答 客 問

題1:請問”葉理”和”層理”有什麼不同呀?可不可以幫我解答一下呢?謝謝!!                     (國立新竹師範學院 昆澄 88/1/14)

答:葉理(foliation):是岩石中片狀結構或組織的通稱,特別是像變質岩中因礦物顆粒受力變扁或片狀礦物順向排列所形成之片狀結構。
層理(bedding, stratification):是沉積岩最主要的特性。由於沉積時的短暫間斷、沉積物供應來源變化、礦物顆粒大小、結構或成份的變異或水流速度或搬運介質能量的變異等因素,造成這種成層的構造名為層理。
不同點:
a.葉理是岩石中片狀結構或組織的通稱,特別是變質岩中的片狀結構。
b.葉理與層理兩者成因不同:
葉理:片狀礦物顆粒順向排列所造成。
層理:沉積間斷、礦物顆粒大小、水流速度改變等因素所造成。
例如:在一個野外露頭看到砂頁岩互層,砂頁岩層的界線即為層理。但單看頁岩 層中,頁岩具有葉理,此葉理為黏土礦物沉積時在沉降過程順向排列所成。

題2:為什麼變質頁岩中會出現雲母? (國立新竹師範學院 昆澄  88/1/15)

答:頁岩中有很多的黏土礦物,經變質作用後,若溫壓條件合適,則會轉變成雲母。             

題3:尖滅現象是怎麼產生的呢? (國立新竹師範學院 昆澄  88/1/15)

 

答:尖滅指的是地層(或岩脈)的厚度漸漸變薄,以至於最後上下界線相交而消失。地層的尖滅可因為原來沉積時之厚度漸減而產生,或可以因一小角度傾斜地層的上限為一不整合面所截切而形成;岩脈則因岩漿侵入至裂隙的終點而尖滅。

題4:什麼是節理?與葉理相同嗎? (mo 88/1/20)

答:節理(joint)是岩石的破裂面,在破裂面兩側的岩塊沒有相對運動。節理通常是平整的面,而且常常有許多平行的節理構成一組節理組(joint set)。

節理和葉理並不相同。節理是岩石受力產生的破裂面,其方位和力的方向有關。請參見葉理之說明。

題5:節理與解理有何不同? (mo 88/1/21)

答:解理(cleavage):礦物或晶體中的脆弱面,用外力打擊常沿此面裂開。垂直於解理面方向的鍵結最弱,因此容易沿著解理面裂開。例如雲母容易沿著(001)面裂開成片狀,此(001)面即為解理面。有關節理請參見題4節理(joint)的說明。

題6:火成岩沒有方向性,"方向性"是指什麼? (mo 88/1/21)

答:火成岩是由岩漿結晶,其礦物生長方向不規則。其沒有"方向性"可能指的是礦物生長方向不規則而言。但是在一些岩流中結晶出來的礦物仍有可能順著流動方向而有方向性。



題7:請問顯微鏡觀察分別以"直交偏光"與"平面偏光"觀察的目的為何?謝謝!!                          (g864521 88/2/24)

答:平面偏光(plane polarized light)所顯示的是礦物原來的顏色,直交偏光(crossed polars)所顯示的是礦物的干涉色。光學顯微鏡觀察的岩石薄片厚度約30μm,在此厚度下,大多數礦物皆可透光。

而平面偏光下除了觀察礦物原來的顏色之外,還需注意礦物在不同方向上是否對於特定波長的光有吸收的現象(多色性),以及礦物的外形、解理、起伏度......等特徵。

在直交偏光下除了觀察非等向性(anisotropic)礦物的干涉色外,還可以觀察干涉象,判斷礦物之光性正負號。

因此利用礦物在直交及平面偏光下所顯示的礦物之光學特性,我們便可以正確的辨認礦物種類。

直交偏光 + :置入上偏光板,光線通過下偏光版,在通過岩石薄片,最後通過上偏光板,上、下偏光板光線振動方向互成90度。

平面偏光 / :移出上偏光板,光線僅通過下偏光板,故為平面偏光,僅具單一方向。



題8:辨識上如何區分大屯火山系之安山岩及玄武岩?                                    (Yang Zonyee  88/4/21)

答:大屯山之火山岩主要為安山岩,另有一些高鋁玄武岩,高鋁玄武岩之氧化鋁成分大於17%,主要的斑晶為橄欖石、斜輝石和斜長石,但不含紫蘇輝石。 安山岩中則含有紫蘇輝石,但從外觀上可能不好辨識。           如需進一步資料可參閱"台灣地質之一台灣火山岩"一書。



題9:1.為何石英最耐風化作用?

   2.片理較板劈理彎曲但較光滑(雲母),則何者摩擦係數較低?                               (Yang Zonyee  88/4/26)

答:1.風化作用主要分為機械的風化作用和化學的風化作用。前者使岩石由大塊分裂成小塊,後者使岩石發生礦物或化學成分的變化。 凡在包溫氏反應系列中最先造成的礦物最容易風化,如:橄欖石,最後造成的礦物抵抗風化的能力最強(因為礦物生成在高溫高壓的條件下,遇到低溫低壓的環境,很容易發生化學變化)。 而石英相對於包溫氏反應系列中是較低溫下結晶的礦物,且在熱水溶液中亦能結晶出石英,亦即石英在常溫常壓下為較穩定之礦物,因此石英較能抵抗風化作用。

2.片岩的變質程度較板岩高,因此片岩的礦物顆粒也較大。 片岩的片理較彎曲,可能是因為非片狀礦物顆粒較大的關係。 而片岩中的雲母較板岩大亦會造成片岩較板岩光滑。 另外,摩擦係數會因為岩性的不同或礦物組成的不同,而有差異,如石墨片岩與角閃石片岩雖同為片岩,但它們在片理面上的摩擦係數就不一樣。



題10:露頭指的是突出地表的岩層或石塊嗎? (嘉南平原的學生  88/8/23)

答:露頭是指露出地表的岩層或基岩,它必須是有根基的。而石塊有可能是崩落所造成,所以石塊不能稱為露頭。



題11:何謂換質礦物(假像礦物)? (陳炳宏 88/9/3)

答:1.岩石經由換質作用形成的礦物稱之換質礦物。換質作用是變質作用(Metamorphism)的一種,但通常因流體的作用,使發生變質的岩石和外界有成分元素上的交換,因此稱為換質作用。

2.假像礦物(亦稱假晶(pseudomorph))指一種礦物(A)的晶體被另一種礦物(B)所取代,此次生礦物(B)仍保有原礦物(A)之結晶外形,即為一個由 B 取代 A 之假晶。例如:玄武岩受到蝕變作用,其所含之橄欖石被綠泥石所取代,形成一個綠泥石取代橄欖石之假晶(a pseudomorph of chlorite after olivine)。  假像礦物形成過程即是一種 換質作用。



題12:何謂「晶洞」? ( 陳品臻 88/9/25)

答:晶洞(Geode)是一個孔穴中長滿礦物晶體的構造,晶體以石英為主,少數含有方解石或其他礦物。 晶洞為直徑約2.5cm至30cm不等的洞狀構造,常見於石灰岩中,但在頁岩和砂岩也有出現。 晶洞的外殼常為玉髓(極細粒的二氧化矽的結晶)所組成,晶洞中則有晶形良好之晶體(從外緣朝向中間空隙處生長)。



題13:請問礦物學的定義為何?該如何為它下定義? ( 魏 88/10/2)

答:礦物學(Mineralogy)主要研究礦物的形成與發生原因並瞭解其物理性質與化學成分,進而將其分門別類,在地球科學領域中屬於較基礎的科學。



題14:請問礦物學的重要性?礦物的命名原則? ( Jpin 88/10/4)

答:1.礦物學是地質科學的基礎,其重要性分經濟、科學和美學三方面。 經濟方面,研究礦物學可以幫助我們積極採集有用的礦物資源; 科學上,可以幫助我們瞭解組成地球材料與知道它們如何形成,並瞭解礦物所代表的地質意義; 美學方面,有助於寶石及礦物晶體的利用和收藏。

2.礦物的名稱可依 (1)化學成分 (2)物理性質 (3)發現者人名 (4)某一機構 (5)某一事件 (6)被發現地點 (7)古代已有之名稱而命名。詳細可參考"Manual Of Mineralogy"一書,作者Cornelis Klein & Cornelius S. Hurlbut, Jr.(1993,21 edition)



題15:請問何謂土壤液化? ( YJ 88/10/24)

答:土壤液化(Liquefaction)即富含孔隙水的砂層或土壤,因為受到突然或反覆的應力作用(例如地震),因此轉變成液態狀態的過程。 當砂層受到應力或負重作用時,孔隙水會被排擠出來並且降低孔隙率,砂層或土壤內之孔隙水壓也會因此而上升,導致土壤剪力強度降低,亦即孔隙水壓增大到足以使砂粒在孔隙水中懸浮,此時土壤或砂層即變成液態狀態,而喪失了原本用來支持上覆建築物之剪力強度,導致建築物下沈或傾斜。



題16:請問何謂南澳運動? ( 徐美惠 88/11/22)

答: 台灣在古生代後期及中生代是一個沈積盆地,沈積有相當厚的砂岩、頁岩、粉砂岩和石灰岩,以及火山作用的產物。 這個沈積盆地經過多次造山運動、岩漿活動和變質作用,但最後大致在中生代後期的主要造山運動內宣告結束,形成山脈,此造山運動便是南澳運動。 參考資料:何春蓀(1986)台灣地質概論-台灣地質圖說明書。 經濟部中央地質調查所,台北,164頁。



題17:請問安山岩是如何形成?安山岩與流紋岩有何不同? ( Ray 88/11/27)

答: 安山岩通常是在聚合板塊界線產生,例如較重之海洋地殼沒入大陸地殼下形成隱沒帶和海溝,當海洋地殼隱沒至地函時,和上面大陸地殼摩擦,使海洋地殼玄武岩和沈積物融熔形成中性岩漿,這些岩漿在上升的過程當中,可以同化或混合到大陸地殼的物質,最後噴出地表形成安山岩。 流紋岩則是由在隱沒帶之大陸地殼的最底部(閃長岩質)發生部分融熔的岩漿所形成。



題18:請問何謂海洋板塊和大陸板塊? ( 徐美惠 88/12/4)

答: 板塊,由地殼(大陸地殼平均厚度20-60公里;海洋地殼平均厚度約5-8公里)和上部地函所構成的巨大堅實的板塊。 大陸地殼大部分由花崗岩構成,大陸地殼和其下上部地函合稱大陸板塊;海洋地殼大部分由玄武岩構成,海洋地殼和其下上部地函合稱海洋板塊。



題19:請問(1)何謂熔岩台地?(2)澎湖的熔岩台地又是如何形成?(3)臺灣還有那些地形是像這樣嗎?(4)所有熔岩台地形成都一樣嗎?                                  (宇傑 88/12/27)

答:(1)熔岩台地(lava plateau)係指火山爆發以大量黏滯性較低的熔岩,沿地層中的裂縫或裂隙向上湧升到地表,覆蓋大片地區造,成廣大的熔岩高原或熔岩台地。

(2)澎湖群島的形成是由於大陸板塊因拉張力量而裂開,地底岩漿循裂縫湧出,向兩邊平展漫流,而後冷凝成一片「玄武岩」熔岩層。(根據最新調查指出:澎湖玄武岩流大都似由縱橫交錯排列之孔洞噴出而非以裂隙噴出)

(3)以澎湖群島分佈最廣,除了花嶼之外,其於各島嶼皆由玄武岩構成,臺灣本島西部山麓也有玄武岩岩體零星分佈但,並無形成熔岩台地。

(4)一般熔岩台地的形成大致是這個情形,例如:印度德干高原(Deccan Plateau )、美國西北部哥倫比亞河流域高原(Columbia River Plateau)玄武岩區,都是大量玄武岩流經由裂隙噴發所形成。

參考資料:岩石入門,陳文山著,遠流出版公司。

經濟部中央地質調查所彙刊,第十二號,頁數第200頁,莊文星、陳汝勤(1999),BULL.CENTRAL.GEOL.SURV.,NO.12,200



題20:請問銻礦是如何形成?用途為何? (farshine 88/12/27)

答:銻礦(Antimony,Sb)是屬於天然產出的元素(native elements),量很少, 用途在於科學研究和礦石收藏之用。而運用在工業用途上之銻,來自於輝銻礦(stibnite,Sb2S3)。



題21:請問砂岩的石英液包體如何形成? (basara 89/1/13)

答:在石英從熱水溶液結晶出來的過程中(或從含有流體之岩漿中結晶出來),極少量的液體或氣體可能被包埋在晶體裡面,形成液包體。 含這些石英的母岩後來經風化變成沈積物而形成砂岩,因此砂岩中的石英粒可能含有液包體。 。



題22:本人業餘從事史前技術研究(新石器) ,目前在尋找燧石產地,及可供露天採集的場所,或開採地 ,但因本人非地質專科出身,故未能...盼身為專家的你們 ,能給予適當的指導與建議!!P.S .我知道南澳南溪,及碧山溪 有燧石,但不知是否於地層中,或露天就可採集 ?如您知道哪一家廠商有開採,也勞煩一起告知!!                                   (楊碧琳 89/2/17)

答:您詢問有關燧石產地及開採之場所,很抱歉我們手邊並無充足的資料可提供給您。我們僅在"台灣地質"(林朝棨、周瑞燉編著,1978)一書中有查到燧石(flint)產於新竹縣之碧阿山(piasan)溪,及澎湖群島之玄武岩中。 。



題23:請問板岩與千枚岩從是否單憑肉眼即可從外觀辨認,又如何辨認?差異在何處?                                                           (陳友義 89/3/7)

答:板岩和千枚岩在特性上的不同: 板岩:顆粒度極細,肉眼無法看到礦物顆粒,具緊密之片狀組織,容易劈成一片一片的平薄石板,葉理面平坦,稱為板岩劈理(slaty cleavage)。

千枚岩:呈淡色至黑色,礦物顆粒較較板岩略粗,葉理可能略較板岩不整齊,劈理面上有時呈現微小皺紋,劈理面具有較佳之光澤(類似絹絲光澤)。

兩者是有一些差異,但因兩者之間是漸變的過程(變質度漸增),結晶顆粒漸漸增大(千枚岩介於板岩和雲母片岩之間),兩者在肉眼下不是很好辨認。



題24:請問(1)地球中心溫度高的原因?(2)古早前板塊分那兩部分?                               (曉薇 89/3/19)

答:(一)地球內部呈現高溫的原因:(1)在地球形成的過程,不斷的有粒子、塵埃、冰晶的加入和增積,凝聚的壓力會產生熱能 (2)地球形成之初,受到許多小行星的碰撞,小行星的動能轉變成熱能並有部分被保留在地球內部 (3)地球中的放射性元素蛻變所放出的熱能。(可參考"普通地質學"何春蓀著,1996,第二十四章)。

(二) 原始大陸在古生代(約200百萬年前)名叫盤古大陸(Pangaea),約在180百萬年前開始分裂為南北兩個次大陸,北面大陸稱羅倫西亞(Laurasia),南面大陸稱岡瓦那(Gondwanaland),中間為Tethys Sea所分隔。(參考資料:"Understanding Earth",作者Frank Press and Raymond Siever,1998,第二十章)。



題25:請問何謂地層對比? (張明海 89/4/6)

答:地層對比就是"決定兩個或兩個以上地區所見的地層,在時代上和地層層序或層位上是否相同,或彼此先後關係的一種方法,這也是決定相對時間最基本的方法。 對比可以分為化石對比(Paleontological Correlation)和岩性對比(Physical Correlation)兩種。對比地層最常用的方法有四種:(1)岩性 (2)地層層序 (3)化石或化石群(4)連續追蹤地質的延展或界線從一地到另一地。
(資料來源:"普通地質學"何春蓀著,1996,第九章)。



題26:請問(1)板岩的礦物組成資料為何?及其產狀? (2)"蛇綠岩系的地質意義"(3)有關~大南澳片岩~ 資料,與什麼是大南澳片岩區?   (work3 89/4/28)

答:(1)板岩多由極細粒的石英、雲母或綠泥石等礦物所組成,其中雲母或綠泥石係片狀礦物,其平行順向排列及構成良好之板岩劈理。 板岩屬於低度變質岩,通常因區域性變質作用而形成,在台灣板岩多出露於中央山脈山脊與西、東南兩側。

(2)蛇綠岩系由一套岩石,包含深海沈積物、枕狀玄武岩流、蓆狀岩牆、輝長岩與其他超基性岩所組成。 這一套岩石是相當於今天的海洋地殼之組成,因此,蛇綠岩系的出現常代表古海洋閉合之遺跡(即古板塊之縫合帶)。

(3)大南澳片岩(Tananao Schist)是一古生代晚期至中生代的地層單位,由片岩、變質石灰岩、片麻岩組成,位在台灣中央山脈東翼地區之大南澳片岩稱之大南澳片岩區。有關大南澳片岩的資料,可參考〝台灣地質概論-台灣地質圖說明書,第二版〞何春蓀編著,中央地調所出版,1986。



題27:請問 (1)地形弱點常發生於何處?(2)尋找露頭有利之地方?                                  (簡正樑 89/5/3)

答:(1)您詢問地形弱點常發生的地方,是指地層不穩定的地方? 地層不穩定的地方有:<1>坡度陡峭的山坡地 <2>斷層帶經過的山坡地 <3>地質結構不良、地層破碎或順向坡有活動之虞者 <4>礦場或坑道附近 <5>河岸或向源傾蝕處。

(2)尋找露頭有利之地方有:<1>河流切割侵蝕(例如:峽谷)而使岩層露出 <2>海浪侵蝕形成之海蝕地形發生斷層處 <3>公路興建或人為開發亦使岩層露出。



題28:請問(1)女媧石,黑曜岩,電氣石的成分與形成原因?(2)女媧石會放射遠紅外線嗎?(3)黑曜岩的磁場強嗎? (4)電氣石真的會產生電位嗎?                                 (high80359 89/5/31)

答:(1)黑曜岩(obsidian)是一種黑色、完全玻璃質之火山岩,它的化學成份相當於酸性流紋岩,它的形成是由流紋岩質熔岩快速冷卻而成。 流紋岩大多由鹼性長石和石英組成,有時可見黑雲母、普通輝石、角閃石礦物。 黑曜岩是玻璃物質,不具結晶構造,也不含磁性礦物,所以我們推測應該不具強磁場。

(2)電氣石(族)(tourmaline):電氣石一般的化學式(Na,Ca)(Al,Te,Li,Mg)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4, 它是一種環狀矽酸岩礦物,具玻璃光澤,以各種顏色產出,具焦電特性(pyroelectricity),即組成礦物之晶體在溫度改變(例如:增加溫度)時,會在極軸(c軸)之兩端造成正、負電荷同時發展之現象,因此電氣石在溫度增加時會產生電位。 電氣石常產出於在偉晶花岡岩內及其鄰近之圍岩內,在許多火成岩和變質岩內也也常為附屬礦物。

(3)女媧石:可能產於變質的火山岩中,至於它的成份我們並不清楚,如您或網友先進有此方面的資料,請提供給大家參考,謝謝。



題29:請問〝捷克隕石〞的來龍去脈及特性,謝謝。                                   (L素 89/6/28)

答:捷克隕石是形成在大約一億五千萬年前,當一顆隕石撞擊地球表面,由於爆炸產生高溫高壓,隕石和隕石周圍的岩石產生融化,噴濺的熔融液體在空氣中急冷成為玻璃狀的物質,稱之為Moldavite,可說是玻隕石(tektite)的一種,其成份為高氧化矽含量的矽酸鹽玻璃。因為隕石掉落在捷克(Czechoslovakia)西部地區, 因此有人稱這種玻隕石為捷克隕石。

捷克隕石外觀像綠色、半透明的玻璃,是十分稀少的物質,它的外觀常有很特殊似雕刻的花紋,常被直接拿來鑲嵌成珠寶飾品(未經琢磨)。

由於隕石撞擊所形成的玻璃極為特殊,有人認為捷克隕石含有非常高的宇宙能,可能可以提供能量去除頭痛、疲勞、無精打采,並可增強免疫系統。



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