# 沉積地層學
> 張日新 海研110 : 中秋節回家吃粽子:)
> 啊我怎麼又在這(?
> 有三個同學退選，這是好事：）
> 期末考可以考到助教回家，開放查各種資料，讚讚:)
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## week 1 沉積物與沉積岩（懶得做筆記所以很亂）
> 整個地球是分層ㄉ，所以尺度拉很大看的話，整個地球都可以適用沉積學耶
* 沉積岩 -> 矽酸鹽質、碳酸鹽質、其他

### 矽質沉積岩
* 礦物學、化學、粒徑、緣區的面向討論

### Sandstone
* 佔總沉積岩約20-25%
> 自然界中的砂岩組成

* 石英特性 : 單晶+多晶
* 長石
> 黑白條紋 : 雙晶
* 岩屑
* 次要礦物(1-2%)
* 高密度礦物：鋯石、磁鐵礦、輝石、角閃石等

* 砂岩分類

* 緣區問題
* source rock, 長石類別可指示原本的沉積環境來源的差別(鉀長石表示鹼性深成岩漿)
* 

* 三成分的改變也可以看沉積環境的變遷
> 
> 沉積岩屑、低度變質岩屑、高度變質岩屑，此圖可看出越晚期，越多變質岩屑，顯示一座山脈的形成
>

### conglomerate
* 顆粒支持(clast-supported)、基質支持(matrix-supported)
* 分類依據 : 
*

### mudstone shale
* 黏土礦物多含鋁(長石風化)

### 碳酸鹽質沉積岩
* 分類

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## week 2 沈積作用
### weathering 風化作用
* 包括物理化學、生物風化作用等
* 土壤與古土壤（約略是個風化層，是有機質）

### 物理風化
* 曝曬
* 凍融循環，岩石不均質，岩石縫隙有水進去，水結冰膨脹使得岩石裂掉
* 鹽長出來，結晶使得內部壓力變大，也會使岩石裂掉
* 球狀風化、剝離作用。
### 化學風化
* 溶解、氧化、水合、水解、離子交換、螯合（chelation）
> 橄欖石＋二氧化碳＋水 -> 碳酸氫根！
> 
* 礦物的抗風化程度表（越下面越抗風化）

* 風化掉之後可能變成二次礦物，或是剩下原岩殘餘的東西
* 海底換質作用（Halmyrolysis）

* 殘留型礦床
> 風化後成礦，左邊大範圍ㄉ花崗岩們風化，形成高嶺石礦床；右邊是蛇紋岩風化後形成金屬類富集礦床

* 喀斯特地形
* 碳酸鹽質沈積的地方容易有油氣的聚集

### Fluid flow

* 層流、紊流
* 雷諾數、福祿數

### fundamentals of fluid flow
* 使用密度、黏度描述流的性質

* Laminar flow

* Turbulent flow


* Reynolds number
* 黏度越大，雷諾數越小，越趨近於層流
* 

* Froude number
* 福祿數描述
* 

* 尤斯特龍圖解

* Stoke's law

> 不同種類的流在形成及流動的時候的產狀與特徵
> 不同種類型的流 發生一次的時候可能會有的剖面構造

* 液化流：可能會形成脫水構造（沈積物的膠結程度不好）
* 碎屑流：能量高
* 濁流：
* Bouma sequence
* 
* 濁流事件發生時，距離發生地點越遠，可能形成的剖面構造（比較小顆粒的沈積層會不見）

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## week 3 沈積組構與沈積構造
### Sediment textures
#### Grain size
* 
* 

* 可描述平均粒徑、中間粒徑、歪斜度、峰度、淘選度
> 台灣海峽表層沈積物的粒徑分佈
> 
> BC6的分佈可能可以看出有兩個沈積物來源

* 

* sorting

* particle shape

* fabric(orientation, packing, contacts)等描述方式
> 例如做碳封存的人需要考慮孔隙率的問題

### sediment structures
* Ripple
* wave ripple(波峰兩邊對稱，看起來有來回兩個方向的流形成，可能是波浪等形成)

* current ripple（波峰兩邊不對稱，看起來是單一方向流）
* 描述方法
* 若水分子的運動會摩擦到底床，沈積物會左右移動

* ripple dune and bed
* 
* 根據流速及粒徑大小分類
* 
* dune的大小比較大
* 流速太高（福祿數>1），會出現antidunes
* 圖中有兩部分出現plane bed 可對應到bouma sequence的B, D層，是屬於兩種粒徑大小不同的平行層理

> 彰雲沙脊有沙波的存在（表示台灣海峽流速還蠻高的）

* stratification
* bedding and lamimation
* 層後以1公分為界，以上為bed(層)，以下為lamina(紋)
* 
* massive bedding(沒分層，比較沒有沈積間斷)
* 有分層：粒級層
* migrate dunes and cross bedding(只要層面有交角就是交錯層)
* 平板狀交錯層與槽狀交錯層：交錯層的發展與層面特性有很大的關係
* 
* 縞狀交錯層與透鏡狀交錯層：縞撞交錯層內部的沈積物多為細顆粒的泥，而透鏡狀則是沙為主

* Hummocky structure (HCS)
* 
* 圓丘狀層理，形成原因：

* climbing ripples
* 

### post-depositional features
#### loading structures
* flame structures
* 可以推斷沈積物是否有脫水（火焰構造下部），液化的情況發生

* 碟柱狀構造
* 球枕狀構造
* 可以指示地層上下，也可能是有地層的液化發生在膠結未完全的地層導致

* 同沈積構造
* 形成原因：

* 旋捲狀層裡
* 砂灌入體

#### erosional features
* scour-and-fill 挖蝕填充構造
* 小尺度的侵蝕痕跡，被其他東西填充

* sole marking
* 層面底部的一些侵蝕痕跡（底痕scour mark，工具痕tool mark），可以推得沈積物移動的方向及上下位，還有地層傾斜角度等等
* 
* flute cast 流槽鑄型

### sediment structures chemical origin
* 較常討論結核的事情

### sediment structures biological origin
* 越往深海，能量越低，生痕化石就越趨向表面活動，沒有垂直深入的構造

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## Week 4 沖積河流三角洲
### 沖積扇 Alluvial
* drainage 集水盆地
* 大部分都是出現在山麓邊，也有可能出現在海邊（fan delta），再遠一點稱為terminal fan
* 

> channel 描述通道，無論大小如何
> canyon通常描述較深較陡的通道（峽谷）

* 發生沖積扇的地方，之後很可能會再發生，

#### alluvial processes

* subaerial debris flow
* sorting 很差，成層狀況很差

* sheetflood
* unconfined，面狀的分佈，沒有河道的產生
* 有一點點的分層狀況出現，有粒級的變化
*

* stream channel

#### alluvial deposits
* 有層狀或沒層狀（可以看出是否有土石流、碎屑流、下游等等）

### Fluvial system 河流系統
* 河流型態

> braided (辮狀河)，視為是單一水道
> anastomosing(交織狀河流)，視為是多個獨立的水道

* braided river
> mid-channel bars會順著河流走向分佈，同樣也有粒徑上的差異
> 看長軸走向可分為longitudinal and transverce bar（縱沙洲、橫沙壩），可以推知說古水流方向在哪

* 河流系統最重要的事情是有channel的特徵（會出現侵蝕特徵）

> 上面出現粗細粗細互層且有樹根，表示可能進到了泛濫平原的地方

* meander river
* point bar（河曲沙洲）會往外推

* fluvial architecture
* crevasse

* floodplain
* 

* 沒有水，算是容易發生風化的地方

### Delta systam 三角洲
* morphology
* mouth bar (砂比較多)
* 如果有一個事件發生可能會堆積一大包紗在比較遠的地方
* 有風（浪）的影響的話，又會再發生搬運

#### river dominated delta
* 
* 密西西比河

#### wave dominated delta
* 海岸線有被海浪修平整的樣子
* 有wave front 影響

* 尼羅河、立霧溪出海口都是

#### tide dominated delta
* 會破壞河流堆積形成的沈積三角洲的樣子，會週期性帶走沈積物，tidal sand bar的長軸走向較接近潮流的方向
* 英國北海附近、孟加拉恆河出海口都是


#### fan delta
* 有淺水水域使河流沈積物堆積
* 濁水溪是扇洲

#### delta system occurance
* 流的密度差別會影響形成的樣貌
* 

> gilbert delta

> prodelta

#### delta cycles

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## Week 5 風冰湖
### Eolian envionment
* 涵蓋面積大於125平方公里稱作砂質沙漠，小一點的叫做沙坵地

### winnowing effect 風選作用
* 風蝕作用（deflation）很旺盛的沙漠，會形成岩漠。
* 風稜石，風對岩石侵蝕所留下，具有侵蝕面的石頭

### Eolian transportation (沙丘)

* 沙丘的分類
* 沙丘面的數量
* 

### depositional envionment in arid regions

* 沙丘的成因（水或風等），可以從他附近的地形好朋友是誰判斷出來

* 地下水位的高低變化會影響沙丘的形貌
> dry system / wet system 沙丘的存在指示不穩定的地層（沒有植被），很容易被侵蝕掉
> 

### 湖相環境 lacustrine environment
* 湖的分層

* 

* 湖泊沈積物的顏色深淺（季候泥），可以代表溫度變化、有機質變化等等

### ephmeral lake
* 季節性的湖泊，乾掉的話可能會形成鹽沼（蒸發岩類）

### 蒸發岩類形成的東西
* 

* 乾鹽沼（sabkhas）的成分多陸緣，鹽沼（salinas）則是會有海洋帶來的沈積物一起
* 更容易形成季候泥等等的乾濕季分明的東西

> 時間上出現河相到湖相再到蒸發岩相，最後又回到河相的沈積環境

### glacial environnment
* 冰川分層

* 冰川外緣（有接觸到冰川），冰緣環境（冰川周圍的關係）

* 冰川分類
* 差異很大，包括有無受到海水的影響

* 冰川作用的侵蝕
* 掘蝕、磨蝕、擦痕
* bedforms: 鼓丘（drumlins）、冰磧（moraine）（終磧、端磧等等）

> periglaciation: 永凍土溶掉跑出一個洞
> 
> 熱喀斯特地形等等

* 冰川沈積
* 混積岩（diamictite）
* 冰川若直接入海，他所沈積的東西掉到海床上，可以形成一個冰河形成時代有利的證據

* 冰川的前進與後退（？

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## Week 6 近岸陸棚
### Beach system
* Morphological: backshore, foreshore, shoreface（隨深度排列）
> berm（灘肩、沿岸堤）: 浪可以打到的最高區域，所以backshore通常是不太會受到水的干擾。
* 

* shoreface: 範圍大概到好天氣的海浪以下10-15公尺（？
* upper-shoreface(對應到沖浪帶)：比較淺，比較多沈積構造，比較少生痕化石
* middle-shoreface(對應到碎浪帶)
* lower-shoreface(對應到刷洗帶)：會出現生痕化石，比較少沈積構造
* 
* 
> 能量的差異不太會影響海灘分區的形式。能量高的環境比較多沈積構造，能量低的環境比較多生痕化石

* 
* 蠻動態的環境（淘選度佳，必然會呈現比較動態的環境（？）
> 藻礁20年前都被沙蓋住：（
* shoaling zone: 海水沖刷的一些分區（碎浪帶、衝浪帶、淺化區、刷洗帶等等）

### barrier island and lagoon system
* 形貌：潟湖的開口數（choked: 1，restricked: 2，leaky: more than 2）
> 潟湖的鹽度分佈
> * 沈積環境安定，靠海的話就鹽度很高
> * 四溝層：一堆貝殼肯定是潟湖環境！
* 要有barrier island隔開來，裡面的水體才會被稱作是潟湖

* chenier (灘脊平原)
* 

### estuarine system
* 一個開口的環境，要有valley
* 沈積物多 -> delta
* 分類

* wave-dominated estuary

### tidal flat system
* 漲退潮的時候會出現的環境（通常發生在潮差較大的地方），通常是小範圍的侵蝕環境
* 
* 潮差大小如何影響沈積物的沈積方式？
* tidal-dominated deposit
* 會出現潮流方向的縱沙丘
* 潟湖環境會有ebb tidal delta（看方位決定是漲潮還是退潮把沈積物帶過去形成沙丘）
* tidal flat(潮坪)
* 濁水溪出海口可以看到小小的潮坪

* 沈積特徵
* 魚骨狀交錯層、更多的交錯層（有被侵蝕過、有泥跑進去的）

* 雙方向的沈積結構（可以看出有兩組水流方向的），就可以判斷可能是潮汐漲退所形成的結構

### 海進與海退
* 海進
* 海進的速度通常比海退快一點。有些沿岸的沈積物還來不及被沖刷侵蝕掉就沉進去了（然侯就有機會變成潟湖外面的barrier island）

* 海退
* 大家都往前走：）

* 

### Shelf environment

* 水深小於0.5個波長，且浪與海床有物理上的接觸的時候
* 
* 台灣海峽的shelf environment:
* 台灣海峽有沙？
* 閩江古河道？還是濁水溪這邊很久以前沈積出來的東西
* 澎湖水道侵蝕掉的東西堆積在彰雲沙脊？

### tidal preccess
* 潮流系統、淺水的洋流系統都有機會影響到shelf的地形
* biological proccess，在陸棚的話生物擾動都蠻大的

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## Week 7 深海 碳酸 火山
### slope environment
* 全世界slope, canyon, fan的分佈

* submarine canyon (海底斜坡比較明顯的地形)
* 也有分upper, middle, lower course
* 不一定只長在斜坡上，也有可能切進陸棚，並且跟陸地上的河流連接

* types of submarine canyons
* river-connected(與河流連接)
* shelf-indented(有延伸到陸棚上)
* slope-confined(只有長在斜坡上)
* 

* structure-dominated submarine canyons
* 構造會影響海底峽谷發展形貌
> 自然堤阻擋峽谷側向發展、遇到堅硬的地方（基盤高區等），會轉彎繞過去等等。

* salt diapir凸起來，也會影響到峽谷的發展
* 高屏峽谷、枋寮峽谷
> 枋寮峽谷可能發生過襲奪！但在海底要怎麼襲奪（？

### Basin-floor Fan
* 每一次沈積的範圍都不太一樣

* 形貌
* characteristics: 

* 粒徑分佈也有差別：upper, middle部分比較多粗顆粒，lower則是細顆粒

### submarine channel
* 海底的河道？
### submarine lobe
* 可以在斜坡環境上找到他們

> remobilization 沈積物再移動：
> 可能因為地震造成海底斜坡或深海扇的上部沈積物再移動

### contour current 等深線流（？
* 深海裡面的流
* 流速不快，所造成的沈積作用應該不是很明顯
* 比較有名的例子：溫鹽環流
* 等深線流可能造成的沈積狀況：
* 岩心角度（剖面）：
* 深海海床形貌

> 因為有ＣＣＤ，所以如果看到海底是碳酸鹽沈積物為主，大表那邊的海洋深度其實並不會太深

### Carbonate environment
* 海洋碳酸鹽類環境
* carbonate environment types
* rimmed: 外面有一圈包起來
* shelf and ramp:
* isolated platform

* slope: 有分侵蝕型和堆積型

* mixed carbonate and siliciclastic system

### volcanic envirnment
* 火山爆發的種類

* pyroclastic density current

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## Week 8 地層學簡介與岩性地層學

### 沉積學三大定律?
* Steno提出
* 疊置、原始水平、截切、側向沿伸

* 水成論與火成論
* 水成論:所有的地層都是在水沉積環境下形成的
* 火成論:

* 災變論與均變論

### 地層的定義

> 正、副、新、選、次

### 不整合面
* 交角不整合(angular conformity)
* 假整合(disconformity): 有侵蝕面，但上下地層還是平行
* 似整合(paraconformity): 上下都平行，且中間可能少掉一整層
* 非整合(nonconformity): 整合面一邊是非沉積岩的岩性

### Hiatus 地層缺失
* 描述地下地層可以用鳥瞰與仰看兩種視角看

### Disdtems 沉積間斷

### 地層柱
* 厚度分類: bed(比較薄的層)、formation(層)、group(群，很多層)
* 

### vertical and lateral contact
* 垂直與水平方向上也會有一些間斷面
> 來不及寫先用貼的:P

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## Week 9 生物 磁性與化學地層

### 岩石地層單位
*　正式岩石地層單位

### 化石們
> 筆石:志留紀的東西
> 鱗木屬、封印木屬:石炭紀的超巨大蕨類
> 台灣的中生代化石:溝葉菊石、大南澳片岩裡面的溝鞭藻。

* index fossil:
* 演化速度快、生存時間短、分布廣、個體數多、特徵易辨認等特性

### 生物地層
* 生物地層單位

> 可以用各種生物的始現面、末現面等等的方法定義生物帶範圍
* 各種古生物的存活時間表(?

* biozone determination
* 
* 左邊:可以最多分成11個帶(空的也要算)
* 右邊:AB合在一起分7個

* 生物地層的對比:
* 有時候，生物帶(盛帶)空間與時間上對不起來。可能會有屏蔽現象、遷徙的發生。

* graphical correlation methods
* 
* 
* 傳統上來說，可以用這個表描述地層的延續以及變化，方便做生物地層在年代、沉積環境的對比等等

### 磁性地層
> 就一正一反沒什麼好說ㄉ

### 化學地層
* 氧同位素: 不單單只有溫度會影響氧同位素比。降水、湖泊等等都會影響氧同位素的變化
* MIS: marine isotope stage
* 鍶同位素: 另外一種同位素判斷環境的方法
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## Week 10 年代地層學
*
* 年代地層有空間的概念，地層年代有確切的時間描述
> 聽故事ㄏ

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## Week 11 震測地層學
> 大概就這樣那樣0.0
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## Week 12 層序地層學
> 懶得寫
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## Week 13 構造地層學+沉積盆地
> 該認真寫了

### 沉積盆地 sedimentary basin
> 沉積盆地形成的過程種類
* 變薄+凹下去且充滿沉積物的地方
* 盆地種類:
* Rift basin: 張裂環境
* 拉張過程出現表面以拉張為主的裂縫(正斷層)
* 反映軟流圈的對流胞怎麼跑
* 
* 
* aulacogen: 張裂失敗的槽
* subduction-related basin
* 
* foreland basin
* 
*