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             地表的形態高低不平,根據海拔高度與相對高度的差異,大致可區分為平原、盆地、高原、丘陵、山地等五大地形。各種地形的形成深受構造營力時間等要素影響,其中營力要素依其作用力的來源,可區分為內營力外營力二類。內、外營力在各種不同的岩層構造上,經長時間的作用,把地表形態雕琢得多采多姿。

 

第一節 內營力和地形發育的關係

 

    內營力的能量主要來自地球內部,常引起地殼變動與火山活動等。這些活動,經常構成地表的原始地貌。例如:臺灣島就是因地殼發生變動,原來沉積在海床的地層,被擠壓到海平面以上而形成的島嶼(圖7-1:臺灣島的形成示意圖)。強烈的地殼變動,常伴隨著火山爆發(將在第十章討論)及褶曲、斷層等作用,後二者是岩層發生變位而改變地表形態的作用。
褶曲作用

  原始的沉積岩層,主要呈水平狀態。當水平岩層受到擠壓力時,便會形成波浪狀的彎曲,稱為褶曲照片7-1:褶曲)。一個褶曲結構的兩翼,其坡向相向者,稱為向斜;其坡向相反者,稱為背斜圖7-2:背斜與向斜)。原來沉積在海底的岩層,若因褶曲作用而形成山脈,則稱為褶曲山脈,世界上的主要山脈,大多由此形成。
  褶曲山脈又可分為古褶曲山脈新褶曲山脈。古褶曲山脈因形成年代久遠,受到長期風化和侵蝕的影響,使得山勢比較低矮平緩,如大興安嶺、陰山及北美洲東部的阿帕拉契山等。新褶曲山脈因形成的時間較短,受到風化和侵蝕的程度較輕微,故山勢顯得高聳崎嶇,例如:臺灣的中央山脈、歐洲的阿爾卑斯山脈、南美洲的安地列斯山脈等。

 

 

學生活動7-1

 

  觀察照片7-1,指出照片中的向斜、背斜位置。

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照片7-1  褶曲

 

斷層作用

  岩層受到壓力而發生斷裂,導致斷裂面兩側發生變位的現象,稱為斷層作用。臺灣位於地殼不穩定地帶,因此出現不少斷層,例如:北部的金山斷層、崁腳斷層(照片7-2:金山斷層與崁腳斷層)及南部的潮州斷層等。
  如果造成斷層的壓力,係由中心向兩側擴張,可能導致中央部分的岩層,因斷裂而相對向下陷落,形成地塹圖7-3),如非洲東部的東非大地塹;反之,如果造成斷層的壓力,係由兩側向中心擠壓,則可能導致中央部分的岩層,因斷裂而相對向上隆起,形成地壘圖7-4),如新疆的天山山脈。斷層的斷裂面,可能形成斷層崖;斷層崖的高度不一,有些可能高達數百或數千公尺。如臺灣東部蘇澳到花蓮間的海岸(照片7-3:臺灣東部的斷層海岸),即為典型的斷層崖。

 

 

第二節 外營力和地形發育的關係

 內營力構成地表的原始地貌後,常再由外營力進一步雕塑,原始的單調地形因而產生變化。外營力主要源自太陽的熱能,直接或間接透過空氣和水的媒介作用於地表,其方式包括風化、崩壞、侵蝕和堆積等作用。
風化作用
  風化作用是指在空氣、水或生物的影響下,地表岩石的物理結構改變而在原地崩解,或其化學成分發生變化而在原地分解的現象,前者稱為物理風化,後者稱為化學風化,二者經常同時進行。
  一般而言,溫度變化劇烈的乾燥地區,和時常凍融交替的高緯地區,物理風化較為盛行(圖7-57-6);高溫多雨的氣候,則有助於化學風化的進行(照片7-4:化學風化盛行地區的土壤
。風化作用使得原本堅硬的岩石軟化、疏鬆,有助於其他營力的進行。
崩壞作用
  風化物質受重力和水分的作用,產生向下移動的現象,稱為崩壞。一般而言,坡度陡、暴雨多、風化物質豐富和水土保持不良的地區,較易發生崩壞。崩壞作用的移動速度有的很緩慢,如山坡地的潛移,其過程不易被察覺,但可從樹木、電線桿等地物的彎曲或傾斜找到跡象(圖7-7:潛移)。有些崩壞作用則移動急速,並常造成災害,例如山崩、土石流(照片7-5:南投縣信義鄉的土石流7-6:被土石流沖毀的橋墩)等。

 

 

學生活動7-2

  賀伯颱風造成南投山區慘遭土石掩埋

  8月1日賀伯颱風已過,南投縣信義鄉神木村的災難卻仍在進行中。賀伯在中部山區降下大量雨水,使山上的土石和水混合後,變成像「石頭稀飯」般鬆軟,驟然衝出成土石流。由於受到重力作用,位能很快轉換成動能,因此土石流能量高,搬運力強,來勢兇猛,破壞力大。
  地質專家表示,南投信義鄉山區附近有陳有蘭斷層經過,加上地震及人為開發等因素,使土石更加鬆動,在大雨的衝擊下,終於造成嚴重的土石流,釀成災害。
(根據民國85年8月14日聯合晚報改寫)

1. 閱讀上文,並觀察照片7-5、照片7-6,討論土石流可能造成那些災害?
2. 就地形、氣候等因素考量,說出臺灣山區易發生崩壞作用的原因。

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侵蝕作用

  雨水、河流、海浪、冰河、風等營力將風化物質移走,使地表形態改變的作用,稱為侵蝕作用。不同侵蝕營力對地表造成不同的影響,但同一種侵蝕營力,作用在不同性質的岩層構造上,結果也不相同。例如:臺灣東北部海岸的岩層,其走向大致和海岸線成直交,且軟硬岩層相間分布;由於軟弱的岩層抗蝕力較低,故被侵蝕成灣澳;反之,較為堅硬的岩層,抗蝕力較高,形成相對突出的海岬(圖7-8:灣與岬照片7-7:臺北縣萬里鄉的野柳岬)。又如:有些軟硬相間且成水平分布的岩層,因地殼變動而成傾斜狀態,軟岩層受侵蝕較多,硬岩層受侵蝕較少,常形成一側陡峻、一側平緩的單面山(照片7-8:北投軍艦岩)。

堆積作用

  侵蝕作用造成岩石或其碎屑物移動,當搬運力量減弱時,所搬運的物質便發生堆積,是為堆積作用。侵蝕與堆積作用從不間斷,隨著時間的演進,地表形態也持續變化。若海平面與地殼保持穩定,由於侵蝕、堆積的不斷進行,將使高處逐漸削平、低處逐漸填高,地表趨於平坦(圖7-9:侵蝕與堆積的過程)。
  經由內外營力的作用,地表的面貌逐漸多采多姿。圖7-10顯示透過內、外營力造成的各種地形,我們將在接下來的第八章到第十章繼續討論。