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探地層 (地質作用和地貌變化 (侵蝕作用 (河流 (向旁侵蝕 河流加寬 (曲流), 向下侵蝕 河劉加深 (V型谷), 向源侵蝕 河流加長…
探地層
地質作用和地貌變化
斷層
走向
傾斜地層與水平面交線方向
傾角
水平面向下與地層所夾夾角
分類
正斷層
受張力
上盤相對於下盤向下滑動
逆斷層
受壓力
上盤相對於下盤向上滑動
平移斷層
左/右移斷層
受剪力
觀察者面對斷層層面 對面的岩層向左/右滑動
風化作用
物理風化
冰楔作用
夜晚岩石中水結冰膨脹 使之撐裂 成小碎石
剝離作用
外層岩層減壓 內部岩層產生張力破裂 玻璃成頁狀
溫度變化
熱漲冷縮 岩石碎裂
樹根作用
樹根撐大原有岩石細縫
化學風化
溶解作用
石灰岩中碳酸鈣熔於水中
水解作用
長石類礦物在含氫離子水中變為黏土礦物
氧化作用
鐵鎂礦物經風化成赤鐵礦or褐鐵礦
水化作用
黏土礦物吸水膨脹 硬石膏經水化作用為石膏
節理
岩層受力斷裂
2側有位移
節理
2側無位移
斷層
豆腐岩
侵蝕作用
河流
向旁侵蝕 河流加寬
曲流
向下侵蝕 河劉加深
V型谷
向源侵蝕 河流加長
斷頭河
海浪
拍擊
海蝕岩/海蝕洞/海柱/海栱/海蝕平台/壺穴
磨蝕
海蝕岩/海蝕洞/海柱/海栱/海蝕平台/壺穴
融蝕
海蝕岩/海蝕洞/海柱/海栱/海蝕平台/壺穴
風
風夾帶砂
風稜石
冰川
向下/側侵蝕
U型谷
磨平岩石
冰蝕擦痕
褶皺
比較
背斜
外側岩層年輕於內側
向斜
內側岩層年輕於外側
常見於造山運動
搬運和沉積作用
冰川
風力
流水
地球內/外部作用
內營力
地球內部
變化速率不一
地球內部地質作用
外營力
地球表面的地質作用
均夷作用 藉由水/風/冰川等作用 使地表趨於平緩
變化速率不一
探測
地球內部層圈
地殼
0~40km
密度小的花崗岩/玄武岩
莫氏不連續面
40km
P/S波皆增快
地函
40~2900km
橄欖岩
古世不連續面
2900km
P波陰影帶100~140度 部分被折射
S波陰影帶100~180度 無法通過
外核
2900~5100km
液態金屬
P波波速大幅降低
S波消失
雷嫚不連續面
5100km
P波強反射面 陰影帶中部分由內核表面反射出
內核
5100km~金屬
固態金屬
從地面探測地球內部方法
磁力探勘
利用磁力變化
尋找含磁性的金屬礦
重力探勘
地質構造不同or有不同物質 產生重力異常
火成沿/金屬礦常位於密度大的地層
震波反射探勘
利用人為震波接收反射信號
尋找常存於沉積岩被脅軸部的石油/天然氣
地層性質
岩性
組成顆粒大小
ex:砂/礫
地質構造
ex:節理/褶皺/斷層
造岩礦物
ex:石英/長石/輝石
沉積構造
粒級層
水流變慢無法再搬運
指示地層上下方向
同一濁流帶來沉積物 上方細顆粒 下方粗顆粒
交錯層
因水流/風帶沉積物往前堆積 呈現曲面往前推進
指是地層上下/水流或風的方向
上部角度>下部角度
波痕
水流波痕/波浪波痕/風成波痕
指示水流方向/指示地層上下
W型波痕 尖端朝上
泥裂
泥質沉積物受陽光照射乾裂 沉積物填充其中
指示地層上下方向
V型張裂 開口朝上 尖端朝下
岩類
ex:沉積岩/火成岩/變質岩
地震與地球內部層圈的探測
大部分依賴地震波的間接測量
P波 (固體/流體) 波速>S波 (固體) 波速
不連續面發現
莫氏不連續面
莫荷洛比奇發現
因波速跳升/突降
古氏不連續面
震央100~140度間無P波抵達 稱p波陰影帶
古騰堡利用P波陰影帶 推算地表2900km為 地核
雷嫚不連續面
1920年雷嫚發現P波陰影帶中存在部分地震波
因由另一層圈反射而成 此曾圈稱 雷嫚不連續面
大陸地殼鑽探
國際大陸科學鑽探計畫ICDP
生物圈和早期的生命
火山系統和地球的熱源
隕石撞擊構造
熱點及張裂作用
氣候變遷/全球環境
活動斷層
板塊聚合帶
自然資源
台灣車籠埔斷層井鑽探計畫TCDP
台中大坑地區
鑽2km
發現地震時 地層滑動生高溫 使地下水氣化成氣墊
地震能量80%以摩擦形式消耗
研究斷層和地震成因