潘博士的教室-看圖說故事-從遙測影像分辨背斜及向斜

一般我們稱一套岩層從盡頭迴轉回來,然後以對稱的方式延展與分佈者為褶皺。其中兩側(或稱兩翼)的岩層如果分別向外,我們稱為背斜;如果兩側的岩層分別向內,我們稱為向斜。

有時候褶皺兩翼的岩層會向同一個方向傾斜,其中有一翼就稱為倒轉(Overturn);而倒轉的岩層,其老岩層會壓覆在新地層之上。職是之故,地質學對背斜與向斜的定義不採用相對傾斜的方向,而用褶皺核心部的岩層之相對年紀來定。如果核心部的岩層較老,則為背斜;如果核心部的岩層較新,則為向斜。

可是岩層的相對年紀不易在影像上判斷,除非已知年紀的岩層在影像上有顯著的特徵,或者在影像上有容易追蹤的指準層(Keybed)可作參據。

一般而言,岩層倒轉時不會連迴轉彎也一起倒轉,也就是說,迴轉彎岩層的傾向是影像判釋時分辨背斜或向斜的有力證據(見圖6及圖7)。因此,如果迴轉彎的岩層,其順向坡全部向外者為背斜(見圖1~7);其順向坡全部向內者為向斜(見圖3、4、6、7)。

在遙測影像上,順向坡的坡面比較坦順,其傾斜一路到底;而逆向坡的坡面則比較崎嶇,其縱剖面呈現曲折狀,有時候在逆向坡的坡面上會出現數條平行狀的條帶,呈水平狀的向兩側延展(見圖2)。

不過,迴轉彎並不一定會出現在調查區內。此時即應擅用遙測影像的優勢,首先在遠處找到迴轉彎,然後利用指準層將其延展到調查區來,再根據前述原則進行判斷(見圖8)。

 

圖1  背斜的迴轉彎之影像特徵:硬岩A、B、C、D

的順向坡均呈同心圓弧向外傾斜。

 

圖2  背斜之迴轉彎(A)與

逆向坡之平行條帶(B)。

     
 

圖3  背斜的迴轉彎(A)及

向斜的迴轉彎(B與C)之區別。

 

圖4  背斜的迴轉彎(A與C)及

向斜的迴轉彎(B)之區別。

     
 

圖5  背斜的迴轉彎(A與C)及向斜的迴轉彎(B)

之區別,其中B被A及C所夾殺,所以比較隱誨。

 

圖6 背斜(A)與向斜(B)之迴轉彎,其中兩者

的共同翼C發生倒轉,但不影響其迴轉彎的特徵。

     
 

圖7  背斜(A)與向斜(B)迴轉彎之另一例,

其中兩者的共同翼C發生倒轉,

但不影響其迴轉彎的特徵。

 

圖8  未出現迴轉彎之調查區可從遠方之

迴轉彎(A或B)引申來判斷背斜或

向斜(A-B長約20公里)。

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