112 專技高考高等考試 應用地質技師 普通地質學（包括環境地質學） 考古題詳解

核心觀念

本題考兩個相連但不同的觀念：一是海底峽谷如何切入大陸棚與大陸坡並向深海輸送沉積物；二是濁流減速、沉積時形成的鮑瑪層序（Bouma sequence）。

高屏溪輸送大量泥砂進入南部海域。海底峽谷連接河口附近與深海，能集中輸送沉積物；濁流沿峽谷下切並向深海移動，最後在峽谷出口或深海盆地堆積成海底扇。

解題方法

先由海底峽谷的位置與延伸方向，判斷其是否連接高屏溪河口及深海沉積區；再以濁流侵蝕與沉積說明峽谷、海底扇之間的關係。鮑瑪層序則依濁流由強轉弱的沉積過程，由底部往上排列：沉積物逐漸變細，沉積構造由較強流速下形成的砂層，轉為較弱流速形成的粉砂、泥層。

一、海底峽谷的成因

高屏溪河口海底峽谷的主要成因，是高屏溪大量供砂與濁流反覆侵蝕、搬運沉積物。高屏溪將大量砂、粉砂及泥帶至河口，沉積物在河口外的棚坡地形上堆積；當沉積物累積過多、坡面過陡，或受到地震擾動時，容易發生崩塌與重力流動，形成高密度濁流。

濁流沿著較低窪的路徑向深海流動，侵蝕海床並搬運沉積物。反覆發生的濁流會加深、加長既有的沖蝕槽，逐步形成海底峽谷；濁流抵達坡度較緩的深海區後減速，沉積物散布並堆積，形成海底扇。

海面下降時，河流出海口向海側延伸，河流攜帶的沉積物較容易直接送至棚坡甚至深海，有助於濁流侵蝕與峽谷延伸。臺灣南部位於活動構造環境，地震與地形陡峭也會促使坡面崩塌及濁流發生，因而加強峽谷的侵蝕與沉積物輸送作用。

二、濁流沉積的鮑瑪層序

理想鮑瑪層序由底部往上依序為 Ta、Tb、Tc、Td、Te，反映濁流能量逐漸減弱、沉積物粒徑逐漸變細的過程：

核心觀念

本題考查臺灣周邊火成岩的分布、岩性與板塊環境如何相互對應。作答時要掌握：火成岩的種類反映岩漿性質；岩漿的形成與分布，則受張裂、隱沒及弧陸碰撞等板塊作用控制。

中新世以來，臺灣周邊的構造環境並非單一不變：西側與澎湖一帶曾受張裂作用影響；東側則是菲律賓海板塊隱沒所形成的火山弧，後來火山弧逐漸與歐亞大陸邊緣碰撞。

解題方法

先依地理位置由西向東、再及臺灣北部整理火成岩分布，再以「張裂—隱沒火山弧—弧陸碰撞」說明成因。須特別區分：澎湖以玄武岩為主，不能與東臺灣火山弧常見的安山岩混為一談；臺灣北部的火山活動則與東部火山弧及弧陸碰撞的構造背景不同。

分區說明

一、澎湖群島：以玄武岩為主，與張裂作用有關

澎湖主要出露玄武岩熔岩流，屬基性火成岩，常見為洪流式噴發形成的熔岩層。這些岩石形成於中新世的火山活動，常見解釋是古南海及中國大陸南緣的張裂構造使地殼變薄、產生裂隙，地函岩漿遂沿裂隙上升噴出。

因此，澎湖玄武岩主要代表張裂環境下的基性岩漿活動，不同於隱沒帶火山弧常見的安山岩質火山作用。

二、臺灣西部麓山帶：中新世零星火成岩，與西側張裂構造相關

西部麓山帶以沉積岩為主，但有零星中新世火成岩出露，岩性包括玄武岩質岩石及其他火山岩。這些火成岩與澎湖玄武岩在年代及地球化學特徵上有相似之處，常與古南海張裂及區域性伸張作用聯繫。

這些岩體零星分布，顯示火成活動並未使西部成為連續的大型火山帶；它們是沉積地層區域中與張裂作用相關的火成活動紀錄。

三、臺灣東部與東南外海島嶼：以安山岩質火山岩為主，代表隱沒帶火山弧

臺灣東部海岸山脈及綠島、蘭嶼一帶，保存了中新世以來的火山弧岩石。主要岩性包括安山岩質熔岩、集塊岩及火山碎屑岩，也可見玄武岩質、英安岩質岩石，以及輝綠岩等侵入岩。

核心觀念

本題考砂岩在埋藏成岩過程中的物理、化學變化。隨埋藏深度增加，覆蓋岩層造成的有效應力與地溫通常上升，促使孔隙縮小、孔隙水發生溶質濃縮，地層溫度則隨地溫梯度升高。

解題方法

沿著「壓力增加、溫度增加、流體與礦物反應改變」三條線索說明：

1. 孔隙率下降：壓密與膠結作用 覆蓋岩層重量使砂粒重新排列、接觸面積增加，並使鬆散沉積物壓密；埋藏越深，孔隙空間通常越小。地下水中的礦物質也可能在粒間沉澱，形成膠結物，進一步填塞孔隙。若有不穩定顆粒或膠結物溶解，溶質可被帶走，則局部也會形成次生孔隙；但一般而言，壓密與膠結使砂岩孔隙率隨埋藏深度增加而降低。

2. 孔隙水鹽度增加：水岩反應與流體演化 隨埋藏與升溫，孔隙水會與砂粒、黏土及膠結礦物反應，溶解部分礦物、交換離子，改變水中溶質含量。壓密也會排出部分孔隙水；若水分移出而溶解物質留在流體中，溶質濃度便可提高。此外，深部流體混入、蒸發岩溶解或鹹水向上遷移等作用，也能使深部孔隙水鹽度增加。

核心觀念

本題考查斷層的地質判釋。斷層是岩體沿破裂面發生相對位移的構造；判斷時，除觀察地形線形或地形錯移外，還應尋找岩層、地質構造或岩石本身遭受破裂與位移的證據。單一現象未必足以定論，宜由多項彼此吻合的地質證據交互佐證。

解題方法

依證據類型作答，可從「地層被錯移、岩石遭破碎、斷層面與擦痕、岩性或地質構造突變、地下水與礦化現象」等方向列舉。每一項都要說明其形成原因，以及如何支持斷層存在。

可證實斷層存在的地質現象

1. 地層或地質界線錯移 地層、岩脈、岩脈群、岩性界線或地質構造被切斷並發生相對位移，是直接的斷層證據。若同一層位或地質界線可在斷層兩側追蹤，且其位置呈系統性錯開，即可由錯移方向及距離判斷斷層運動。解讀時須確認錯移不是沉積相變化、侵蝕或褶皺造成。

2. 斷層面及斷層擦痕 斷層面是兩側岩體相對滑動的破裂面，露頭上可能呈平整或具鏡面狀的面。面上常見擦痕、階步或礦物纖維等線形構造，記錄岩體滑動方向；擦痕本身通常可指出滑動方向，但還需配合斷層面產狀及其他運動指標，才能判釋運動性質。

3. 斷層角礫岩與斷層泥 斷層活動時，岩體受擠壓、剪切與磨碎，形成角礫狀的破碎岩；顆粒更細、呈黏土狀的破碎物則稱斷層泥。

核心觀念

本題考查地質年代尺度中「紀」（Period）與「世」（Epoch）的層級，以及各單位由老到新的排列順序。地質年代由大至小可概括為：宙、代、紀、世、期；本題分別要求列出古生代至中生代的九個紀，以及新生代的七個世。

解題方法

先依地質年代尺度由老到新排列古生代七紀，再接續中生代三紀。題目已給定從寒武紀開始，因此「剩下的八個紀」就是寒武紀之後、截至白堊紀的八紀。

新生代的七個世依序為古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世、全新世。排列時先列古近紀的三個世，再列新近紀的兩個世，最後列第四紀的兩個世。

解題技巧