岩石圈和軟流圈 岩石圈不但是「浮」在軟流圈上，而且應該是裂成好幾塊在相互運動，才會造成許許多多的變動，並產生火山和地震等作用及高山和海溝等地形。 地球最外層厚約100 公里的岩石圈，應是由好幾個大小不等的塊體所組成，而這些在岩石圈中堅硬的塊體，就稱為「板塊」

˙地球表面的岩石圈碎裂成大大小小的板塊，值得注意的是板塊邊界（黑色粗線）不一定是海陸地理的分界。 課本圖3-21

岩石圈與軟流圈 板塊邊界

岩石圈有多厚？ 南美洲 120Km 大西洋 太平洋 那斯卡 75Km 上（上） 中洋脊 225Km 225Km 上（下）

(c)地函中板塊運動的示意圖，注意它的規模非常龐大，故速度可說是非常緩慢。 課本圖3-22

地震深 海溝附近的地震震源分布竟然可以延伸至陸地下方 隱沒帶 (a)海溝附近地震震源的分布情形與岩漿活動 請抽換有圖示的新圖,我手上的圖無圖示 已有打的圖示，故不抽換 (a)海溝附近地震震源的分布情形與岩漿活動

全球約分為七大板塊及十多個小板塊 荷德福卡板塊 加勒比海板塊 歐亞板塊 北美洲板塊 非洲板塊 南美洲板塊 那茲卡板塊 印澳板塊 科克斯板塊 E 菲律賓板塊 非洲板塊 太平洋板塊 D 南美洲板塊 那茲卡板塊 印澳板塊 南極板塊 科克斯板塊

板塊構造學說的證據 1915 ～ 1950 大陸漂移 ＋ 1966地震研究 1962 海底擴張 1967板塊構造學說

大陸漂移學說 德國人_韋格納__ 提 出 者 ： 提出時間： 1915～1950年 內 容： 3億年前原始大陸只有一塊 稱為盤古大陸 或稱全大陸_ 以後才分裂成數塊 動力來源： × 地函對流 地球自轉

大陸漂移學說的證據(1)-古氣候 冰川的位置: 南美洲+非洲+南極洲+澳洲+「印度」 稱為岡瓦那古陸 流向:皆相同 美如師編授 冰川的位置:南美洲+非洲+南極洲+澳洲+「印度」 美如師編授

大陸漂移的學說證據(1)-古氣候 美如師編授

大陸漂移學說的證據(2)-古生物方面 南美洲+ 非洲 犬頭龍、水龍、中龍、舌羊齒都是淡水沼澤生物 犬頭龍、中龍 非洲+印度+南極洲 分佈: 岡瓦那古陸 美如師編授

大陸漂移學說的證據(3)--古地質方面 煤層-勞倫斯古陸+南美洲+非洲 沙漠岩層-北美洲+歐洲+非洲+南美洲 各大陸拼合後----古生代晚期: 煤層-溫暖潮溼氣候 沙漠-乾燥氣候 皆為連鎖帶狀分布 美如師編授

大陸漂移學說的證據(4)--海岸線的契合 尤其以大西洋兩側最為契合 課本圖3-24

大陸漂移說的證據 海岸線的契合-以大西洋最明顯 古地質 化石-古生物-淡水沼澤生物 古氣候（冰川、煤層、沙漠）

嶄新的學說 雖然韋格納提出了很多證據，來說明大陸的位置不是固定不動，而是可以移動的，但是因為缺乏證據來解釋大陸漂移的動力來源，這個理論在當時並不為人所接受，直到……. 1950年聲納的發明，鑽探與採樣技術進步，陸續發現了海底的一些證據…….

中洋脊 大洋中有綿延不斷的中洋脊，在靠近大陸的地方，常有海溝。 熔融的玄武岩流會從中洋脊裂谷中湧出，有淺源地震。 在海溝附近，其地震震源分布可以一直向下及向陸地延伸。

海底擴張學說 提 出 者： 美國 海斯_ 提出時間： 1962年 內 容： 地函對流向上 新海洋地殼在 中洋脊生成 提 出 者： 美國 海斯_ 提出時間： 1962年 內 容： 地函對流向上 新海洋地殼在 中洋脊生成 地函對流向下 老海洋地殼在 海溝消失 動力來源： 地函對流

海底擴張的證據:主要來自於對海底的觀察，包括有: 1.海洋中間有中洋脊，邊緣常有海溝 2.海洋的年齡: 中洋脊最年輕，愈往兩側愈老 3.海底沉積物: 中洋脊最薄，愈往兩側愈厚 4.海底熱流量: 中洋脊最多，愈往兩側愈少 美如師編授

5.海洋地殼上紀錄的古地磁條帶--- 平行於中洋脊 並在中洋脊兩側呈現 對稱分布 美如師編授

世界主要中洋脊和海溝分布

海底擴張學說的證據 地質、地形方面 中洋脊多淺源地震 海溝有淺～深源地震

轉形斷層與平移斷層 轉形斷層

轉形斷層與平移斷層的比較 中洋脊 中央斷裂谷 地層 轉形斷層 平移斷層 BC段常發生地震稱 EJ段均發生地震稱 E F H J G I A D BC段常發生地震稱 EJ段均發生地震稱 轉形斷層 平移斷層

熔融的岩漿由中洋脊湧出，冷卻後記錄了當時地磁的方向。且隨著中洋脊開裂向兩側移動，造成了地磁紀錄對稱的現象 冰島南邊中洋脊磁極排列對稱的情形，上色的部分是正常的磁極， 灰色是地磁反轉的部分。 課本圖3-23

中洋脊兩側對稱的地磁方向紀錄 由熔岩凝固成的海洋地殼中，就應該紀錄了當時地磁場的方向。若地磁方向與現在一樣稱為正向。中洋脊附近有磁極倒轉的現象，而且以中洋脊為中心，向兩側對稱，說明了海底正在向兩側擴張 。 課本圖3-29

若擴張速率 2公分 / 年則海洋寬約多少？

範例 下圖為中洋脊兩側海洋地殼之地磁記錄，中洋脊最有可能位於圖中的何處？　 （Ａ）b處　（Ｂ）c處　 （Ｃ）d處　（Ｄ）f處

範例 承上，從地磁記錄判斷下列何處的岩石年齡是最老的？ 　（Ａ）b處　（Ｂ）c處　 （Ｃ）f處　（Ｄ）g處 何處為正磁場？ （Ｂ）c處 （Ｄ）g處 （Ｄ）g處 老 年輕 老

範例 在圖中甲、乙兩處地殼採集岩石標本，經定年分析皆為一千萬年，而甲、乙兩地直線距離為100公里。試問此處洋脊之擴張速率平均約為每年多少公分呢？ （Ａ）0.5 （Ｂ）1.0 （Ｃ）5.0（Ｄ）10.0 （Ａ）0.5

3.3.2板塊邊界上的紛紛擾擾 、 【教材內容】 3.3.2 板塊邊界上的紛紛擾擾 3.3.2 板塊邊界上的紛紛擾擾 板塊的邊界（圖3.21）和世界地震帶及火山帶的分布（圖3.8）非常吻合，這是因為每一個板塊的運動都會和相鄰接的板塊產生作用：有因分離而使板塊增生，有因相聚合而產生擠壓和碰撞使板塊縮減，亦有因相對錯動而產生摩擦。這些邊界上，也會有伴隨而來的火成作用和變質作用。 由於板塊互相分離，而產生海洋中的中洋脊（圖3.30(a)）或大陸上的裂谷地形（圖3.30(b)），這些就是張裂性板塊邊界。地下深處熔融的物質可以在中洋脊上升至海床生成玄武岩，而後隨著板塊向兩側移動又會有新的玄武岩生成，因此離中洋脊越遠，海洋地殼的年齡越老。 中洋脊附近的斷層，都是因張裂而形成的正斷層（圖3.34(b)）；而地震則都是淺源地震（圖3.22(b)）。 聚合性板塊邊界存在於板塊互相接近而產生擠壓的地方，通常密度較大的板塊會沒入到另一個板塊的下方而產生隱沒帶（圖3.31(a)）。在隱沒帶會有海溝形成，且有地震發生，它們的震源分布由淺到深都有，且震源分布成帶狀，向陸地傾斜（圖3.22(a)）。 在板塊擠壓的過程中，會使岩石產生褶皺，甚至斷裂而產生斷層，這些斷層以逆斷層（圖3.34(a)）為主，褶皺和斷層使岩層撓曲堆疊而成為褶皺山脈。由於岩層堆疊，溫度和壓力因而升高，也會產生變質作用，將原有的岩石轉變為變質岩。板塊在海溝隱沒到地函內，會在上部地函發生部分熔融的現象，而有岩漿升起，就會形成火山帶（圖3.22(a)）。這種岩漿作用可能混合了上部地函熔融的物質，或在上升到地殼時使四周的岩石再熔融，因此岩漿的類型很廣泛。最著名的日本富士山及南美的安地斯山脈，以及環太平洋的許多島弧，都是因為隱沒作用而產生。 若是在聚合性板塊邊界上，兩板塊已無法隱沒，直接碰撞擠壓，則會形成廣大的造山帶（圖3.31(b)），如今日的喜馬拉雅山，就是由印澳板塊和歐亞板塊聚合擠壓碰撞而成。 還有一類特殊的板塊邊界，板塊之間的關係既非張裂也非聚合，而是互相錯動，稱為錯動性板塊邊界，即所謂的轉形斷層。最常見的例子是在相鄰兩段中洋脊中央斷裂谷間的破裂帶，其兩側為不同板塊，且板塊移動方向相反（圖3.32和3.33）。若再加以引伸，只要是錯動性板塊邊界，不管是在陸地上還是海底，都是轉形斷層。它們有時會形成延伸極長的斷層帶，如北美洲西邊著名的聖安得魯斯斷層（圖3.34）及縱貫紐西蘭的阿爾卑斯斷層，都是很好的例子。 轉形斷層 中洋脊常被破裂帶所截切，在中洋脊的中央斷裂谷間的破裂帶（圖3.32，BC段），稱為轉形斷層，其兩側板塊移動方向相反，地震活動頻繁；而BC段外側（如AB和CD段）因兩側板塊運動方向一致，少有地震發生。 章首小圖右圖

各種板塊邊界類型：請連連看！ 3.錯動性邊界 1.張裂性邊界 2.聚合性邊界 海溝 中洋脊 轉型斷層 課本圖3-33

斷層的種類 地震是地底下發生斷層所引起的 破裂面 上 磐 下 磐

斷層又可分為：正斷層、逆斷層、平移斷層 破裂面 壓力造成 張力造成 剪力造成 課本圖3-34右

斷層依其相對 位移的型式 可分為 正斷層 逆斷層 平移斷層 岩層受力斷裂時 如果產生位移 稱為「斷層」 斷層依其相對 位移的型式 可分為 正斷層 逆斷層 平移斷層

張裂性板塊邊界 張力 正斷層 淺 屬性：板塊物質生成處 岩漿活動：生成玄武岩 地質特徵：受 ，形成斷層以 為主 地質特徵：受 ，形成斷層以 為主 地震：活動非常頻繁，皆為 源地震 例子：海洋中的中洋脊、陸上的大裂谷（如東非、冰島） 張力 正斷層 淺 課本圖3-30

張裂性的板塊邊界，分別在(a)大西洋中洋脊，造成一系列海中火山脊及地震活動，(b)東非大陸上造成裂谷，是板塊剛開始要分離時的狀態 課本圖3-30

板塊邊界的類型（1）張裂性板塊 中洋脊中央斷裂谷 東非裂谷

東非裂谷

因張力作用 地 質 現 象 地震 活動 地震頻繁，以淺源地震為主 岩漿 岩漿噴出，形成新的海洋地殼 地形 特徵 一連串的裂谷與正斷層 示例 中洋脊中央斷裂谷 紅海及東非裂谷附近

聚合性板塊邊界 壓 屬性：板塊物質消滅處 岩漿活動：各種類型皆有，但以安山岩為主 地質特徵：受 力，容易發生褶皺、變形和斷裂，斷層以 為主 地質特徵：受 力，容易發生褶皺、變形和斷裂，斷層以 為主 地震：深源至淺源地震皆有(班尼奧夫帶) 位置：臺灣東方的琉球海溝（隱沒帶）、陸上的褶皺山脈（如喜馬拉雅山） 壓 逆斷層 課本圖3-31

板塊邊界的類型（2）聚合性板塊 安地斯山 喜馬拉雅山

聚合性板塊交界 課本圖3-31

聚合性板塊邊界的種類 海～海 陸～海 陸～陸

馬里亞納海溝 太平洋～菲律賓板塊 祕魯、智利海岸 那斯卡～南美洲板塊 喜馬拉雅山 歐亞～印澳板塊

板塊邊界（2）與各種地質現象 因____聚合___作用 地 地震頻繁 ___淺~深__ _地震皆有 地震 質 活動 現 象 岩漿 岩漿噴發，形成_摺皺山脈________ 地形 特徵 摺皺__山脈與斷層 （以____逆_________斷層為主） 示例 安地斯山脈附近 喜馬拉雅山附近

錯動性板塊邊界 屬性：板塊物質不生成也不消滅 地質特徵：地震活動，皆為淺源地震；少有火山活動 轉形斷層 中洋脊常被破裂帶所截切，在中洋脊斷裂谷間的破裂帶（圖中BC 段），稱為轉形斷層，其兩側板塊移動方向相反，地震活動頻繁；而BC 段外側（如AB和CD 段）因兩側板塊運動方向一致，少有地震發生。 屬性：板塊物質不生成也不消滅 地質特徵：地震活動，皆為淺源地震；少有火山活動 位置：海洋中的轉形斷層、陸上如美國加州聖安得里斯斷層。 請抽換有圖示的新圖,我手上的圖無圖示 已抽換新圖3-32

板塊邊界的類型（3）錯動性板塊

轉 形 斷 層

板塊邊界（3）與各種地質現象 因_剪力_作用 地 質 現 象 地震 活動 地震頻繁 以淺源地震為主 岩漿 無 地形 特徵 轉形斷層 示例 北美聖安得列(魯)斯斷層附近

三種板塊邊界示意圖

3.4臺灣的地殼運動 3.4.1高低起伏的臺灣島 3.4.2臺灣附近的板塊構造 【教材內容】 3.4 臺灣的地殼變動 3.4 臺灣的地殼變動 臺灣島面積雖不大，卻有東亞第一高峰的玉山，也有深峻的太魯閣峽谷，廣闊的嘉南平原，火山活動的地景及經常發生的地震，這麼多這麼豐富的地形和地質現象，告訴我們臺灣島一定是處於一個板塊活動較活躍的地方。

3.4.2台灣附近的板塊運動 由於菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊產生聚合作用，強大的壓力使兩板塊碰撞而造山，較老的岩層因碰撞而變質並隆起成中央山脈。 在此之前，臺灣島的位置一直處於大陸邊緣，接受來自中國大陸供應的沉積物。

模擬造山運動的實驗，利用砂子模型模擬臺灣的造山運動，以黑木塊代表海岸山脈，逐步擠壓臺灣(a～d) ，造成褶皺山脈(e)。 課本圖3-39

3.4.1高低起伏的臺灣島 怎知台灣附近有什麼板塊運動？ 摺皺與化石代表? 新竹縣關西的珊瑚化石 西部平原區出露的都是新生代的沉積岩層 蘇花公路九宮里附近的褶皺 中橫天祥附近片岩的複雜褶皺 西部平原區出露的都是新生代的沉積岩層 中央山脈多是變質岩 年輕的海岸山脈 恆春半島上的珊瑚化石 【教材內容】 3.4.1 高低起伏的臺灣島 比較臺灣地形的鳥瞰圖﹙圖3.36﹚和簡單的岩石分布圖（圖3.19）可以發現，臺灣島的東側有一個長條狀的海岸山脈區；中間的中央山脈是全島的骨幹，出露的地層多半是變質岩，且年代也最老；西部則是平原區，出露的都是新生代的沉積岩層。這種岩層分布的情形，和臺灣地區的板塊構造運動有很密切的關係。由於菲律賓海板塊和歐亞大陸產生聚合作用，強大的壓力使兩板塊碰撞而造山，較老的岩層因碰撞而變質並隆起成中央山脈。在此之前，臺灣島的位置一直處於大陸邊緣，接受來自中國大陸供應的沉積物。 在臺灣的山脈中，經常可以看到原來應該水平的沉積岩層被傾斜或是褶皺（圖3.37）成高山，甚至可以看到不規則的複雜褶皺（圖3.38）。同樣的，大家可能也有在陸地上找到海洋生物化石的經驗（圖3.39）。這兩種現象之間是否有關聯呢？它們到底透露了什麼訊息？ 地質學家設計了一些實驗裝置來模擬上述類似的過程（圖3.40）。他們利用特製的箱子，鋪上一層層著色的砂子，相當於自然界中的沉積岩層，然後由兩側逐漸縮短這些砂層的水平距離，可以從圖中看到砂層不斷變形加厚形成「山脈」。岩層被彎曲褶皺，以及原來在海洋中的生物化石出現在山區的岩石中，都是地殼變動的證據。這種變動應該是一種能使岩層變形而形成複雜構造的作用。地表上的大山脈都是這樣產生的，因此稱作「造山運動」。造山運動會使一個廣大區域整體變形而抬升。 摺皺與化石代表?

臺灣目前的地貌 花東縱谷 向西 向北

臺灣島位於 歐亞板塊與菲律賓海板塊的聚合處 臺灣目前的地貌 臺灣島位於 歐亞板塊與菲律賓海板塊的聚合處 兩板塊以花東縱谷為界 以東屬於菲律賓海板塊 以西屬於歐亞板塊 菲律賓海板塊向北隱沒到歐亞板塊之下 菲律賓海板塊向西逆衝到歐亞板塊之上

台灣附近的琉球海溝與馬尼拉海溝 琉球火山島弧 歐亞板塊 琉球海溝 菲律賓海板塊 馬尼拉海溝 呂宋火山弧

台灣附近的琉球海溝