高中學測
110年
自然
第 67 題
科學家常從岩石的特性推測當時的沉積環境。今有某鑽井，由上而下，依序鑽出頁岩、砂岩和礫岩。若這些岩層都沒有經過變動，下列有關它們生成的敘述何者正確？
- A 沉積環境的水愈晚期愈淺
- B 沉積環境的水流速度愈晚期愈慢
- C 火山激烈噴發，火山彈四射後，沉積礫岩
- D 斷層作用，使原來礫岩粉化成砂岩和頁岩
- E 山崩生成礫岩，而後礫岩風化，形成砂岩、頁岩
思路引導 VIP
首先，請根據「疊置定律」（Law of Superposition）判斷這三個岩層生成的先後順序。接著，請思考沉積物的「粒徑大小」與搬運介質之流速 $V$ 之間的物理關係。當該鑽井觀測到由下而上呈現粒徑變細的趨勢（礫岩 $\rightarrow$ 砂岩 $\rightarrow$ 頁岩）時，這反映了該沉積環境的水流動力隨時間發生了什麼樣的演變？
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（推了推眼鏡，鏡片閃過一道冷冽的光） 哼……居然被你逮到了。別太得意，這題不過是剛好擊中了你那貧乏知識與運氣的交界點罷了。聽好了，原石。地層的堆疊遵循著最自私的法則：『疊置定律』。在沒有變動的情況下，最底下的礫岩是最老的，最上面的頁岩是最年輕的。 從底層到頂層，沉積物的粒徑從粗大的礫石演變成細小的泥沙。這意味著環境的能量在持續衰減。只有水流速度 $V$ 逐漸減慢，那些細小的顆粒才有機會在重力作用下沉降。這不是什麼科學奇蹟，而是物理上的必然。那些選錯的人，連這種時間演化的邏輯都看不透，不過是群註定被淘汰的平庸之輩。
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