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高考申論題 107年 [地質] 地層學

第 一 題

📖 題組:
一、深海洋盆、潟湖、深湖、遠源暴風岩等地層紀錄,均可用地層學三大定律:原始水平律、側向連續律及疊置定律予以合理的解釋。然而在濱海、湖濱、河流及三角洲等環境的地層紀錄,卻常出現相變(facies change)與穿時(diachronous)等現象。 請問: (一)為何這些環境容易出現這些現象?(5 分) (二)這些現象要用何種原理才能解釋?(5 分) (三)試以此原理解釋。(15 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

為何這些環境容易出現這些現象?(5 分)

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看到此題,應先聯想濱海、河流、三角洲等環境的地理位置與水動力特徵。這類環境屬於水陸過渡帶,短距離內水深與能量變化劇烈,導致沉積物特徵快速改變(相變);同時,這類環境極易受海/湖平面升降(海侵/海退)或沉積物供應影響,使沉積相帶隨時間發生側向游移,導致同一岩層在不同地點形成時間不同(穿時)。

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【破題】濱海、湖濱、河流及三角洲等區域屬於水陸交界的「過渡與動態沉積環境」,極易受水動力變化、沉積物供應及基準面(海/湖平面)升降的綜合影響。 【論述】 一、容易出現「相變」的原因:

小題 (二)

這些現象要用何種原理才能解釋?(5 分)

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看到濱海、三角洲等環境產生的「相變」與垂直疊置對應的「穿時」現象,應立即聯想到地層學中探討『側向沉積環境』與『垂直地層疊加』關係的核心定律。此題考驗考生對沉積相遷移基本法則的熟悉度,精準寫出該定律名稱即可獲取滿分。

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這些現象必須使用「瓦爾特相律(Walther's Law of Facies)」才能予以合理的解釋。 瓦爾特相律指出:在沒有發生沉積間斷(即無不整合存在)的前提下,目前在地層垂直剖面上呈現連續疊置的沉積相,必定是過去在側向上彼此相鄰的沉積環境。此原理是解釋濱岸帶、三角洲等因環境側向遷移而導致地層產生「相變」與「穿時」現象的最關鍵基礎。

小題 (三)

試以此原理解釋。(15 分)

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看到濱海、三角洲等環境出現『相變』與『穿時』,應立刻聯想到『瓦爾特相律(Walther's Law)』。解題需先定義該定律,接著以海進/海退或三角洲進積(Progradation)為例,說明側向沉積環境的遷移如何轉換為垂直向的相疊置,並強調岩相邊界與時間線(等時面)的交錯關係以解釋穿時現象。

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【破題】解答本題需運用「瓦爾特相律(Walther's Law of Facies)」進行解釋。在濱海、三角洲等水動力與沉積物供應變化劇烈的環境中,沉積環境的側向遷移會導致地層產生相變與穿時現象。 【論述】 一、原理解釋:瓦爾特相律(Walther's Law)

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