Transcript 地殼變動

關於地殼變動
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關於地殼變動的種種因素與關係列於下面
主要為：
1.岩層的層態
2.應力和應變
3.地殼變動的性質(應力和應變的關係)
4.控制變形或應變的因素
5.褶皺
6.斷層
7.不整合
岩層的層態
 岩層的層面和水平面的關係而言，共分走向
(Strike)和傾斜(Dip)兩要素。
 走向：走向指的是地層層面和一水平面相交所成一
直線的方向。
 傾斜：傾斜指的則是地層面和水平面在垂直層面的
平面上所成的最大角度，傾斜還分方向和角度兩要
素。層面的傾斜方向必須和它的走向成垂直相交。
 層態示意圖
應力和應變
 何謂應力?
 衣物如果受到外力作用，它的內部就會產生反抗力，
以求平衡外面所加上來的力，這種在物體表面或內部
的平行接觸面所引起的作用和反作用力
 就構成了所謂的”應力”。
 應力的定義為單位面積上受力的強度，
 或是作用的力除以所作用的面積。
應力和應變(二)
 何謂應變?
 應變(Strain)或稱變形
 通常有應力必有應變，有應變也必定有應力
 應變分為兩種：
 脹縮(Dilation)，物體發生的應變只有體積變化而沒形狀
變化，體積可以變大或變小。
 歪曲(Distortion)，物體的應變主要以形狀變化為主，或
者形狀和體積同時發生變化。
應力的產生來源
 產生應力的外力有兩種：
 封閉壓力(Confining Pressure)，所受到的壓力來自各
個方向，但是各方向所施的力大致相等。其還分成淨
水和鹽水壓力。
 分異力(Differential Force)，一物受外力作用後，其各
方向所產生的應力並不相等，其最大應力和最小應力
的差異可以決定受力物體最後的形狀。
 重要的分異力有三種：
 張力(Tension)
 壓縮力(Compression)
 剪力(Shear)。
地殼變動的性質(應力和應變的關係)
 當岩石受到外力作用發生變形時。最初其變形的程度
和應力的大小成正比，如果外力消失，就會恢復原狀，
這種變形稱彈性變形(Elastic Deformation)。
 彈性限度(Elastic Limit)：
 如果超過限度後稱可塑性變形(Plastic Deformation)。
如果外力不斷增加，最後超過物體的可塑性階段，就
到了破裂變形階段(Rupture Deformation)，然後會產
生破裂面(Fracture)。
 經過可塑性階段的久暫分為脆性(Brittle)和柔性
(Ductile)
控制變形或應變的因素
 1.封閉壓力
 (如右圖)
 2.溫度
 3.時間
摺皺(Fold)
 岩石受到壓縮力或剪力推擠以後，可能會發生傾斜或
呈波浪狀的彎曲，就稱作褶皺或摺曲。
 褶皺的外觀可分成：
 軸脊(Hinge)或稱 軸線(Axis)
 軸面(Axial Plane)
 翼(Flank:Limb)
 褶峰(Crest)
 褶谷(Trough
 P.S兩翼的角度大致相等，軸面垂直，稱作對稱褶皺
(Symmetroc Fold)。反之稱不對稱摺皺(Asymmetric
Fold)
 褶皺分成兩大類：背斜層(Anticline)，向斜層(Synclne)
 傾沒摺皺(Plunge Fold)：褶皺的軸線有時不呈水平而
呈傾斜者，即造成傾沒摺皺，有兩個要素：
 1.傾沒角(Plunge Angle):
2.軸線的傾沒方向
 在不傾沒的摺曲中，各岩層走向大致和軸線平行。
 傾沒的摺曲中，各岩層都在軸線閉合(Converge)。
 在背斜層中，斜層閉合的方向就是它的傾沒方向。
 在向斜層中，方向則是相反。一個褶曲的兩端如果都
向下傾沒，就叫做雙傾褶曲(Doubly Plunging Fold)。
 美國阿帕拉契山脈
 中賓州所見的傾沒
 摺曲，成彎曲狀山
 形(如右圖)
摺皺(二)
 除了背斜和向斜，另外尚有其他褶皺形式：
 穹丘(Dome)
 構造盆地(Basin)
 構造台地(Structural Terrace)
 倒轉摺皺(Overturned Fole)
 偃臥摺皺(Recumbent Fold)
 等斜摺皺(Isolinal Fold)
 單斜層(Monocline)
 倒轉摺皺(Overturned Fole)偃臥摺皺(Recumbent Fold)
 等斜摺皺(Isolinal Fold)
單斜層(Monocline)
斷層
 斷層是屬於破裂性的變形。依其形態分成三大類：
 正斷層(Normal Fault)，斷層主要是垂直方向的運動，
所以常常形成明顯的斷崖(Fault Scarp)
 逆斷層(Reverse Fault)，傾角小於45度的反斷層叫做逆
斷層(Thrust Fault)
 橫移斷層(Strike-Slip Fault)：相對觀測者又可分為左移
斷層(Left Lateral Fault)，右移斷層(Right Lateral Fault)
正斷層
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逆斷層
橫移斷層
 如按照斷層發生後兩側斷塊的移動和斷面層態的關係，
又可另分成三大類：
 傾移斷層(Dip-Slip Fault)
 橫移斷層(Strike-Slip Fault)
 斜移斷層(Oblique-Slip Fault)。
 斷層面上常見指示斷層的現象有擦面(Slickenside)和
引曳(Drag)
 另外，正斷層有著名的斷層構造：地塹(Graben)以及
地壘(Horst)
 其中又以美國西南部的盆嶺地區(Basin and Range
Province)和中亞的貝加爾湖(Lake Baikal) 為代表
地壘
地塹
 美國西南部的盆嶺地區

(地壘及地塹)
中亞的貝加爾湖
(地塹)
不整合(Unconformity)
 不整合為將兩個不同地質時代岩層分開的一個侵蝕面，
或是一個沉積不連續面或停止面。
 通常不整合可分為三大類：
 交角不整合(Angular Unconformity)
 假整合(Disconformity)
 非整合(Noncoformity)
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交角不整合
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假整合
非整合=>
美國科羅拉多河大峽谷(Grand
Canyon)地層剖面
 資料參考來源：
 http://140.128.27.114/class/c10earth/geotext.pdf
 http://www.gjsh.tpc.edu.tw/borad/happy/no1.htm
 http://studentweb.bhes.tpc.edu.tw/90s/s850764/www/top
page41.htm
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