構造地質學
一、弱面(不連續面)：
根據弱面的成因，可將弱面分為原生弱面及次生弱面：
❶.原生弱面(Primary Weak Planes) 在成岩時所產生的界面.
❷.次生弱面(Secondary Weak Planes) 成岩之後，岩石再受到大地應力或地質作用而產生之界面.
☛☞α. 層面
定義：由不同礦物成分形成的界面，或不同顆粒大小沉積所形成的界面稱為層面.
例圖 ☟：厚砂岩間夾薄砂、頁岩互層，岩層已倒轉.攝於小野柳.
☛☞β. 頁理
定義：在頁岩中平行或近似平行的片狀界面稱作頁理.
例圖☟：
☛☞γ. 不整合面(Surface Unconformity)
新地層與老地層之間，時間上不連續所產生的界面.
分類：
❶.交角不整合(Angular Unconformity)
❷.假整合(Disconformity)
❸.非整合(Nonconformity)
✈❶.交角不整合
名詞解釋：老地層與新地層有一夾角，且彼此間不平行者.
例圖☟：
✈❷.假整合
名詞解釋：新地層與老地層之間，雖然時間上中斷，但兩者界面大致平行.
例圖☟：
✈❸.非整合
名詞解釋：老地層為火成岩或變質岩，經侵蝕沉積作用後，使新的沉積岩覆蓋其上.
例圖☟：
☛☞δ. 節理
岩石受到大地應力或地質作用而產生破裂面，且此破裂面的兩側岩層並無相對位移.
分類：
❶.大地應力作用
❷.收縮作用
❸.解壓作用
❹.滑動的拖曳作用
❺.岩漿或岩的侵入作用
✈❶.大地應力作用
名詞解釋：岩石受到大地應力作用而產生變形、斷裂或位移（如斷層及褶皺）時，周圍伴隨著較小的斷裂，即為節理.
例圖☟：多次反複臥倒尖頂褶皺
✈❷.收縮作用
名詞解釋：在沉積岩中因乾縮而產生類似龜殼狀的張力節理或是火成岩冷凝收縮作用而產生多邊形之柱狀節理.
例圖☟：玄武岩及柱狀節理
✈❸.解壓作用
名詞解釋：上覆的岩層受到侵蝕而搬離，而其下的岩層因解壓而產生解壓節理.
例圖☟：馬陵三號隧道東口之解壓節理
✈❹.滑動的拖曳作用
名詞解釋：邊波滑動時，尤其是大規模的山崩，下滑力對下層地層有拖曳作用而產生張力節理.
✈❺.岩漿或岩的侵入作用
名詞解釋：岩漿侵入時，其向上的擠壓作用對上層的岩層產生 放射狀與圓弧形狀的張力節理.
☛☞ε.斷層
定義：地層受到大地應力作用而產生破裂面若此破裂面的兩側岩層發生相對位移者為斷層，而該破裂面是為斷層面。若是斷層面有相當的厚度，則稱作斷層帶。
例圖☟：
☛☞ζ. 劈理
定義：當岩石受到輕至中度變質作用時，礦物重新定向性之排列所形成的界面稱作劈理(Cleavage).
劈理常見於板岩區，故常稱為板岩劈理(Slaty Cleavage)或稱板劈理.
示意圖☟：
🅰.變質前的沉積岩
🅱.變質後的定向排列
例圖☟：
🅰.板岩劈理及岩板脫落之情形
🅱.板劈理近照
☛☞η. 片理
定義：當岩石受到高度變質作用時，礦物重新定向性排列所形成之界面稱作片理(Schistosity).片理是片岩中最重要的弱面.
劈理、片理比較：
劈理：在輕到中度的變質環境.
片理：高度的變質環境.
由於高溫、高壓的作用下岩石的塑性提高，片理面有時成波狀的彎曲，但該面常由雲母及綠泥石等片狀況物所組成，故弱面密集、摩擦力低、易撥開.
例圖☟：
🅰.矽質片岩片理之近照，攝於谷風海岸
🅱.矽質片岩之片理，已有變形現象，攝於谷風海灘
☛☞θ. 剪裂帶
定義：當有數組的滑動面或剪動面交會於相同的厚度，且剪切面之岩石磨成軟泥並夾碎岩塊，稱作剪裂帶(Shear Zone).
通常在斷層附近或山崩地區常有剪裂帶。工程上有時為了避免困擾，會將不明的小斷層以剪裂帶稱呼。
例圖☟：攝於蘇花公路改善工程處
☛☞ι. 裂隙或罅隙(Fissures) (罅：讀音ㄒㄧㄚˋ)
定義：規模甚小的裂面常稱為裂隙或罅隙，其延伸較小且分佈不廣，可能一端或兩端閉合.
例圖☟：
☛☞κ. 張裂縫
定義：岩石受到張力所產生不規則的裂縫稱作張裂縫(Tension Cracks).其中，受張力作用而產生規則性的裂縫稱為張力節理，其餘稱為張裂縫.
☛☞λ. 葉理
定義：平行或近乎平行排列的弱面通稱為葉理(Foliation).包括頁理、劈理、片理、火成岩（如流紋岩）的流紋狀構造等等.
例圖☟：
二、弱面位態
名詞解釋：
單斜構造或同斜構造(Homocline)：岩層向同一方向傾斜且傾斜角大致相當者.
豬背嶺或稱豕背山(Hogback 或 Sowback): 在單斜構造中，若傾斜角度較小（小於35度）時，則在地貌上形成單面山 (Cuesta)；若傾斜角度較大（大於35度）時，則在地貌上形成豬背嶺亦稱豕背山.
Q：波浪狀山如何形成？
A：砂岩較為堅硬，不容易被侵蝕，頁岩較為鬆軟，被侵蝕後會凹陷下去.
示意圖☟：
Q：單面山如何形成？
示意圖☟：
例圖☟：
☛☞弱面位態之標示：
位態(Attitude)：弱面在三度空間座落的狀態.
❶.走向(Strike)
❷.傾向(Dip Direction)
❸.傾角(Dip或Dip Angle)
❶.走向：為弱面與水平面相加的直線方向，如下圖中之ab線段.
該線兩端的延伸方向均為走向，同一弱面的走向有兩個數值，且兩者相差180度.
❷.傾向：為垂直於走向並沿著弱面傾斜面向下的傾斜線，該線在水平面上投影線所指的方位稱為傾向.
同一個弱面的傾向只有一個，且其方位角必與走向相差90度.
❸.傾角：弱面與水平面所夾的最大銳角稱為傾角或真傾角(True Dip).
若與走向斜交而非垂直的切面上，其傾斜面與水平面之夾角則稱為視傾角(Apparent Dip)。
☛☞視傾角：視傾角有無數多個，而真傾角只有一個，且真傾角必大於視傾角。
☛☞觀測方式：以地質羅盤（附傾度儀）量得弱面之走向與傾角.
☛☞常見之弱面符號：
設有一層面走向北偏東45度，向東南傾斜20度，即 N45°E/20°SE；則以長條線表示走向線，走向線端的數字為走向與北方的夾角，短線為傾角且垂直於走向，線端的數字為傾角.
☛☞尋找露頭之方法：
露頭(Outcrop)名詞解釋：岩石顯露於表面的部分稱為露頭，表示未被土壤或其他物體所遮蔽。
較易找尋露頭之處：
①.河道兩側
②.陡坡之處
③.山脊和稜線
④.其他植物不易生長之山坡
⑤.海岸地區
⑥.人為的開挖面
三、斷層
☛☞斷層符號表示法：
Ⅰ.正斷層：
Ⅱ.逆斷層：
Ⅲ.平移斷層
🅰.左移斷層：
🅱.右移斷層：
☛☞斷層特殊構造：
🅰. 若由數條正斷層排列在一起，可能出現階梯式斷層、地塹與地壘等地形景觀.
示意圖☟：
例圖☟：小規模地塹，英國Cornwall之Hartland
近照：
🅱. 覆瓦狀斷層：若由數條逆斷層平行排列，而岩層依次向上衝，則會形成類似屋瓦排料的覆瓦狀斷層(Imbricate Fault)，台灣西部麓山帶的主要逆斷層即為此種類型.
☛☞斷層之主應力方向：
Ⅰ.正斷層(亦稱重力斷層)：
Ⅱ.逆斷層：
Ⅲ.平移斷層：
☛☞野外辨認斷層之方法：
🅰. 斷層的構造特徵：
✈岩層有突然中斷而與另一岩層接觸者
✈岩層位態有變化者
✈在弱面上發現擦痕
✈破碎帶內有斷層角礫或斷層泥存在
✈岩層有拖曳褶皺的現象
✈構造線突然改向或消失
🅱. 斷層的地形特徵：
四、褶皺(Fold)
定義：岩層受應力作用而形成彎曲的現象.
☛☞應力作用種類：
🅰. 構造應力
例❶.當岩層受到大地水平應力的軸向壓縮，會使岩層產生褶皺
例❷.岩層受到剪力產生相對位移，在錯動的同時，也會使岩層產生褶皺.
示意圖☟：
🅱. 非構造應力
例❶.當軟岩與邊坡的走向一致而傾角近似垂直時，因為邊坡的潛移，使岩層成彎曲狀.
例❷.河谷解壓使河床的岩層呈彎曲狀.
例❸.海槽的凹谷，因沉積作用使得岩層上覆荷重作用而呈彎曲狀.
☛☞褶皺常見構造：
🅰.背斜(Anticline)：岩層向上凸起彎曲，兩翼(側)岩層向外相背傾斜，正常情況下核心部分之岩層較老.
🅱.向斜(Syncline)：岩層凹陷彎曲，兩翼(側)岩層向內相向傾斜，正常狀況核心部分的岩層較新.
☛☞褶皺各部位名稱：
❶.核心：褶皺彎曲的中心部分.
❷.翼(Flank or Limb)：褶皺核心部分的兩側岩層.
❸.軸面(Axial Plane)：大致將褶皺的兩翼平分的假想面，可為平面或曲面.
❹.軸線(Axis):為軸面與水平面的交線，可為直線或曲線. 軸線的方向代表褶皺延長的方向，軸線的長度表示褶皺在軸向的規模大小.
示意圖☟：
❺.樞紐：褶皺中的層面與軸面相交的線稱作樞紐. 樞紐可能是水平、傾斜或波浪狀. 背斜的樞紐稱為脊線或稱軸脊；向斜的樞紐稱為槽線. 當樞紐呈傾斜時，則樞紐與水平面投影線之傾角，稱為傾沒角(Plunge Angle)，此種褶皺稱為傾沒褶皺 (Plunge Fold).
☛☞其他常見褶皺形式：
🅰. 對稱褶皺：軸面近乎垂直，兩翼岩層像兩翼傾斜，且傾斜角相等.
示意圖☟：
🅱. 不對稱褶皺：軸面傾斜，兩翼岩層向兩側傾斜，傾角亦不相等.
示意圖☟：
🅰🅱 .倒轉褶皺(Overturned Fold)：軸面傾斜，兩翼的岩層均向同一方向傾斜，其中一翼為正常翼，另一翼為倒轉翼，其傾角不相等.
示意圖☟：
🅱🅰.偃臥褶皺(Recumbent Fold)：軸面約成水平之倒轉褶皺.
示意圖☟：
☛☞褶皺對岩石產生之影響：
層間滑動、產生張裂縫及劈理、產生解理、對圍岩材料影響、對垂直應力影響.
❶.層間滑動：
近似平行排列的岩層受到褶皺彎曲後，由於各層之位移量不同，因此各岩層之間因相對位移而產生摩擦. 摩擦係數較輕者在層面留下擦痕；摩擦較重者，則在層面間留下岩石摩擦後的碎 屑及粉末，即所謂的泥縫(Seam).
❷.產生張裂縫及劈理：
褶皺的兩翼受彎曲應力造成張裂縫隙和輕微的變質作用產生版劈理.
❸.產生解理：
岩層受彎曲應力後，中性軸（面）外緣受張力而產生節理；在中性軸內緣承受壓力造成壓碎解理.
❹.對圍岩材料影響：
褶皺使周圍的軟岩隨之彎曲，亦可使硬岩造成空洞，嚴重時造成脫頂或小斷層.
❺.對垂直應力影響：
上部荷重藉由拱型結構傳遞至兩側支承. 因此在背斜核心下方之垂直應力σv＜γz，在向斜核心下方之垂直應力σ v＞γ‧Z
示意圖☟：
☛☞褶皺之野外判斷
🅰. 有無褶皺之判斷：
在垂直岩層走向的方向，岩層對稱的重複出現，則可確定有褶皺存在. 若岩層雖重複出現，但不對稱 分佈，則可能是斷層而不是褶皺所造成.
🅱. 褶皺型態的判別：
對比褶皺核心及兩翼岩層的年代，若核心岩層較老， 兩側岩層依次漸新，可能為背斜；反之為向斜. 再研判是否為倒轉或偃臥褶皺始能確認.
☛☞特殊褶皺例圖
例圖☟：大規模尖頂褶皺，翡翠水庫採石場
例圖☟：多次反覆之臥倒尖頂褶皺（英國Cornwall溪海岸北部Millook)
例圖☟：多次反覆之臥倒尖頂褶皺之中的一個臥倒尖頂褶皺
例圖☟：多次反覆之之直立尖頂褶皺
例圖☟：大規模背斜構造，軸部及破碎空洞
例圖☟：箱型褶皺（或盒形褶皺，Box Fold）遠景
例圖☟：箱型褶皺之樞部
☛☞弱面間距(Spacing)：
弱面間距是指相鄰兩弱面的垂直距離. 同一組的弱面間距並非均相同，一般是取同一組弱面的平均值. 若弱面間距越小，則岩塊越小，岩體越破碎.
☛☞台灣地質構造：
構造地質學 完
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