Transcript 外營力作用

第七章 外營力作用
第一節 風化
第二節 崩壞
第三節 侵蝕與堆積
台北縣野柳風景區著名的女王頭蕈狀石，
受到自然風化的影響，女王頭的脖子已經越來
越細，縣府最近委託台灣大學研究蕈狀岩抗風
化藥劑的研究試驗，希望延長女王頭的壽命。
究竟要人工保護或回歸自然風化，也引起討論。
如果不受外力影響，頂多只剩十五年至廿
五年壽命，若受到地震或暴浪的外力，則隨時
有倒塌的危險。
風化作用
1.岩石在氣候及生物等因子交互作用下，
在原地變成碎屑的過程。
2.通常在地表有水和空氣的地方。
3.分為物理風化與化學風化
物理風化
定義:岩石受到溫度、壓力及水等因素影響，
逐漸崩解成小塊的作用。
1.減壓膨脹：ex.鱗剝作用
2.溫度變化：ex.凍融作用
3.鹽類結晶：ex.豆腐岩
4.生物作用
物理風化—減壓膨脹
物理風化—溫度變化
物理風化—鹽類結晶
和平島豆腐岩
• 節理-岩石受力破裂，且破裂面兩側的
岩石為曾發生明顯的相對移動。
• 層理-沈積岩一層層的構造。
• 解理-晶體受到的應力超過其強度就要
斷裂。斷裂的方向如受結晶構造的控制，
常循一定的方向裂開成平面，則稱之解
理。
物理風化—生物作用
化學風化
定義:岩石內所含的礦物或化學成分受到空
氣、水或生物長期作用下，以致發生化
學反應而導致岩石分解。
1.氧化作用
2.水化作用
3.碳酸化作用:ex.岩溶地形(石灰岩地形)
化學風化—氧化作用
氧+鐵
=紅色的鐵化合物
化學風化—水化作用
礦物因吸收水分而膨脹，產生化學變
化，從而破壞岩石的結構。許多的黏土
礦物容易發生水化作用。
在水化過程中，礦物體積會增大，對
岩石內的其他礦物產生擠壓力，促使岩
石被破壞。（例如硬石膏水化變成石膏
時，體積約增大 6 0％）
化學風化—碳酸化作用
石灰岩地形發育的條件
1.多雨：造成石灰岩地形的營力以雨水為主，故
欲發育良好的喀斯特地形，必須具備豐富雨量。
2.節理：岩層岩質緻密，節理發達，則雨水可沿
一定的節理集中流動，溶蝕力量集中，而發育
較發達的石灰岩地形。
3.易溶性岩層：如石灰岩、白雲岩、白堊、石
膏....等。
4.其他：如地下水位低，或地表起伏不大，坡度
小，使地面逕流量較少，滲透流量較多等均有
利石灰岩地形的發育。
風化作用
1.物理風化與化學風化往往交互影響，加
速彼此的作用力。
2.化學風化常見於高溫多雨區。
3.物理風化常見於乾燥、溫差大的沙漠地
區。
崩壞
定義:風化物質受到重力作用往下移動的現
象，稱為塊體崩壞。
發生因素:
1.主要因素:坡度、水分含量。
2.次要因素:風化程度、地震、人類活動
等。
1.潛移:土壤或岩屑以緩慢的速度向下滑移。
2.土石緩滑:高緯或高山的冰緣區，因永凍層
阻礙水分向下排出，使土壤飽含水分之後，
因重力而下移，似潛移現象。
3.土石流:土石和水混合，沿著坡面流動。特
稱為流速快、泥沙濁度高、沖蝕力強、衝
擊力大。
4.泥流:高山積雪溶解，或火山爆發時，發生
類似土石流的崩壞作用。
5.山崩:岩體從岩壁高處，沿坡快速下滑或跳
躍式向下掉落現象。
潛移
南投信義鄉土石流
山崩
林肯大郡山崩
成因:
1.滑動區屬於標準的順向坡地形。
2.邊坡的坡腳遭挖除，岩體的滑動面出露，在支撐力不
足下，造成地層的滑動。
3.擋土牆、地錨保護結構設計，深度與密度不足，逐漸
失去功能。
4.地下水無法有效排出，造成地下水壓升高、頁岩軟化，
頁岩的抗剪強度降低。
5.建築物配置與擋土牆安全距離不足，滑動的衝力直接
由房屋承受。
侵蝕與堆積
侵蝕定義:風化作用產生的物質，經由太陽
能和重力作用作為能量的外營力，藉著
風、流水、冰河、海水等介質帶走各種
岩屑，及侵蝕所經過的岩石表面。
堆積定義:外營力搬運風化物質的能量若減
少，而無法繼續搬運，就產生堆積。
侵蝕作用型態
1.水力作用:河水、海水直接對岩壁產生沖
刷。(ex.海岬與海灣)
2.溶解作用:水對岩石中的礦物質產生溶解
作用。
3.磨蝕作用:冰塊、河水所帶的岩石，風所
帶的砂礫直接撞擊岩壁。(ex.壺穴)
堆積作用型態
1.冰河:淘選度最差。
2.河水:淘選度中等。
3.風 :淘選度最佳。