113 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

本題考查板塊構造與地殼垂直運動。區域性隆起或沉降，指廣大地區相對於周圍或海平面的地勢升高或降低；成因可從板塊邊界的水平運動、地殼厚度與密度變化，以及岩石圈受熱或冷卻後的浮力變化來說明。地表高度受岩石圈與下方軟流圈之間的等靜力平衡影響：地殼增厚或岩石圈變輕，通常造成隆起；地殼變薄或岩石圈變重，通常造成沉降。

解題方法

可依板塊構造過程，分別說明造成隆起與沉降的作用，並交代其地質背景與作用機制。

一、區域性隆起的原因

1. 聚合板塊邊界的擠壓與地殼增厚 大陸板塊碰撞時，地殼受縮短、褶皺、逆斷層與疊瓦構造作用而增厚，形成山脈或高原。增厚的地殼具有較大的浮力，經等靜力調整後，地表抬升；喜馬拉雅山及青藏高原是典型例子。海洋板塊隱沒所伴隨的弧岩漿作用，也可能透過岩漿侵入與火山堆積，使地殼增厚並抬高地表。

2. 岩石圈受熱與熱膨脹 地函熱柱或板塊底部的熱物質上湧，可加熱岩石圈，使其熱膨脹、密度降低，並產生向上的浮力，造成區域性穹隆或隆起。這種隆起常與火山活動、裂谷形成相伴。

3. 伸張構造下的動態隆起 板塊伸張可使地殼變薄，但若伴隨熱地函上湧、岩漿侵入或地函流動所造成的向上支撐，地表仍可先行隆起，再發展為裂谷。故隆起不只發生於擠壓環境，也可出現在伸張板塊環境。

二、區域性沉降的原因

核心觀念

本題要比較兩種臺灣具代表性的非金屬經濟礦物，依序說明礦物組成、產狀與成因。關鍵是辨認它們不是同一類礦物：臺灣玉是由角閃石族礦物組成的閃玉（軟玉）；俗稱「臺灣藍寶」的寶石則是藍玉髓，不是剛玉族的藍寶石。

解題方法

以「是什麼礦物 → 在哪裡、以什麼形態產出 → 如何形成」的順序，分別說明臺灣玉與臺灣藍寶，最後指出兩者成因差異：臺灣玉主要是交代換質形成的閃玉礦體；臺灣藍寶則是含銅熱液沉澱形成的藍玉髓脈。

臺灣玉

**礦物組成：**臺灣玉又稱豐田玉，屬閃玉，主要由透閃石—陽起石系列的角閃石礦物構成，化學組成以鈣、鎂、鐵矽酸鹽為主。透閃石含量較高時色澤較淺；鐵含量較高、陽起石比例增加時，色澤通常較深綠。常伴有少量鉻鐵礦、鉻尖晶石、磁鐵礦、石榴子石或綠泥石等副礦物。

**產狀：**主要產於花蓮豐田一帶的蛇紋岩區，常見於蛇紋岩與黑色片岩等岩石的接觸帶，呈不規則脈狀、透鏡狀或塊狀礦體，並可與石棉、滑石等礦物共生。

**成因：**臺灣東部板塊碰撞與造山作用，使超基性岩經蛇紋岩化形成蛇紋岩；其後富含鈣、矽的熱液沿岩石裂隙活動，與蛇紋岩反應並發生交代換質，使蛇紋石類礦物轉變為透閃石、陽起石集合體，形成閃玉。其形成屬熱液交代作用，不能簡化為單純的岩漿結晶。

臺灣藍寶

核心觀念

本題要比較臺灣周邊三個地區的火成岩，並依序交代岩性、年代、形成機制。作答時須辨別火成岩的成分與產狀，也要將各地火成活動放回區域板塊構造背景中說明。

• 岩性與產狀：花崗岩、閃長岩等多為地下緩慢冷卻形成的侵入岩；玄武岩、安山岩及火山碎屑岩則主要與地表或近地表火山活動有關。
• 年代表示：Ma 為百萬年前。馬祖火成岩屬中生代，澎湖玄武岩及海岸山脈主要火山岩屬新生代，但形成背景不同。
• 成因辨識：馬祖以古老岩漿侵入為主；澎湖以裂隙噴發的玄武岩熔岩流為主；海岸山脈以隱沒相關的島弧火山作用為主。

解題方法

依「地區—代表岩性—形成時代—岩漿活動機制」逐一整理，再比較三地構造環境。年代宜以約略範圍表示，並避免把某地的主要岩性概括成唯一岩種。

作答要點

一、馬祖：中生代侵入岩為主

馬祖列島主要出露花岡岩類侵入岩，另有閃長岩、輝綠岩及局部火山碎屑岩等。整體火成岩形成時間約為 1 億 6,000 萬至 9,500 萬年前，相當於晚侏羅紀至晚白堊紀；不同島嶼及岩體的岩性、形成事件並不完全相同。

花岡岩是酸性至中酸性、富含二氧化矽的深成岩，岩漿在地下深處緩慢冷卻，故通常可見較粗的結晶顆粒。馬祖部分岩體記錄了不同期的岩漿活動；晚白堊紀的花岡岩與輝綠岩等岩體，反映板塊邊界張裂背景下的後造山期雙模式岩漿作用。局部基性岩漿侵入較早形成的花岡岩，也可形成明暗相間的侵入接觸。

二、澎湖群島：中新世玄武岩熔岩流為主

澎湖群島除西側花嶼以安山岩質火山岩為主外，多數島嶼以玄武岩為主要火成岩。玄武岩多為基性、低二氧化矽的噴出岩，顏色通常較深；熔岩冷卻時可形成柱狀節理，含氣熔岩則可保留氣孔。

核心觀念

本題考查兩種「岩塊混雜於細粒基質」地質體的定義，以及如何依形成機制區分：

• 混同層（mélange）：由成分、年代或來源不同的岩塊，混雜於細粒基質中所形成的混亂岩體，通常缺乏連續層理。常見於隱沒帶或增積楔，岩體可因構造剪切、斷層作用而破碎、混合與移置。
• 傾瀉層（olistostrome）：由海底斜坡上的沉積物或岩層，在重力作用下滑動、崩塌或發生巨量海底滑動，並以近似泥流的方式搬運、堆積而成的混雜沉積層。被搬運的大型岩塊稱為傾瀉塊（olistolith）。

兩者都可能呈現「大岩塊包在泥質基質中」的外觀；判別關鍵在於形成過程：以構造剪切、斷層混合作用為主者稱混同層；以海底重力滑動、崩塌搬運與沉積為主者稱傾瀉層。

解題方法

先依定義比較形成機制，再將墾丁層的岩相與地質背景對照。墾丁層含有多種外來岩塊，岩塊與泥質基質混雜，外觀具有混同層的特徵；傳統地質解釋則指出，其早期沉積具有傾瀉層性質，後期再受構造剪切與斷層作用改造。因此，題目若要求判斷墾丁層「屬於哪一種類型」，應指出其具有傾瀉層與混同層的複合特徵，並交代不同階段的成因。

核心觀念

氣候變遷是指氣候平均狀態或其變異程度，在數十年至更長時間尺度上的改變。自然因素可分為兩類：

1. 外部強迫：改變地球接收或散失的能量，例如太陽輻射、地球軌道參數、火山噴發。
2. 地球系統內部變化：大氣、海洋、冰雪與陸地之間的能量和物質重新分配，例如海洋環流變化。

本題重點是依時間尺度整理自然成因，並說明它們如何改變地球能量平衡、溫室氣體濃度或地表反照率。

解題方法

先按變化速度區分「長期」與「短期」，再分別列出造成氣候改變的主要自然因素。長期變化著重地質構造與碳循環；短期變化著重太陽活動、火山噴發及海氣變異。不同因素的影響時間會重疊，因此以下是依主要作用尺度分類。

長期氣候變遷的自然因素

板塊運動與大陸位置

板塊運動會改變大陸的緯度與排列、海陸分布、山脈高度，以及海峽和海洋通道的開閉。這些變化會影響日照吸收、風系與洋流，也可能改變高緯度陸地形成冰蓋的條件，因而造成數百萬年以上的氣候變化。

長期碳循環與大氣溫室氣體

地球內部的火山活動與變質作用可將二氧化碳釋放至大氣；矽酸鹽岩化學風化則會消耗大氣中的二氧化碳，並將碳最終帶入海洋與沉積物。火山逸氣增強可促進溫室效應；風化作用增強則會降低大氣二氧化碳，造成長期降溫。

造山作用可使新鮮岩石暴露、加強風化；有機碳埋藏與碳酸鹽岩形成則會將碳移出大氣—海洋系統。這些過程共同控制地質時間尺度的溫室氣體濃度。

地球軌道長週期變化