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# 板塊構造

### 學生基本能力測驗與學科能力測驗
請問河道中若興建水壩何處淤積最大？
A:水壩上游
因水庫興建後侵蝕基準面上移，河流落差變小，從上游開始堆積沈積物維持均夷剖面。

何者不屬於沈積構造
斷層 伸長斷層為沈積構造

頁岩、板岩、片岩、片麻岩
此類變質作用於何處發生？
（深埋變質，各類板塊邊界都會產生）

### 地質學
#### 定律
疊置、水平、側向、截切、化石連續定律

#### 現代地質學
放射性定年法、地球年齡測定(福爾摩斯提出絕對定年的地質年代表)

#### Banded Iron Formation BIF
紅白相間，與疊層藻有關

1. 25-18億年前左右，帶狀鐵礦形成，但到18億後，BIF漸漸不見了。因海中鐵離子已被消耗完畢。

## 土石滑落方法

## 地球的形狀
* 亞里斯多德：月食
* 船身先隱沒道地平面下
* 厄拉斯托德：計算地球周長 (夏至直射時計算影子差角，再計算弧長推算周長)
* 因g值不一樣，故同一單擺鐘的週期會變，可證明是否地球為橢圓形的。
### 大三角測量
* Everset 主導印度國土測量
* 測量喜馬拉雅山時產生偏差
#### Plate
提出地球分層(地表岩石密度不均，浮在密度更大的地涵上方，故密度較小的地方，地表高度應較高。)，原先牛頓的猜想為地球密度是隨深度漸變的。
#### Airy 山根假說
山的高度越高，下方山根越深，讓山浮在地函上
* 是否有山根?
當達到重力均衡時，容易出現山根，地殼厚度深(格陵蘭、安地斯山脈、喜馬拉雅山)
但若為構造力支撐則無(例:洛磯山脈)

* 斯堪地那維亞半島:地殼均衡反彈:若原先被壓得厚，反彈速度慢，波長較長，反之亦然。可由反彈速度反推彈性體大小。
### 生物演化與地球年齡
* 達爾文：物種的起源
* 華萊士：華萊士線
* 克爾文： 透過熱力學冷卻估算地球年齡
\begin{gather*}\frac{\delta\theta}{\delta z}= \frac{\delta\theta_r}{\sqrt{\pi\kappa t}}\end{gather*}
* 拉塞福：放射性定年法

#### 爬蟲類跟恐龍的差別
* 爬蟲類的腳趴在地上
* 恐龍的腳伸長不會向外彎曲

### 地球分層
* Moho：地殼分層
* 古德堡：地核分層
* Inge Lehmann：發現內核
* 岩石圈、軟流圈
* 和達清夫、Benioff：Wadati班尼奧夫帶
* 1928 Richter 芮氏規模

#### 大陸飄移學說
* 南美洲與非洲：陸橋連接中間沈水，或大陸分裂
* 冰川流動的方向：U型谷跟刮痕
* 提出盤古大陸的概念
* tethys(古地中海)，出現在各古大陸拚合之後(古生代晚期)，周圍是溫暖淺水海域故形成煤層。

### 海底擴張學說
* 中洋脊兩側的磁場對稱
* Bruce and Marie 全球海底地形圖
* Wilson 剪紙剪出轉型斷層?
* dextral(轉型斷層，右移)
* sinistral (平移斷層，左移)?

### 板塊構造學說
* 在海溝前的地形會抬高（增積岩體or another）
* 板塊以終端速度移動，隱沒，地函熱對流方向與板塊移動方向不一定需一致(阻力或助力關係)

### 板塊運動
* 夏威夷下的太平洋板塊運動
* 板塊互撞時隱沒方會將另一側板塊一起隱沒(sink)(密度較接近的年輕地殼)

### Euler theorem 歐依勒定律
* 球面上剛體的運動可以用通過球心的假想軸來描述兩個通過剛體質心的軸
* 以旋轉假想軸(板塊對地球轉速)描述兩個相對板塊運動，證明大陸漂移
* 轉型斷層描述兩相對板塊的運動
* 轉型斷層(兩板塊運動的軌跡)與通過球心的假想軸大圓垂直，可藉此求出控制兩板塊的假想軸

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http://www.mantleplumes.org/Unzipping.html
### 作用在板塊周圍的力
* 地函對流胞，長寬來說約1:1
* 地表對流的長度可長達數千公里
* 上地函的對流僅數百公里，故地函熱對流深度多主張可至整個地函(2900km)


## 理想岩石圈(idealized oceanic lithosphere)
>
>**[Forsyth and Uyeda(1975)](https://sci-hub.se/10.1111/j.1365-246x.1975.tb00631.x)**

板塊運動時所受的理想的力。

1. mantle drag force(FDF):地函對流的力
2. continental drag force：板塊拉動的力
4. Ridge push force：中洋脊較熱較高，推動板塊
5. slab pull force
6. slab resistance
7. suction force 讓兩個板塊互相吸引，使陸地往海洋方向移動
8. colliding Resistance Force
9. transform fault Resistance Force

### Oberservarion of Plate
* 板塊從中洋脊到海溝應逐漸變厚並逐漸冷卻
* 板塊在約八千萬年後，板塊厚度逐漸固定
* 岩石圈下方部分熔融的邊界也逐漸增厚，使溫差增加
* 觀察:海洋地殼在離開中洋脊一定的距離後，厚度逐漸固定
* 推論:下層形成的小對流胞湧上將下層岩石圈部分熔融，因此板塊無法繼續加厚，維持一定的厚度

* [模擬板塊 gplate](https://www.gplates.org/download)

* [很多人的研究 Earthbyte](https://www.earthbyte.org/)