地奧選訓筆記 Day 1 ~ Day 3

{%hackmd theme-dark %} <style> /* .markdown-body{ background: repeating-linear-gradient(-10deg, #303030 5px, #323232 15px); } .markdown-body{ text-shadow: 3px 3px 2px #755; } .markdown-body img{ width: 500px; } */ </style> # 地奧選訓筆記 Day 1 ~ Day 3 - [蕭朝鴻去年的筆記](https://ms365ck-my.sharepoint.com/:o:/g/personal/ck1080948_ms365_ck_tp_edu_tw/EjiIvGFYRVJLn0odQ9p55dABPJ_5TwRYsL0eIo3lSRnDxA?e=EqWcUp) 如果有需要可以進去找找東西 - [「前」國手們寫的書](https://drive.google.com/file/d/1tpQL3ZzfwGhN9GsqncsJYYm8JxtqDvwT/view?usp=sharing)（未完成 --> ## Day 1 開幕演講劉正彥 ### 太空站看地球影片 * 閃電 ### 何謂太空 * 地球大氣 $50\ km$ 以上 $\because$ 電漿 start * 到太陽磁層頂 ### SOHO * 繞 $L_1$ ### 地球中電漿態 * 閃電 * 流星尾 * 極光 * 電離層 * 暉光：高層大氣中正離子與電子結合（$135.6$ $nm$ 波段氧原子躍遷） * 彗星離子尾 * 太陽風 ### 電漿生活應用 * 日光燈 * 霓虹燈 * 電漿電視 * 高頻通訊 * 調幅廣播 * 電弧焊 ### 太陽結構 |結構|厚度|溫度$(K)$| |-|-|-| |核心|$0.3R_ \odot$|$1.5\times10^{7}$| |輻射層|$0.5R_ \odot$|$5\times10^{5}$| |對流層|$0.2R_ \odot$|$6.6\times10^{5}$| |光球層|$0.001R_ \odot$|$5750$| |彩球層|$10000\ km$|$4500\sim500000$| |日冕|$>1R_ \odot$|$1.5\times10^{6}$| （蕭朝鴻）讓我來教學超爛記憶法最小的恆星單一對流層大一點（如太陽）中間生出輻射層對流層往外擠再大一點中間生出對流層輻射層往外擠最外面沒有對流層了 ### 太陽黑子（11年） * 低溫、強磁、週期、成對 * 東方—淮南子、西方—伽利略 * 蒙德極小期->地球小冰期 * 太空天氣預測參數 * 至多千分之五 * 蝴蝶圖第25週期 * 太陽背景F10.7噪音強度 ### 太陽風 * $300\sim800\ km/s$ * 證據：彗星離子尾（長度可達 $3AU$） * 不均勻 * 地磁層不對稱 $7\sim10/4R_地 \Longleftrightarrow 200R_地$ ### 太陽能量 * 太陽光 $3.8\times10^{26}\ W$ * 太陽風 $4.1\times10^{20}\ W$ * 太陽風暴事件 $7\times10^{18}\ W$ ### 太空天氣 * 卡靈頓事件 * 磁暴 * 電離層暴 * SWOO * 電漿不規則體 ## .Day 1 地質黃克峻礦物學概述 ### 礦物簡介 * 寶石-折射率高 * 形狀、顏色、晶癖、光澤 * 綠柱石(含鈹)、+鉻->祖母綠、+錳->摩根石 * 礦物色帶(color zoning)、區塊色帶(sector zoning)->地質年代測定 ### 「精簡」礦物學 * 什麼是礦物 * 礦物學歷史 * 礦物應用 * 造岩礦物 * 物理性質 * 礦物手標本辨識 ### 書單 * Manual of mineralogy * Mineral science * Earth material * Introduction to mineralogy * https://www.mindat.org/ * https://opengeology.org/ ### 礦物定義 * 天然產出（地質作用產出 * 均質固體 * 可定義的結構 * 可定義的化學組成 * 大多為無機物 * 猜測存在（如地核、地函）的不能算礦物 ### 礦物生成機制 * 水溶液沉澱（地表水、地下水、熱液） * 凝華作用 * 岩漿中結晶 * 固相反應 * 固液/液氣二相間反應 ### 礦物與我們的生活 * 石器時代（硬度、裂理、耐用度） * 黑曜石、燧石貝殼狀斷口 * 黏土礦物->陶器 * 礦物條痕->壁畫 * 方鉛礦、輝銻礦->古埃及化妝 * 考古礦物學->圖坦卡門面具上之青金石來自阿富汗 * 古埃及法老鐵刀->來自隕石 * 銅器時代 $1085^{\circ}C$、鐵器時代 $1538^{\circ}C$ * 中國瓷器 from 高嶺石(景德鎮高嶺山) * 維多利亞時代壁紙、洋裝含砷->中毒 * 矽晶時代->半導體 * 鉛筆粉紅色橡皮擦混火山灰 * 吹風機雲母隔熱 * 牙膏含氟磷灰石 * 滑石粉應用：紙漿、塑膠椅、藥丸、洗衣粉 * 礦物->能源（核能、燃煤 ### 礦物的物理性質 * 顏色 * 硬度 * 光澤 * 解理（沿結構弱面裂開 * 裂理（晶體交界處裂開 * 透光度 * 比重 * 延展性 * 磁性 * 螢光 * 熱電性 * 壓電性 * 化學性質 ### 礦物學 * 元素構成礦物，礦物構成岩石 * 單質礦物岩石：石灰岩 * 同種礦物可構成不同岩石 ### 造岩礦物 <img src="https://i.imgur.com/0sLt24t.png"> * 島狀矽酸鹽礦物：橄欖石、石榴子石 * 單鏈狀矽酸鹽礦物：輝石族 * 雙鏈狀矽酸鹽礦物：角閃石族 * 片狀矽酸鹽礦物：雲母族 * 架狀矽酸鹽礦物：石英、長石族話說不知道長石分什麼類的 * 鉀長石->正長石 or （鉀微斜長石） * 斜長石->鈉長石<->鈣長石任意比例 * 鹼性長石鉀和鈉在某些比例可以互相結合 ### 火成譜系（蕭朝鴻說這很好用，可以注意那些岩石開始不含石英、不含鉀長石） * <img src="https://i.imgur.com/ZgkhsMX.png"> * QAPF diagram * Bowen's reaction series * <img src="https://i.imgur.com/cjA9FjH.png"> ### 礦物的鑑別 - Dana's system of mineralogy - Logics: - habit 晶癖 - -hedral = faces - euhedral (eu = good, 結晶良好) - anhedral (an = without) - subhedral (mixture of both) - 要考六大晶系(crystal systems)（乾） - 雙晶 - 接觸雙晶 - 貫穿雙晶 - 聚片雙晶 - 循環雙晶 - 魚尾雙晶 - form of aggregates 晶簇產狀 - cleavage 解理 - 幾組（好的）解理 - 解理夾角 - 優劣：perfect > distinct > indistinct > none - 雙鏈（角閃石）：角度大（$124^\circ$） - 單鏈（輝石）：角度小（$87^\circ$) - fracture 破裂面（斷口） - luster 光澤 - 金屬 - 次金屬 - 非金屬 - 玻璃、松脂、珍珠、油脂、絲狀、金剛、臘狀 - 反光程度金屬較高 - colour 顏色 - 僅參考 - 如 beryl - streak 條痕 - 去除表面構造造成顏色 - pyrite 黃鐵礦 - （蕭朝鴻）赤鐵礦不管是哪種顏色永遠是紅色的 - associations 共生現象 - hardness 硬度 - 莫式硬度表（蕭朝鴻認為必背） - 相對硬度 - streak plate < quartz - 硬度1 - 滑石 (Talc) - 硬度2 - 石膏 (Gypsum) - 硬度3 - 方解石 (Calcite) - 硬度4 - 螢石 (Fluorite) - 硬度5 - 磷灰石 (Apatite) - 硬度6 - 正長石 (Orthoclase) - 硬度7 - 石英 (Quartz) - 硬度8 - 黃玉 (Topaz) - 硬度9 - 剛玉 (Corudum) - 硬度10 - 鑽石 (Diamond) - 絕對硬度 - 同樣凹痕多少牛頓 - density 比重（密度） - diaphaneity 透光度 - acid test ### 常見礦物 * 硫磺：脆、臘狀光澤、塑膠感 * 石墨：次金屬光澤、污手 * 銅：金屬光澤 * 雲母：一組解理（片狀）、珍珠光澤 * 正長石：兩組解理夾直角 * 方解石：三組解理非直角 * 岩鹽：三組解理呈直角 * 輝石：兩組解理接近 $90^{\circ}$ * 角閃石：兩組解理接近 $120^{\circ}$ * 赤鐵礦：次金屬光澤 ## .Day 1 大氣郭鴻基大氣雜談（已經講了n>=5次）建議問來過的人的考古題，題目應該很有參考性 ### 專長 * 颱風與渦旋動力 * 數學建模及科學計算 * 大氣海洋流體力學 ### 高空天氣圖 * 法國拉普拉斯 * 美國亂用單位 * 高緯度空氣冷、氣塊厚度小（這個概念相當重要） * 中緯度溫度梯度最大 $\Longrightarrow$ 等高線密集 * 高緯度科氏力強 $\Longrightarrow$ 低壓中心較多較強（蕭朝鴻補充他每年都會講這段所以很可能會考我猜。） * 有關極鋒便是由於中緯度氣溫梯度大 * 另外低緯度特殊的颱風現象則很神奇簡單統整便是，低緯度變化小極值少；中緯度變化大；高緯度變化小極值多 ### 全球暖化 * 溫室效應讓地球增加 $32^{\circ}C$ * 北極航路開拓 * 海平面上升 $0.3\ cm\ /\ year$（$1992\sim2012$） * 趨勢 $\Longleftrightarrow$ 循環（尺度不同） * $1\ Sv = 10^{6}m^{3}s^{-1}$ * 誤差傳遞導致實驗結果沒有參考價值，是個需要考慮的問題 * 近似：$(1-\varepsilon )^{n}\approx 1-n\times \varepsilon$ * 溫度上升 $1^{\circ}C \Longrightarrow$ 水氣增加 $7\,\%$ $\Longrightarrow$ 降雨增加 $2\,\%$ * 海水溫度差異 $\Longrightarrow$ Walker Circulation $\Longrightarrow$ 季節雨量預報 * 氣候變遷趨勢始於 $1700\,A.D.$ 蕭朝鴻說：Sv 是重要的流量單位（海洋學），紀念海洋學家Sverdrup（以風應力旋度解釋海流） ### 加州大火的故事 - 舊金山天空呈現黃～紅色 - 落山風造成加州火災 - 每年十月吹東北風，禁放煙火 - 電線桿被風吹倒 * 誰的問題 * 保險公司以為賺爛，殊不知...... * 電力公司 * 主張被風吹倒 * 未找到類似資料 * 保險公司內鬥 * 找氣候學家 * 去電線桿附近設測站 * 用數學模式模擬 * 水躍 Hydraulic Jump * 局部流體速度和周圍差異大 * 證明模式（model）正確 * 電線桿所在位置風特別強 * 贏了 * 狼來了的故事 * | 誤報 | 偽陽 | | - | - | | 缺報 | 偽陰 | * 風來就停電 * 停電就被罵 * 被罵就不停電 * 不停電就失火 * 失火就死掉 - 太平洋電力公司還是破產了 * 🐘淵：「教授你可以給我們今天課程的關鍵字嗎？」 * 郭教授鴻基答曰：「灰常好啊。」 ## 地球日 4/22 好欸 ## Day 2 大氣郭鴻基大範圍環流 ### 大氣動力 * 大氣 = 動力（不清楚）+ 熱力（清楚） * $f$ 科氏參數 (單位因次 $T^{-1}$) * $N^{2}$ 層化 * $\frac{L(距離)}{u(速度)} > \frac{1}{f}(時間)$ * [羅斯貝數（Rossby number）](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BD%97%E6%96%AF%E8%B4%9D%E6%95%B0) * $Ro=\frac{U}{Lf}$ * pressure gradient force + Coriolis Force $\Longrightarrow$ 地轉風、水漩渦 * 渦旋攪拌大氣 $\Longleftrightarrow$ 攪拌棒攪拌奶精咖啡 * 奶精細絲帶 $\Longrightarrow$ 反應介面增加 * 海流由上看順鐘向 * 龍捲風風向由樹木倒塌方向判斷 ### 淺談大氣穩定（怪數學 * $u, v, w \Longleftrightarrow x軸方向, y軸方向, z軸方向$（右手定則 * f為科氏參數 * $\displaystyle \frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}t}=fv$ 速度時變率 = 加速度 $(DT^{-1} \cdot T^{-1} = DT^{-2})$ * $\displaystyle \frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}t}=-fu$ * $\displaystyle \frac{\mathrm{d^{2}}u}{\mathrm{d}t^{2}}=f\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}t}=-f^{2}u$ * $\displaystyle \frac{\mathrm{d^{2}}\Delta x}{\mathrm{d}t^{2}}=-f^{2}\Delta x$ * 科氏力像彈簧（虎克定律） * 和圓周運動有點像 * $A, B$ 兩點距離 $y$ 地轉風分別為 $\displaystyle u_g, u_g+\frac{\partial u_g}{\partial y}\Delta y$ * $\displaystyle f(u_g+f\Delta y)-f(u_g+\frac{\partial u_g}{\partial y}\Delta y)>0$ * $\displaystyle f-\frac{\partial u_g}{\partial y}>0$ * $\displaystyle M:=fy-u_g>0$ * $\displaystyle \frac{\partial M}{\partial y}>0$ 為水平穩定大氣 (Dynamic buoyancy) * [位溫](https://en.wikipedia.org/wiki/Potential_temperature) $\displaystyle \Theta = T(\frac{P_\infty}{P})^{\kappa}$ * $\because$ potential temperature 隨高度增加 * $\displaystyle \therefore\frac{\partial \Theta}{\partial z} > 0$ 為垂直穩定大氣 (Thermo buoyancy) ### 統整 * $\displaystyle \frac{\partial M}{\partial y}>0$ 為水平穩定大氣 (動力) * $\displaystyle \frac{\partial \Theta}{\partial z} > 0$ 為垂直穩定大氣 (熱力) ### 對稱不穩定 * 地球受太陽光$(S)$隨緯度遞減 * 但地球發射之紅外線$(IR)$隨緯度遞減不明顯 * $\because$ 地球有對流，大氣層頂溫度差不多 * 郭教授鴻基有云：「遙遠的東方明珠會找到自己的出路，不要相信那些鬼話」 * 言外之意：「上海市市民，封城缺糧，就該革命。」 * 比較在 $z$(高度)$-y$(緯度) 圖上等$M$函數, 等$\Theta$函數的斜率 $m_M, m_\Theta$ * $m_M>m_\Theta$ 時穩定（夏天 * $m_M<m_\Theta$ 時不穩定（冬天 * 函數 $K$ 為氣塊運動，斜率為 $m_K$ * $m_K<m_\Theta$ 才能有南北向熱交換（改變重心，釋放位能轉換成動能 * $m_K$ 要小，即為冷氣團、暖氣團 ### 角動量守恆 * 軌域穩定 * $r_1v_1=r_2v_2$ ### [哈德雷胞](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%93%88%E5%BE%B7%E9%87%8C%E7%92%B0%E6%B5%81%E5%9C%88)（單胞環流） * 垂直風切小 $\Longleftrightarrow$ 南北熱量交換（溫度梯度低 * $\because$ 次環流 * 南北溫差 $\Longrightarrow$ 哈德雷胞 * 斜壓不穩定 $\Longrightarrow$ 中緯度插入弗雷爾胞 $\because$ 中緯度溫度梯度最大(觀測) ### 垂直風切 * 中緯度斜壓造成間接環流適應壓力變化 * 斜壓不穩定尺度大 ### 水從哪裡來 * 太平洋水氣黑洞夏威夷 * ITCZ 間熱帶輻合帶 ## Day 2 海洋曾于恒地球系統與全球海洋 > 我可能就越來越弱了 -2022 ### INTRO * 碳循環 * keyword: IPCC AR5 Ch.6 * ocean is a carbon sink * net carbon $\ne 0$ * 時間尺度 * 聖嬰->年尺度 * 地球系統模式 Earth system model * community earth system model * <img src="https://i.imgur.com/0MDteig.png"> * 種樹種在對的地方 * 種在極區減少反照率 ### 全球溫鹽環流 global thermohaline circulation * <img src="https://i.imgur.com/kopctZy.png"> * 近表面洋流（wind-driven）：transfer heat * 深層洋流（density-driven） * 水結冰，排鹽 $\rightarrow$ 周圍海水鹽度上升 $\rightarrow$ 密度上升導致水團下沉 * 全球傳輸帶 global conveyor belt * deep water formation * Why 溫鹽環流北大西洋起源？ * $\because$ 地中海提供額外鹽度、與極區相通 * MIT 大氣、海洋模型 * 唯一差別：密度不同、黏滯度不同 * 次渦旋 * 太平洋、大西洋中尺度渦旋之差異（生成位置不同 * 太平洋：黑潮延伸流 * 大西洋：墨西哥灣流 * 影響傳輸量 $\Longleftrightarrow$ 溫鹽環流強弱 * 重要性 * 影響全球氣候 * 將赤道熱能傳送至極區 * 營養鹽循環 * 將氧氣帶入深海 ### 海冰與海洋 sea ice * composed of floes(can freeze to form a continuous cover) (floating ice) * typical thickness of metres * riddled with cracks(leads) and ridges * complex mosaic of ice type within small area * surface energy budget * high albedo(reflection rate) of sea ice modifies radiative fluxes * sea ice insulates ocean from atmosphere influencing turbulent heat and moisture exchange * positive feedback to climate change * 少部分負回饋 (melt pound) * hydrological cycle * ice-ocean freshwater excahnge * What do we need in a sea ice model for climate applications * goddamn too fast ### 太平洋聖嬰變異 Pacific ENSO variability * 正常年 * 西邊暖池、對流 * 帶動沃克環流->吹東風 * 聖嬰年 * 西風異常 * 東邊海平面上升 * 海水溫度上升 * 湧升流減少 * 1997-1998 美國西岸洛杉磯洪水 * Origin: 沃克「南方震盪說」 * western Pacific(Darwin, Australia) $vs.$ central Pacific(Tahiti) * 氣壓翹翹板 * 1969 El Nino + Southern oscillation * 成因 * 微小西風異常 * 正回饋 * 大範圍海氣交互作用 * 消散 * 震盪子理論 * delay oscillator ### 海洋熱浪 warm blob / ocean heat wave * 東北太平洋海面溫度異常（暖水區塊 * 2013 $2.5^{\circ}C$ above average * 成因 * 北太平洋超頑強高壓脊（RRR * Warm Blob 領先 ENSO * 影響信風 ### 海洋動力尺度特徵 ocean multi-scale dynamics * 然後我不知道這邊要放什麼 ## .Day 2 地理莊昀叡地理雜談 ### 這是哪裡？ 1. 海階 $\Longrightarrow$ 台灣東部-海岸山脈 2. 直的河谷 $\Longrightarrow$ 蘭陽溪上游 3. 女王頭、太魯閣、澎湖玄武岩、清水斷崖 4. 優勝美地、大峽谷、大煙山、黃石 ### 地形圖 * 地表起伏（等高線 * 日治時期：三角點測量、水準測量 * 現代科技： * 攝影測量 * 人造衛星、航空照片、無人機 * 多張照片視差測量 * 正射影（多張照片拼貼 * 3D模型 * 數值地表模型 (DSM) * 數值地形模型 (DTM) * Lidar光達 * 無人機往下打雷射光點接收反射光測距 * Radar微波波段易穿透不易集中 * 密西西比河曲流判斷省掉人工 * 日本地震前後量測地形高度變化 ### 地表起伏 * 成岩作用 * 沈積物膠結 * $\sim 15km$ 變質岩 * 岩石循環 * 岩石抬升 * 板塊構造 * Isostasy 地殼均衡 * Pratt 陸塊密度同，山越高山根越深 * Airy 陸塊密度不同，山根皆同深 * Flexural 重物將地殼下壓（大陸冰河-地殼回彈 * 板塊邊界 * 聚合型 * 隱沒帶（海溝 * 褶皺逆衝帶 * 弧後擴張沖繩海槽 * 弧陸碰撞（台灣 * 造山運動 * 無隱沒帶 $\Longrightarrow$ 海岸山脈無火山 * 陸陸碰撞 * 張裂型 * 轉型 * 斷層褶皺 * 河道沿著斷層走 * 聖安德烈亞斯斷層 * 火山活動 * 熱點火山 * 岩漿來自核函邊界之反應 * 玄武岩質 * 包溫反應序列 * 就那樣 * 盾狀火山 * 層狀火山 * 地表作用 * 外營力 * 風化 * 使岩石鬆軟 * 物理風化 * 化學風化 * 崩塌 * 坡面 * 河川 * 水系 * 流量 $=$ 流速$\times$截面積 * 曲流反弓水 * 侵蝕 * 向源 * 側向 * 向下 * 搬運 * 滾動 * 懸浮 * 溶解 * 堆積 * 沖積扇 * 扇頂礫石 * 扇緣沙 * 三角洲 * 先成河 * 地形抬升慢於河流侵蝕 * 河川改道 * 山崩 * 河道類型 * 直流 * 曲流 * 辮狀河（內有沙洲 * 河階 * 堆積型 * 侵蝕型（可量測地形抬升＋定年 * 海岸 * 堆積 * 沙灘 * 侵蝕 * 海蝕平臺 * 量測海面高度變化 * 海階 $\Longrightarrow$ 地形抬升速率 * 風 * 堆積 * 沙丘會移動 $\Longrightarrow$ 交錯層 * 台灣人沙丘蓋墳 * 縱沙丘風力大 * 橫沙丘風力小 * 冰河 * 大陸冰河 * 產生冰山、碎冰 * 山岳冰河 ### 地形演變 * 侵蝕循環 * 幼年期 * 成熟期 * 老年期 * Models of lanscape Evolution * <img src="https://i.imgur.com/ORoVq2p.png"> * 最新研究： * 侵蝕帶動地形抬升 * $\because$ 地殼均衡 * 地形抬升影響氣候、侵蝕型態 * 構造抬升時空間並非穩定 * 地震影響 * 雷達衛星搭配GPS得知地形演變（地震、常態 ## Day 3 地質張日新沈積學 * 苟日新，日日新，又日新 * 南非冰川：角礫 ### 沈積物 * Siliciclastic(矽質碎屑) sedimentary rock * sandstone 砂岩 * grain size $\large\frac{1}{16}\normalsize\sim2\ mm$ * common rock of all ages * composition * quartz $SiO_2\ 50\%\sim60\%$ * 單晶、多晶 * [波狀消光](https://youtu.be/r0RPz0i7Rww) * Feldspar $AlSi_3O_8\ 10\%\sim20\%$ * Rock fragment 岩屑 * 排列狀：變質岩 * 對比於礦物 * 有明顯界限？ * Accessory minerals 次要礦物 $1\%\sim2\%$ * 輝石、雲母、鋯石、磁鐵礦 * 多在火成岩中出現（易受侵蝕 * Matrix 基質 * 顯微鏡下無法辨識 * 石英、長石、黏土礦物 * Cement 膠結物 * 顆粒間縫隙 * Mudstone 泥岩 $\&$ Shales 頁岩 * $<\frac{1}{16}\ mm$ * 頁岩有頁理（分層 * 泥岩的沈積環境可能原有分層但受到破壞 * 電子顯微鏡 * X光繞射儀 or 拉曼光譜儀 $\Longrightarrow$ 分辨礦物 * Conglomerate 礫岩 * （粒徑 $>2\ mm$ 者） $>30\%$ * 林口到關渡 * Carbonate(碳酸鹽質) sedimentary rock * 鈣板藻、球石藻 * 石灰岩 * 以破片紋理判斷生物 * 經濟礦物 * 白雲岩 * 其他 * 蒸發岩類 * 鹽岩 * 石膏 * 硫酸鹽類 * 沙漠玫瑰 * 沈積鐵礦 * 赤鐵礦 * 磁鐵礦 * 針鐵礦 * 黃鐵礦 * 菱鐵礦 * Chert 燧石 * 玉髓 * 碧玉 * 含碳質岩 ### 沈積作用 * Weathering 風化 * Phsical Weathering 物理風化 * Insolation 曝曬 * Freeze-thaw cycle 凍融循環 * Salt growth 晶體成長 * Alternate drying and wetting 重複乾濕 * Exfoliation 剝離作用 * Spheroidal weather 球狀風化 * Chemical Weathering 化學風化 * Solution 溶解 * Oxidation 氧化 * Hydration 水合 * Hydrolysis 水解 * Ion exchange 離子交換 * Chelation 螯合 * Residual deposits 殘留型礦床 * 江西景德鎮高嶺石（花崗岩高度風化 * 橄欖岩高度風化鎳礦 * Soil 土壤 * 風化最後產物＋有機物質 * 搬運 * 水流 * 物理性質 * Density 密度 * Viscosity 黏滯度 * 搬運方式 * 拖曳 * 跳躍 * 懸浮 * Laminar flow 層流 $vs.$ Turbulent flow 紊流 * 雷諾數 ${\displaystyle \mathrm {Re} ={{\rho {\mathbf {\mathrm {V} } }L} \over {\mu }}={{{\mathbf {\mathrm {V} } }L} \over {\nu }}}$ *https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%B7%E8%AF%BA%E6%95%B0 * 福祿數 ${\displaystyle Fr={\frac {u}{\sqrt {gL}}}}$ * 白努力效應 * Hjulstörm diagram 尤斯特龍圖解 * Stoke's law 斯托克斯定律 * $\displaystyle v={\frac {1}{18}}{\frac {\left(\rho _{p}-\rho _{\rm {f}}\right)}{\mu }}g\,d^{2}$ * $v$ 下沉速率 * $\mu$ 流體黏滯係數 * $\rho _{p}$ 物質密度 * $\rho _{f}$ 流體密度 * $d$ 顆粒直徑 * 顆粒流 * 含水量極低 * 液化 * Debris flow 岩屑流（土石流 * Turbidity current 濁流 * 深海海底扇 * 2006 恆春地震濁流沖斷海底電纜 * Bouma Sequence 鮑瑪序列 * e 泥 * d 細層理 * c 交錯層 * b 層理 * a 大顆粒碎屑 ### 沈積組構與構造 * Sediment Textures 沈積組構 * Grain size 粒徑 * phi 取對數相反數 * 篩網 * 粒徑頻譜 * Sorting 淘選度 * Particle Shape * 球度 * 圓度 * 沈積構造 * Bedding $\&$ Lamination 層理與紋理 * 描述 * 厚度 * 交錯 * 曲率 * 交錯層理 * 平板狀交錯層理 * 槽狀交錯層理（maybe 新月狀沈積 * 魚骨狀交錯層理（maybe 水流轉向 * 圓丘狀交錯層理（半深海風暴 * 波痕 * 爬升波痕 * 縞狀（沙中有泥 * 透鏡狀（泥中有沙 * 旋捲狀層理 * 成層後，成岩前褶皺 * 同沈積構造 * 層理分塊 * 沈積時有山崩 * 火焰狀構造 * 砂貫入體 * 壓力不穩定 * 挖蝕填充構造 * 小型侵蝕事件 * 侵蝕面 * 大型侵蝕事件 * 流槽鑄形、工具痕 * 必須在地層之上（可辨識地層翻轉 * 有意義露頭 * 生物擾動 * 海星、螃蟹、海龜... * 生痕化石（非生物體本身 * 濱面：抗浪、管壁 * 遠濱：低能量、生物類型多 * 半深海：環境不穩定、生物少 * 深海：種類各異、鑽孔少 ### 沈積環境 * <img src="https://i.imgur.com/0IHI7E8.png" style="background:repeating-radial-gradient(#fff 1px, #f9f9f9 20px);border:double 10px #000;"> * Delta 三角洲 * Estuary 河口灣 * Beach 海灘 * 古海嘯事件 * longshore * rip current * Barrier island and Lagoon 障蔽島與潟湖 * 海水鹽度變化明顯 * Offshore environment 離岸環境 * 颱風波浪影響到水深50米 * 潮流、洋流、溫鹽環流 * 影響沈積物分佈 * Submarine canyon 海底峽谷 * 成因不明 * 與地上逕流相似 * 台灣西部 * Deepsea fan 海底扇 * 孟加拉灣 * 亦有單一事件之小範圍扇 * Volcanic environment 火山 * Lava flow 熔岩流 * Ash 火山灰 * Pyroclastic flow 火山碎屑流 * Lahar 火山泥流 * Carbonate environment 碳酸鹽質 * 大堡礁 * 南海東沙環礁 ## Day 3 地質楊子睿古生物學這堂課我沒什麼在聽沒抄到筆記 ### 古生物學-貴族的學問 * 博物學家 * 達爾文小獵犬號研究海岸線變化 * 「恐龍」命名前就有3種恐龍被發現 * 古生物學為地質學之分支 * 恐龍化石找尋並非考古學家 * 並不是擁有後綴「$-$龍」的皆為恐龍 * 恐龍為能直立行走的陸生爬行動物 * 演化 = 改變 / 時間 * 共同祖先 ### Paleontology * Paleontology $\overset{expand}{\Longrightarrow}$ Paleobiology * 化石紀錄萃取古生物訊息 * 祖師爺 -> 喬治 $\cdot$ 居維葉 * 祖師婆 -> 瑪麗 $\cdot$ 安寧 ### 化石 * 化石分類 * Body Fossils 本體化石 * Molecular Fossils 分子化石 * Trace Fossils 足跡化石（生痕 * Carbon Fossils 碳化化石 * Pseudofossils 假化石 * Taphonomy 埋藏學 * 琥珀 $3000$ 年透明 * 中國東北三寶人蔘貂皮烏拉草 * 保存的模式 * unaltered remains 無置換 * permineralization 似礦化 * 礦物填充於生物化石外模內 * replacement 置換（分子） * 生物骨骼磷酸鈣被IIA族取代 * 黃鐵礦取代 * impressions 壓痕印痕 * carbonization 碳化 * 纖維質降解 * molds / casts 壓模 * 頁岩 / 板岩 * 除了 unaltered remains, 都可以同時出現 * 應用 * 地質年代 * 地層分布 * 找尋礦脈 * 重建地質事件 * 大陸漂移學說、板塊構造學說之相關證據 * 獅鷲獸 * 指標化石 * 要素 * 特徵明顯 * 演化速度快 * 個體數目多 * 傳播速度快 * 體型不能過大 * 古生代三葉蟲左中右 * 侏羅紀 Jura Mountains * 三疊紀德國岩層三顏色 ### 古生物學分類系統 * （域）界門綱目科屬種 * 古生物學中界門綱大抵固定科屬種變化 * 學名 * 不遵照 $Latin$ 二名法 * 奇異龍 $Qi\ yi$ * 人名 $-i$ * 地名 $-ensis$ ### 定年 * 地質定年 * 原始定年（地球年齡 * 聖經: $6000$ 年 * 假設海洋原來為淡水，算海水鹽化時間 $9\times10^7$ 年 * 大峽谷沈積岩厚度，至少 $10^8$ 年 * 台灣有侏羅紀地層（當時為海相沈積 * 地球溫度從熔融至今，約 $75000$ 年 * 放射性定年，半衰期固定 * 相對定年：地質事件先後 * 古生物定年 * LAD / FAD (last appearance datum / first appearance datum) 區域性 * LOD / FOD (last occurrence datum / first occurrence datum) 全球性 * 中生代：(三葉蟲LOD or 牙形石FOD) $\sim$ (菊石LOD) * 生物地層 $vs.$ 岩性地層 * Fossil assemblage 化石群集帶 ## .Day 3 地質黃鐘構造地質學 ### 開場 * 我全國第二超強拉幹 * 你們不一定念地科，但學點地科很有用 * 你們知道 921 地震嗎？ ### 地層學定律 * 大部分為海中沈積 * 新地層在舊地層之上 * 原始水平定律 * 地層疊置原理 ### 地層學 * 台灣西部河流乾季水量少辮狀河 * 火焰構造沙子沈積並非均勻泥岩壓力大往上衝 * 玉山曾經量 $3997\ m$，加上于右任像 $3\ m$，擠身 $4000\ m$ 高山 * Charles Lyell 假設沈積速率固定、假設沈積作用不間斷 * 地質圖上方格：石灰岩、白雲岩、大理岩 * 台灣老岩石台南佳里二疊紀石頭 * 台灣海峽冰河時期差異沈積侵蝕西部麓山帶沈積岩層厚度不一 * 侵蝕期沒有都是侵蝕無法確定 ### 構造地質學 * hanging wall 上盤 * footwall 下盤 * 山腳斷層正斷層 * 車籠埔斷層角度小逆衝斷層 * 正斷層一片一片（覆瓦狀？）剪裂帶 * 分支斷層斷層帶 * 被921震出對地科的熱忱 * 向斜狀背斜、背斜狀向斜太麻里隔壁金崙那邊有 * 推雪機理論 ### 傾斜儀 * 走向、傾角、滑動角 * 身為一個地質學家隨身攜帶三個傾斜儀合理 ## 後續 https://hackmd.io/@cOBW6f27TLewMLxYuitcdw/rk7lbuzrq/edit

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