地質構造

台北環境地質野外考察 (Field Trip) 紀錄–地質敏感脆弱的地區(1)

台北環境地質野外考察 (Field Trip) 紀錄–地質敏感脆弱的地區(1)
台北市立永春高級中學地球科學科張菊秀老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

我們常以為在南投信義…等地方才是災區,而忽略了我們自己所居住的地方—台北。
台北也有許多敏感脆弱地質特性,當我們多了解我們的環境時,我們才能更加善用它,在敏感脆弱的區域,我們平時能多加呵護關懷、細心照顧它,就不易釀成災害的源頭,更能享受到大地給我們的恩惠與美景。(本次考察是在納莉颱風之後)
台北環境地質考察—-   觀察四個地點如下:

土壤為何被侵蝕(Erosion)?聰明農夫大作戰!

土壤為何被侵蝕(Erosion)?聰明農夫大作戰!
台灣師範大學科學教育研究所楊淇碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

為了探究植被對土壤侵蝕的影響與保護作用,我們準備兩個裝著同樣種類土壤的托盤,利用木板防止土壤下滑,再設置支架使得托盤裝置傾斜,兩個托盤傾斜的角度相同。兩個托盤唯一不同的是,我們在其中一個托盤覆蓋上一層草皮,另外一個托盤栽種能夠快速生長的植物。接著,透過撒水器將水噴灑於兩個托盤的土壤上,觀察土壤被侵蝕的情形,我們可以發現,覆蓋一層草皮於土讓上並不能保護土壤免於侵蝕;栽種作物能夠利用植物抓地力來改善土讓侵蝕情形,但是不同種類的植物也可能會有不同影響。

詢問學生:
•知道哪些地方、哪些人的土地曾經受到侵蝕?該如何減少寶貴的土地流失?
•在實驗中哪一個托盤的土壤被侵蝕的較嚴重?流失的較快?
•在哪一個托盤的底部積了較多混濁泥濘的水?
•要如何保護土壤免於侵蝕?

地層學的出現與演進 (The emergence of stratigraphy)

地層學的出現與演進 (The emergence of stratigraphy)
國立臺灣師範大學地球科學所科學教育組 任欣怡碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

在十八世紀開始,興起系統性的礦物學分類,大致上礦物被分為四類:土、金屬、鹽、瀝青質。而會有這樣的分類是依照其對熱與水的交互作用之下所產生的反應。

包溫氏反應系列(Bowen’s Reaction Series)

包溫氏反應系列(Bowen’s Reaction Series)
國立臺灣師範大學地球科學系林忠彥碩士生

我們在化學實驗課時,在等待某溶液凝結時,我們都知道熔點較高的物質會先凝結形成,熔點低的物質後凝結形成。在礦物的世界也是如此,礦物從岩漿中生成時也有一定的順序,熔點較高的礦物會先結晶形成,熔點低的礦物後結晶形成。在包溫氏的試驗裡發現,若當有礦物從正在冷卻中的岩漿裡,結晶出來後,如果並未將結晶出的礦物移除,而存放在岩漿裡時,先結晶的礦物會繼續和冷卻中的剩餘岩漿再發生反應,因而產生新的礦物種類。這種作用好像比我們認知的化學實驗課所做的實驗還要複雜許多,先結晶形成的物質還會與剩餘的溶液再反應,形成新的物質。因此包溫氏不斷的試驗,終於將造岩礦物結晶的先後順序列成一張次序表,此次序表也是後人所稱的包溫氏反應系列。

不整合(Unconformity)

不整合(Unconformity)
國立臺灣師範大學地球科學系林忠彥碩士生

我們常在地科課本裡看到一些地層剖面圖,來讓我們練習辨識地層沉積順序。在地層剖面圖裡常會有一些不整合面,是我們辨識時序的分水嶺,如果層序沒有反轉,我們通常會認為在不整合面之上的地層是較年輕的,反之,在不整合面之下的地層是較老的。

那何謂不整合面,此面是將兩個不同地質時代岩層分開的沉積不連續面或侵蝕面。其發生的順序通常為,起初當然是老地層(不整合面之下的地層)的沉積環境下逐一的水平沉積,後來受到地殼的變動,使老地層抬升或發生摺皺,使老地層改變了他原有的形貌和相對於侵蝕面的位置,此時如果老地層高過於侵蝕面時,就有可能發生侵蝕作用,將重新調整此老地層的水平面,因此留下了明顯的侵蝕面,最後老地層又受到地殼的變動而下沈或侵蝕面上升,而使新的地層(不整合面之上的地層)因此開始沉積,成為我們所看到明顯分開不同地質時代岩層的不整合面。因為變動的時間可長可短,所以不整合面裡到底消失的多少地層層序,可能需要從其他線索去瞭解,如別區域的地層層序裡去做地層比對,才能知到底消失了多少地層層序,也可以估算出這個變動的時間長短。