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地形作用 陳毓劼 地理 1  第十章
 
地形 是什麼呢? 地形者,地面上之形勢也。地面如人之顏面然,有平坦如頰之平原,有峨然如鼻之峻峰。 其影響於人事者,小則可及於生業、交通,大則可及國家之隆替。 地質礦物學大辭典 (1976) 文光圖書有限公司
地形是人類活動的舞臺
什麼力量使地表高低起伏? 多樣化的地形是怎麼造成的呢? 塑造地形的力量 – 營力
塑造地形的力量- 營力 營力 內營力 外營力
內營力與外營力 內營力 形成原始的、大尺度的地表形貌 地殼變動、火山活動 外營力 進一步雕塑改變地形 風化 崩壞 侵蝕、搬運、堆積 小地形
內營力與地形發育 褶曲 背斜、向斜、褶曲山脈 斷層 地塹、地壘、斷層崖 火山活動 Question:  褶曲與斷層有什麼不同?
褶曲 水平沈積岩層,受到擠壓產生的一系列波浪狀彎曲 Question:  褶曲在地表上看得出來嗎?
褶曲 背斜常隆起成山 向斜常凹陷成谷 Q1:  隆起成山的都是背斜? Q2:  石油天然氣可在何處發現
褶曲山脈 許多高大山脈因褶曲作用擠壓而隆起
古褶曲山脈、新褶曲山脈 褶曲山脈依生成時間分為兩種 喜馬拉雅山 阿爾卑斯山 高聳崎嶇 數千萬年前 新褶曲山脈 大興安嶺 阿帕拉契山 低矮平緩 億萬年前 古褶曲山脈 實例 地形特徵 形成時間
新褶曲山脈 山勢多高大陡峻、地形崎嶇,分布於 板塊接觸帶 上 課本 125 頁 太平洋火環帶
喜馬拉雅山 是 印澳板塊 碰撞擠壓 歐亞大陸板塊 的結果 Q :學者估計,在最近一萬年以來,喜馬拉雅山每年約上升 5~10 公分,若以此一速度計算,喜馬拉雅山的高度應已超過一萬公尺,但實際上並未如此,是什麼原因讓山脈不會到達預估的高度?
臺灣島的生成 菲律賓海板塊碰撞歐亞大陸板塊,將海底的沈積岩層推擠隆起,形成中央山地 6500 萬年~ 2000 萬年 2000 萬年~ 1000 萬年 1000 萬年~ 300 萬年 200 萬年~ 20 萬年 菲律賓海板塊 歐亞大陸板塊 7 公分 / 年
斷層 岩層因壓力產生斷裂,斷裂面兩側發生上下或左右變位
 
地塹與地壘
東非大地塹 -地表最長的斷層帶 圖片出處: 2006 年 5 月 15 日取自 http:// pubs.usgs.gov /publications/graphics/ 地塹兩側斷層崖陡直 地塹底部湖泊狹長
地塹與地壘 臺灣有地塹嗎? 著名的地壘 天山山脈 北側準葛爾盆地、南側塔里木盆地陷落
斷層崖 斷層的破裂面如產生高度的落差,則形成斷層崖 Question :本張照片拍攝方向為何?
 
 
Question:  災情慘重的是逆斷層的上盤還是下盤呢?
臺灣史上的大地震 你會區分規模與震度嗎? 台北: 1909 臺北地震 規模 7.3 ,震源深度 80 公里 4520 358 7.1 嘉義中埔地震 1941 年 1954 74 6.1 新化地震 ( 台南新化 ) 1946 年 9909* 2413 7.3 921 集集地震 1999 年 10924 106 6.3 嘉南烈震 ( 白河地震 ) 1964 年 17907 3276 7.1 新竹 - 台中地震  ( 竹縣關刀山附近 ) 1935 年 6769 1258 7.1 梅山地震 ( 嘉義民雄 ) 1906 年 房屋全毀 死亡人數 規模 年份
地形作用 內營力 外營力 褶曲 斷層 火山 古褶曲山脈 新褶曲山脈 地塹 地壘 斷層崖 褶曲山脈 向斜 背斜
外營力與地形發育 風化 :物理風化、化學風化 崩壞 :潛移、山崩、土石流 侵蝕、搬運、堆積
外營力 太陽輻射 空氣 水 河流 波浪 風 冰河 風化 崩壞 侵蝕 搬運 堆積 岩石因內營力抬升露出地表 岩石破碎、鬆軟 岩屑被侵蝕帶至他處堆積
風化作用 風化作用係指地表岩石受空氣、水或生物的影響,在 原地 緩慢發生變化。 可分為 物理風化 、 化學風化 兩種類型 一地風化的類型與強度,與 氣候環境 關係密切
物理風化與化學風化 鬆軟、強度降低 岩石 分解 (化學性質改變) 化學風化 碎裂成碎屑 岩石 崩解 (物理結構改變) 物理風化
物理風化 在 氣候乾燥 地區, 晝夜溫差大 ,岩石反覆 熱脹冷縮 而崩解 澎湖雨量少、水分缺乏,高溫多風的環境有利於物理風化的進行 澎湖小門嶼 河床上的卵石碎裂崩解 大安溪河床
物理風化 在寒冷的 高緯、高山 冰緣區,水分滲入岩縫, 反覆凍結、融解 ,裂縫逐漸擴大,使岩石裂解為碎屑 凍融作用 水凍結為冰時,體積膨脹,產生的壓力可達 96kg/cm2 中央山脈南湖大山的碎石坡
化學風化 多與 水 有關,盛行於 高溫多雨 氣候區 氧化作用 岩層中所含鐵、鋁等物質,受到水和空氣作用後,被氧化成 紅褐色 的氧化鐵,在岩石表面或節理裂縫處,形成 風化紋 林口台地的表層紅土,也是氧化作用的結果
化學風化 – 溶蝕作用 降雨時二氧化碳和水結合,形成碳酸, 溶蝕 石灰岩,改變原有成分
溶蝕作用 溶蝕作用使石灰岩層表面凹凸不平 桂林峰林景觀是石灰岩層溶蝕後的殘餘物
化學風化 -人類工業活動產生的 酸雨 ,也是岩石受到風化的原因 1969 年 經過 60 年,大理石石雕變得形貌模糊 Question :這個作用是屬於哪類型的風化作用? 1908 年
物理風化 – 化學風化 物理風化 使岩石碎裂,與空氣、水接觸的表面積增加,使化學風化更容易進行 化學風化 形成新物質或使體積膨脹,利於岩石的崩解 風化作用 有助於雨水、河流、風等進行侵蝕作用 物理風化 與 化學風化 多同時進行並相互促進
崩壞作用 -風化物質因 重力作用 向下移動 -坡度愈陡、多暴雨、風化物質豐富,    較易發生 崩壞 - 崩壞有許多不同的形式、速度差異大
崩壞作用  ( 塊體下坡運動 ) 風化物質因 重力作用 向下移動 下列條件會促進崩壞作用的發生 坡度陡 地質結構脆弱 水的存在 – 雨水、地下水 風化物質豐富 Question1 :坡度的影響? Question2 :水扮演的角色? Question3 :為何要多風化物質?
崩壞作用 崩壞作用以各種不同的形式發生 潛移 土石流 山崩 其中崩壞物質與 速度 的差異大
崩壞地形 – 潛移 邊坡的土石緩慢地向下坡移動 每年移動只有數公釐至數公分 潛移的證據
崩壞地形─ 土石流 山區降下 豪雨 ,使岩石碎屑中的水分突然增加而誘發 具有 發生突然 、 流動快速 、 衝擊力強 、 破壞性大 等特性 Question :為何暴雨會誘發土石流? 敏督利颱風侵襲後的台中縣和平鄉松鶴部落 發生要件: 坡度大的溝谷 發生要件: 暴雨帶來大量水分 發生要件: 豐富的砂礫岩屑
崩壞地形─ 山崩 山崩落石 山崩 - 移動速度快,可在瞬間發生 圖片出處:墾丁國家公園,頁 53 ,內政部營建署出版,民 78 年   山崩 致落石坍塌,常發生於瞬間,釀成傷害
侵蝕、搬運、堆積 風化、崩壞 作用形成的 鬆散岩屑 ->經雨水、河水、海浪、風、冰河等力量 侵蝕 ,由一地 搬運 至另一地 堆積 ->地表形貌因而改變 侵蝕、搬運、堆積是將地表 高處削平 , 低處堆高 的過程 均夷
風化 崩壞 鬆散岩屑 雨水 河水 風 海水 冰河 侵蝕 搬運 堆積 改變地貌 外營力媒介
侵蝕、搬運、堆積的主要力量是? 不同 環境 有不同的營力媒介 濕潤氣候區 : 雨水、河流 的作用最明顯 乾燥氣候區 : 風 是最重要的角色 海岸地帶 :以 波浪、海流 為主
侵蝕作用 強弱與 岩層性質 有關 墾丁大尖石山 圖片來源: 墾丁國家公園,頁 53 ,內政部營建署出版,民 78 年 差異侵蝕 堅硬的外來岩塊(火成岩)耐蝕而突出 周圍軟弱的泥岩(沈積岩)迅速侵蝕流失
侵蝕作用 強弱與 岩層性質 有關 泥岩質地鬆軟,易受雨水侵蝕,形成溝谷遍布的景觀 高雄縣田寮鄉月世界
侵蝕作用 強弱 與 岩性、排列 有關 差異侵蝕 差異侵蝕
侵蝕作用 強弱 與 岩性、排列 有關 軟岩 硬岩
岩石多 節理、裂隙 ,風化侵蝕速度較快 宜蘭北關豆腐岩 節理是岩石的天然破裂面,常平行成群出現
事實上, 風化、侵蝕 等各種外營力常 共同進行 ,塑造出奇特的地形 美國布萊斯峽谷
外營力 作用速度雖然緩慢,但地形仍隨著 時間 不斷地改變 野柳岬女王頭 圖片來源:  ( 左 ) 台大地理系臺灣地形研究室,幻燈片專輯—野柳的地形。 ( 右一、二 ) :臺灣的特殊地形 ( 北臺灣 ) ,頁 41 ,遠足文化
那些力量參與了 野柳岬蕈狀岩 的雕塑呢? 海浪 風沙 雨水 陽光 生物 鹽結晶 ( 海水 ) 圖片來源:上天下地看家園,頁 15 ,大地地理 (1999) 人 生物 地殼變動 硬岩 軟岩
地形作用 外營力 內營力 風化 崩壞 侵蝕 熱漲冷縮 凍融作用 氧化作用 溶蝕作用 搬運 堆積 差異侵蝕 各種外營力媒介 鬆散岩屑 雨水 河水 風 海水 冰河 潛移 土石流 山崩 物理風化 化學風化