地震發生之成因及探討

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1、篇名地震發生之成因及探討作者蘇勢凱。國立埔里高工。建築科三年乙班吳冠廷。國立埔里高工。建築科三年乙班許栢榕。國立埔里高工。建築科三年乙班壹前言一、板塊構造學說演變簡介目前對於地球內部之組織及構造，均以地球物理方法間接推測，此種方法主要根據地震波之傳波速度突變，測得兩個最明顯、最重要的介面（波速劇降之不連續面），而將地球內部分為地殼、地函及地核等三部分。01.莫荷不連續面（MohorovicicDiscontinuity）在深度約33公里處，地震波發生折射之現象，表示在該介面上下之物質的化學成分或物理性質有明顯差異，此現象由南斯拉夫地震學家莫荷發現，因此稱此介面為莫荷不連續面。（註

2、一）02.戈登堡不連續面（GutenbergDiscontinuity）在深度約2900公里處，地震波之P波波速劇降，且S波突然消失，顯示此深度有一個不連續面，稱為戈登堡不連續面。另外莫荷及戈登堡兩個不連續面將地球內部分為地殼、地函及地核等三部分A.地殼（Crust）從地表至莫荷不連續面之間是為地殼，其間以一個不明顯之康拉不連續面分為上下層。a.上下地殼：主要由矽和鋁元素所組成，成分和花崗岩相似，故稱花崗岩層、矽鋁層。b.下層地殼：主要由矽和鎂元素所組成，成分和玄武岩相似，故又稱為玄武岩層、矽鎂層。大陸地殼之上部為矽鋁層，下部為鎂鋁層；而海洋地殼主要由矽鎂層所組成。B.地函（Ma

3、ntle）從莫荷不連續面至戈登堡不連續面之間，因P波及S波均能通過，故推測為固體，分為三部分：a.地函上部：從莫荷不連續面至深度約400公里處，其化學成分可能為橄欖石及輝石。在地函上部中間有一震波的低速帶，及P波及S波之波速較上下岩層為低，其頂部在70至100公里深處之間，底部在深度250至300公里之間，此區並無明顯之介面，此帶可能大量岩漿存在其間，岩石受高溫熔化成軟流，相當於板塊構造學說中的軟流圈。b.過度帶：在深度400至700公里處之地震波速度突然增大，也有可能礦物在高溫高壓下更緊密。1c.地函下部：從深度約700公里至戈登堡不連續面之間，可能由高密度之矽酸鹽類或矽和鎂的

4、氧化物所組成。C.地核（Core）從戈登堡不連續面至地心，深度約從2900公里至6371公里，細分內、外核。由於P波從深度2900公里以下，波速劇降，且深度從2900公里5160公里S波突然消失，故推測此範圍物質為液體，稱為外核。又從P波波速增加及密度增加，而推測內核為固體。地核之化學成分可能由鐵、鎳含量很高及成分複雜的物質所組成。二、板塊學說內容板塊構造學說主張地球表面是由六大板塊及十於個小板塊所組成，並浮游在液體上面，在板塊邊緣由於碰撞或分離而產生各種地質現象，如地震、火山作用、變質作用、造山運動等等，因此對於各種地質問題可以做綜合解釋。此學說是根據大陸漂移學說、海底擴張學說

5、、轉型斷層學說最後才提出板塊構造學說。（註二、註三）01.大陸漂移學說最早是在1620年，由英國(Bacon)提出，認為分州與南美洲的大陸邊緣之形狀可連接在一起。1915年德國氣象學家(Wegener)以古氣候、古生物、岩層和地質構造，可跨越大西洋而相連，同時又以大陸漂移之幾何形狀可湊合在一起，以後才發生漂移而分開。02.古地磁及磁極之移動：岩漿冷卻後到一溫度下，有些礦物具有磁性，其磁極會與地球之南北磁極排列相同，但在1950-1960之間，發現不同地質時間的岩石磁極排列不同，其磁極移動的曲線和大陸漂移的路徑相同，是第一次以定量方式印證。03.海底擴張學說：1961年美國海斯教授

6、和狄土地質學家正式提出海底擴張學說，認為地函內之岩漿，因熱流作用沿中洋脊上升至海底，形成新的海洋地殼，同時使裂古兩側之老的海洋地殼向外擴張，是為海底擴張學說。板塊構造學說將地球上部分為下列三層：A.岩石圈：是板塊本身，由固體之岩石所組成，厚度約70至100多公里，包含地殼及地函上部表面。B.軟流圈：相當於地函上部之中間的低速帶，主要是岩石受到高溫高壓作用，而形成若而能流動的岩漿，岩石圈之板塊可以在其上浮漂移但速度很慢。C.中層圈：位於軟流圈的下方，由熱而強度高的物質所構成。2【圖一】海底擴張之示意圖三、台灣的板塊運動台灣地區的板塊運動，以上新更新世迄今的蓬萊運動證據較為明確。大約

7、兩億五千萬年前的古生代後期，台灣可能在亞洲大陸的大陸棚和大陸斜坡上，大陸的泥沙向東側的海向地槽沉積，在海底之珊瑚礁亦在此沉積，此種沉積作用持續到中生代後期。而後東側之太平洋板塊與西側的歐亞板塊碰撞，並隱沒於歐亞板塊下方，此稱為南澳運動。當板塊鄉碰撞時，摩擦與擠壓產生變質作用及火山湖，使原來的沉積岩變為變質岩及變質火山系，成為台灣的基盤雜岩，而隱沒構造的變質作用位於太魯閣帶與玉里帶所形成之雙變質帶，由於嚴重的變質作用，使砂岩變成石英片岩，頁岩和砂岩變為黑色片岩，火山熔岩和火山灰變為