108 年 國立臺灣大學地質科學系碩士班地質組《地質科學》

輝長岩 (gabbro) 是一種深成性、粗粒、暗色的基性火成岩，主要由斜長石（鈣長石端元）和輝石（單斜輝石或斜方輝石）組成，常含有少量橄欖石、角閃石、磁鐵礦等副礦物。

辮狀河（braided river）是一種河流系統，其特徵是在河道中有多個沙洲或島嶼，將主流分割成許多相互交錯、蜿蜒的支流。

自流井（artesian well），又稱體泉井，是指從地下含水層抽取地下水時，由於含水層處於承壓狀態，水會藉由壓力自然湧出地表，而不需要額外抽水設備。其形成條件包括：1. 存在一個被不透水層夾在中間的承壓含水層；

班尼奧夫帶（Benioff zone），又稱惠氏帶，是指在隱沒帶（subduction zone）中，地震發生深度與水平距離的關係所形成的一個傾斜的地震密集帶。在這個區域，俯衝的海洋板塊深入地幔，並在其中引發一系列的地震。

破火山口（caldera）是一種大型的火山口，通常由火山噴發後，岩漿庫清空導致頂部火山體失去支撐而大規模崩塌陷落所形成。其規模遠大於一般的火山口（crater），直徑可達數公里甚至數十公里。

台灣位於菲律賓海板塊與歐亞板塊的聚合邊界，地質構造複雜且活躍，其地質構造的演化與活動斷層的分布和特性密切相關。

台灣地質構造的核心特徵：

1. 板塊碰撞與造山運動： 台灣是典型的板塊碰撞造山帶。菲律賓海板塊（海洋板塊）向北隱沒於歐亞板塊（大陸板塊）之下，並在台灣東部產生碰撞。這種碰撞導致地殼強烈擠壓、褶皺、斷裂和抬升，形成了台灣複雜的山脈和地質構造。

2. 活動斷層的分布：

   • 縱谷斷層系 (Central Range Fault System)： 這是台灣最主要、最活躍的斷層系統之一，南北縱貫台灣東部，是菲律賓海板塊與歐亞板塊碰撞的主要界面。主要斷層包括花蓮斷層、瑞穗斷層、池上斷層等。這些斷層多為逆斷層或右移走滑斷層，具有強烈的垂直和水平運動。
   • 西部麓山帶斷層： 在中央山脈西側的麓山帶，存在一系列與造山運動相關的逆斷層和褶皺，如三義斷層、關刀山斷層等。這些斷層主要將較老的岩層推覆到較年輕的岩層之上。
   • 西部平原斷層： 在西部平原下方，也存在隱藏的斷層，如彰化斷層、新竹斷層等。這些斷層可能是隱藏的逆斷層或正斷層，對地表地形的影響較不明顯，但可能引發地震。
   • 海岸山脈斷層： 在台灣東部的海岸山脈，由於其為新生代火山弧岩石，構造相對獨立，但邊緣也受到板塊碰撞的影響，存在一些斷層。

台灣地區新生代火成岩的時空分布，是理解台灣大地構造演化的重要線索，尤其與板塊隱沒、碰撞及火山活動的歷史息息相關。

新生代火成岩的時空分布與大地構造演化：

1. 早期（約23百萬年前至5百萬年前）：北台灣火山活動與弧後盆地擴張

   • 火成岩類型： 主要為安山岩、玄武岩質安山岩。
   • 分布地區： 主要集中在台灣北部，如大屯火山群、七星山、紗帽山、觀音山等。
   • 大地構造背景： 此時期，菲律賓海板塊（當時可能為較小的板塊或陸緣火山弧）向北俯衝至歐亞板塊之下。這種俯衝作用在台灣北部引發了火山弧的形成。同時，在火山弧後方（西方），由於俯衝板塊的拖曳或地函對流的影響，可能發生了弧後盆地的擴張，這也與部分火成岩的形成有關。
   • 演化意義： 表明台灣北部在新生代早期經歷了活躍的隱沒帶火山作用。

2. 中期（約5百萬年前至今）：台灣海峽與台灣島的張裂與碰撞

   • 台灣海峽的玄武岩： 在台灣海峽，特別是澎湖群島，廣泛分布著新生代（約17百萬年前至7百萬年前，部分晚至數百萬年前）的玄武岩。這些玄武岩噴發指示了當時台灣海峽地區曾經歷過大規模的張裂作用，導致地殼減薄和岩漿上湧。
   • 大地構造背景： 此階段，菲律賓海板塊的運動方向開始發生變化，從單純的隱沒轉變為與歐亞板塊的碰撞。台灣海峽的張裂可能與菲律賓海板塊的西向運動或與呂宋火山島弧的相互作用有關。

海嘯（Tsunami）是一種由大規模海底擾動引起的海水異常波動現象，並非由風力引起。

產生海嘯的必要條件：

1. 誘發機制（Source Mechanism）： 必須有能夠在短時間內將巨大能量傳遞給海水並引起大規模垂直位移的事件。最常見且最主要的誘發機制包括：

   • 海底地震： 這是最常見的海嘯成因。當發生規模大（通常芮氏規模 7.0 以上）、震源淺、且斷層錯動方式為能夠引起海底垂直位移（如逆斷層或正斷層）的海底地震時，會導致大範圍的海底隆起或沉降，進而將能量傳遞給上方的海水。
   • 海底火山爆發： 大型海底火山噴發，特別是爆發後頂部崩塌，可能引起大規模的海水擾動。
   • 海底山體滑坡或岩石崩塌： 大規模的海底物質滑坡或崩塌，如果進入水體並產生足夠的衝擊力，也可能引發海嘯。
   • 隕石撞擊： 雖然極為罕見，但大型隕石撞擊海洋，會產生極其巨大的海嘯。

2. 能量傳遞介質（Water Column）： 必須有足夠深度的水體來傳播海嘯波。海嘯波在深海傳播速度極快（可達每小時800公里），波長極長，但波高很小，不易被察覺。當海嘯波接近海岸時，由於水深減小，波速減慢，波長縮短，而波高急劇增加，形成破壞性的巨浪。

3. 地理位置與海底地形：

   • 斷層錯動類型： 發生在隱沒帶的逆衝斷層地震，最容易引發海嘯，因為它能造成大範圍的海底抬升。
   • 海底地形： 海嘯的傳播路徑和在海岸的影響程度，也受到海底地形（如海溝、海脊）和海岸地形（如海岸坡度、海灣形狀）的影響。

台灣是否可能發生海嘯事件？

答案是肯定的，台灣極有可能發生海嘯事件。

論述如下：

1. 誘發機制方面：
   • 海底地震： 台灣位於環太平洋地震帶，地震活動極為頻繁。台灣東部海域是菲律賓海板塊向北隱沒於歐亞板塊的區域，存在大量潛在的破裂斷層。

大陸地殼與海洋地殼是地球岩石圈的兩個主要組成部分，它們在厚度、密度、岩石組成、形成年齡以及大地構造中的作用等方面存在顯著差異。

岩石圈 (Lithosphere) 的特性比較：

岩石圈是指由地殼（Crust）和上部地幔（Upper Mantle）的頂部固體部分組成的剛性層。

| 特性 | 大陸岩石圈 (Continental Lithosphere) | 海洋岩石圈