CHAPTER 5 活躍的地球 5-1 地震與火山 5-2 板塊運動 5-3 地貌的變化

5 - 1 地震與火山　

地震發生原因 地球上百分之九十以上的有感地震，都是 因為岩層受力後，發生斷裂（即形成斷層） 釋放出能量，而產生地震。

震源與震央 地震發生時，釋放的能量以波的方式傳播出去，地震波發源處稱為震源，震源正上方的地表位置，稱為震央。

a.實體波（可以經地球內部傳播）：P波、S波。 b.表面波（只能沿地球表面傳播）：L波、R波。 地震波的種類及特性 地震波的種類： a.實體波（可以經地球內部傳播）：P波、S波。 b.表面波（只能沿地球表面傳播）：L波、R波。 P波為縱波的型式，即物質震動方向和波運動方向平行。與聲波在空氣中傳播的方式相同，這種震波可在固態、液態或氣態的介質中傳播。 S波為橫波的型式，即物質震動方向和波運動方向垂直。只能透過固體傳遞，無法進入液態或氣態。

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地震波的種類及特性 地震波的特性： a.傳播速度：P波最快； S波 次之；表面波最慢。 b.振幅(即能量大小)：表面波 最大；S波次之；P波最小 。

全球三大地震帶 地中海及橫貫亞洲地震帶 環太平洋地震帶 中洋脊地震帶

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大部分火山帶和地震帶有重疊的現象，他們的分布和板塊邊界有很密切的關係。 圖 全球火山之分布（紅色三角形）與地震帶（黃色帶）之分布 很有關聯性，它們大部分位在板塊的邊界附近。

以安山岩質岩漿為主，由於此類岩漿中二氧化矽含量較高，造成岩漿黏滯度大、流動緩慢，易堆積成丘，形成的火山山形渾圓，如七星山、富士山之火山活動。 中洋脊的岩漿活動以玄武岩質岩漿為主，分布於各大洋中，此類岩漿中二氧化矽含量較安山岩質岩漿低，且流動性較高，如冰島之火山活動。 以安山岩質岩漿為主，由於此類岩漿中二氧化矽含量較高，造成岩漿黏滯度大、流動緩慢，易堆積成丘，形成的火山山形渾圓，如七星山、富士山之火山活動。 陸地上最主要的火山帶為環太平洋火山帶，稱為火環。 冰島下方有中洋脊通過，經常有玄武岩質的岩漿噴發，非常壯觀。 圖 全球火山之分布（紅色三角形）與地震帶（黃色帶）之分布 很有關聯性，它們大部分位在板塊的邊界附近。

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外形為錐狀，與地面之夾角比盾狀火山大。主要由火山碎屑岩和熔岩流互層所組成，組成成分以安山岩為主，如陽明山國家公園中的七星山。 火山的分類 錐狀火山，一般高度為數百公尺至數公里 a.錐狀火山： 外形為錐狀，與地面之夾角比盾狀火山大。主要由火山碎屑岩和熔岩流互層所組成，組成成分以安山岩為主，如陽明山國家公園中的七星山。 七星山主峰山勢雄偉

主要由多層熔岩流所組成，外形像盾牌平放地面上，山形平緩，與地面之夾角比錐狀火山小，組成成分以玄武岩為主，如夏威夷的火山。 火山的分類 盾狀火山，體積龐大，以夏威夷火山為例，從海底算起高達九公里 b.盾狀火山： 主要由多層熔岩流所組成，外形像盾牌平放地面上，山形平緩，與地面之夾角比錐狀火山小，組成成分以玄武岩為主，如夏威夷的火山。 夏威夷火山

5 - 2 板塊運動

大陸漂移說 西元1915年，德國氣象學者韋格納以「大陸漂移說」為主題出版『大陸與海洋的起源』一書。 韋格納認為二億多年前，各大陸連在一起，稱為盤古大陸，經長時間的漂移，逐漸演變至今日型態。

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海底擴張說 西元1962年，美國海洋學者海斯認為岩漿自中洋脊湧出，凝固形成新的海洋地殼，老的海洋地殼往兩側擴張，帶動其上方的大陸地殼移動，而在海溝處沒入地函。後人稱此為「海底擴張說」。 中洋脊 海溝

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板塊構造學說 西元1967~1968年，由麥金齊、派克和摩根等人藉由研究地震波所得的資料，提出「板塊構造學說」。 a.「岩石圈」可區分成七大板塊和十幾個小板塊。 b.板塊底下為「軟流圈」，其為一層會進行熱對流且可塑性較高的物質。 c.浮在軟流圈上的板塊，因為地函的熱對流作用，而發生分離（張裂作用）、碰撞（聚合作用）或擦撞（錯動作用）等相對運動。

張裂型板塊邊界 a.屬性：板塊物質生成處，熱對流上升將板塊往兩側拉開，岩漿沿裂隙湧出，形成新海洋地殼。 b.地點： 形成中洋脊或張裂性裂谷（如冰島、東非大裂谷）。 c.地質特徵： 1.斷層：受張力作用，形成正斷層為主。 2.地震：活動非常頻繁，皆為淺源地震。 3.岩漿：二氧化矽含量較低的玄武岩質岩漿。

聚合型板塊邊界 板塊間的聚合有三種型態： 屬性：板塊物質消滅處，熱對流下沉將板塊拉回地函（壓應力）。 a.板塊聚合的兩側，都含海洋地殼時。其中一個板塊向下隱沒，形成隱沒帶，在剛隱沒的地方常生成海溝。隱沒的板塊愈往深處，溫度愈高，終於熔融產生岩漿，經火山爆發，在海上生成一系列火山島嶼，稱為島弧，如太平洋板塊向西隠沒到菲律賓海板塊下，形成了馬里亞納群島。 馬里亞納群島附近之板塊構造示意圖 馬里亞納群島地理圖

b.當含海洋地殼的板塊和含大陸地殼板塊聚合時。也會發生火山爆發，形成高山，如南美洲之安地斯山山脈 。 聚合型板塊邊界 屬性：板塊物質消滅處，熱對流下沉將板塊拉回地函（壓應力）。 板塊間的聚合有三種型態： b.當含海洋地殼的板塊和含大陸地殼板塊聚合時。也會發生火山爆發，形成高山，如南美洲之安地斯山山脈 。 Ⅰ、海面上：沉積物抬升形成島嶼：臺灣島 形成島弧（弧狀排列的火山島） Ⅱ、海面下：形成海溝，如日本海溝、琉球海溝 納日卡板塊隱沒到南美洲板塊下方，形成安底斯山脈

印澳板塊向北隱沒到歐亞板塊下方，造成世界第一高峰—埃佛勒斯峰 聚合型板塊邊界 屬性：板塊物質消滅處，熱對流下沉將板塊拉回地函（壓應力）。 板塊間的聚合有三種型態： c.當板塊聚合的兩側，都含大陸地殼時。地層受到強烈擠壓，產生褶皺和斷層，形成高山，如印澳板塊和歐亞板塊互相擠壓，形成了喜瑪拉雅山脈。 印澳板塊向北隱沒到歐亞板塊下方，造成世界第一高峰—埃佛勒斯峰

3.海溝：環太平洋地震帶四周，是海洋地殼的最深位置，熱流量最低。 4.隱沒帶(班尼奧夫帶) ：板塊重回地函處。 聚合型板塊邊界 屬性：板塊物質消滅處，熱對流下沉將板塊拉回地函（壓應力）。 地質特徵： 1.斷層：受壓應力作用，形成逆斷層為主。 2.地震：活動頻繁，淺中深源地震都有。 3.海溝：環太平洋地震帶四周，是海洋地殼的最深位置，熱流量最低。 4.隱沒帶(班尼奧夫帶) ：板塊重回地函處。 5.島弧：隱沒帶上方的火山活動。 6.岩性：擠壓形成變質岩；島弧主為安山岩。

位置：海洋中的轉形斷層；陸上如美國加州聖安地列斯斷層。 錯動型板塊邊界 屬性：板塊物質不生成也不消滅。 位置：海洋中的轉形斷層；陸上如美國加州聖安地列斯斷層。 地質特徵：地震活動皆為淺源地震；極少有火山活動。 聖安地列斯斷層右側之北美板塊，每年相對於太平洋板塊向東南方移動數公分

臺灣地區的板塊構造 a.台灣位於歐亞板塊和菲律賓海板塊聚合的地方。 b.菲律賓海板塊目前以每年約7公分的速率往西北方向與歐亞板塊聚合。 在東西方向，歐亞板塊以約20∘的傾角隱沒到菲律賓海板塊之下，形成了馬尼拉海溝及呂宋島弧等。 在南北方向，菲律賓海板塊以約45∘的傾角隱沒到歐亞板塊之下，形成了琉球海溝及琉球島弧等。

臺灣地區的板塊構造 c.台灣的花東縱谷正是歐亞板塊和菲律賓海板塊出露於地表的交界帶。 d.我們可由台灣地區的震源分布可推知台灣的板塊構造。

台灣板塊運動 片長：3’03

臺灣地區的板塊構造 e.台灣島因為板塊的聚合歷經兩億多年形成現在的模樣。由於板塊持續聚合，所以台灣是世界上地殼變動最激烈的地方之一，地層劇烈褶皺，斷層甚多，每年有數千次的地震，地殼快速隆起，侵蝕率之高都是舉世聞名。

5 - 3 地貌的變化

前言 河水、風、冰川和海水等是大地的雕刻師，太魯閣國家公園中印第安人頭景點為地殼快速隆起、大理岩易被侵蝕和河水巧妙切割的集體創作，再加上人們美學的詮釋，真是自然與人文最美的結合。

由於地球內部的熱能，促使發生板塊運動、火山活動、地震及造山運動等，且使得岩層形成節理、褶皺、斷層等地質構造。 改變地貌的因素 a.內營力： 由於地球內部的熱能，促使發生板塊運動、火山活動、地震及造山運動等，且使得岩層形成節理、褶皺、斷層等地質構造。 造成地表被抬升、位移、破裂及變形等 西元1999年9月21日大地震後，台中市綠野仙鄉社區的平坦道路瞬間隆起變成斜坡

改變地貌的因素 b.外營力： 由於流水、冰川、風、波浪等營力，對地表進行著風化、侵蝕、搬運、沉積等作用。 促使地表逐漸趨於平坦

1.喀斯特地形係因為石灰岩易溶於水，所以形成特有地形。反之，若處於乾旱氣候的石灰岩地區，便找不到喀斯特地形了。 改變地貌的因素 c.地質： 1.喀斯特地形係因為石灰岩易溶於水，所以形成特有地形。反之，若處於乾旱氣候的石灰岩地區，便找不到喀斯特地形了。 越南下龍灣的喀斯特地形

2.高雄縣的月世界，因為厚層的泥岩，所以植物難著生、發育，造成泥岩無植被保護而易被雨水沖刷侵蝕，形成惡地地形。 改變地貌的因素 c.地質： 2.高雄縣的月世界，因為厚層的泥岩，所以植物難著生、發育，造成泥岩無植被保護而易被雨水沖刷侵蝕，形成惡地地形。 高雄縣燕巢的月世界，由於厚層泥岩不耐雨水沖蝕，景觀奇特，常是電影拍片的好地方

外營力對地表的作用 a.流水的作用： 1.在潮濕氣候地區，河流是侵蝕和沉積的主角。從河流縱剖面看，河流順著重力往下流，所攜帶的泥沙、石塊，對河床、河岸，都會進行侵蝕作用。 2.河流的上游地區坡度較大，河流的侵蝕作用愈大，常形成峽谷。河流的下游地區坡度較小，以沉積作用為主，易生成沖積平原。

外營力對地表的作用 b.河流發育史： 1.可分為幼年期、壯年期和老年期三個時期。 2.幼年期的河流以向下侵蝕為主，河谷常呈V字型，如花蓮縣太魯閣國家公園中的立霧溪。 3.壯年期的河流以側向侵蝕為主，如北勢溪。 4.老年期的河流則常見氾濫平原，如淡水河口的關渡平原。

外營力對地表的作用 c.冰川的作用： 1.高緯度和高山等寒冷地區，以冰川作用為主。 2.冰川的移動速率每天約數公分至數公尺 。 3.冰川移至溫暖地區， 溶解後將所攜帶物質拋下是為「冰磧石」 。

1.在乾旱地區則由風主導，強風吹走地面的細沙，在墾丁國家公園就可看到風吹沙的景觀。 外營力對地表的作用 d.風的作用： 1.在乾旱地區則由風主導，強風吹走地面的細沙，在墾丁國家公園就可看到風吹沙的景觀。 屏東縣墾丁國家公園有著名的風吹沙，這些沙移動之主要因素為風的作用，因為風的吹送而移動

外營力對地表的作用 d.風的作用： 2.中國的黃土高原就是由風所帶來的沙石堆積而成的，而中國的沙塵暴甚至把沙粒經過數千公里吹到台灣來。

3.強風帶著沙，磨擦岩石表面，久而久之，把岩石磨成一些特殊的外形，稱為風稜石。 外營力對地表的作用 d.風的作用： 3.強風帶著沙，磨擦岩石表面，久而久之，把岩石磨成一些特殊的外形，稱為風稜石。 臺北縣白沙灣附近之風稜石