短
內營力
造山運動、火山活動
源自地球內部
快:火山和地震,事件間隔不定,慢:板塊聚合和重力均衡