6 L-4 geological features associated with slope...
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CH 2 CH 2
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CH 2CH 2
2.2 Geologic soil deposits2.2 Geologic soil deposits
•2.2.1 Alluvial (lacustrine)•2.2.2 Glacial•2.2.3 Eolian•2.2.4 Residual•2.2.5 Colluvial/Talus•2.2.6 Marine•2.2.7 Melanges•2.2.8 other
2.3 Rocks2.3 Rocks
•2.3.1 Shales•2.3.2 Sandstones•2.3.3 Limestones•2.3.4 Igneous rocks•2.3.5 Volcanic Rocks•2.3.6 Metamorphic Rocks
Schist, slate, shale, laminated 片岩,板岩, 頁岩,由薄片組成的
Succession連續
Slickenside 岩石光滑面
Ion離子 cation 陽離子anion 陰離子
還原
水合作用
水解
溶濾
relict殘遺地貌
argillaceous含陶土的
岩體弱面
1、原生弱面（primary weak planes）：
層面（bedding planes） 不整合面（surface of unconformity）
2、次生弱面（secondary weak planes）：
斷層帶（fault zone）斷層（faults）節理面（joints）
(板岩)劈理（cleavage）(片岩)片理（schistosity）剪裂帶（shear zone）
張裂縫（tension cracks）(頁岩)裂隙（fissures）
其他變質岩葉理（foliations）
凝聚性土壤及岩石材料之強度分級
S1（0.025） 甚軟黏土：手掌易於插入S2（0.025~0.05）軟黏土 ：大拇指易插入S3（0.05~0.10）實黏土 ：大拇指用力可插入S4（0.10~0.25）硬黏土 ：大拇指易於壓出凹痕但難插入S5（0.25~0.50）甚硬黏土：大拇指甲易於壓出凹痕S6（0.50） 堅硬黏土：大拇指甲難於壓出凹痕
R0（0.25~1.0） 極弱岩石：大拇指甲僅略能壓出凹痕R1（1.0~5.0） 甚弱岩石：可以地質錘細端敲碎，可以小刀切削之R2（5.0~25） 弱岩 ：小刀難於切削；地質錘細端敲出淺痕R3（25~50） 中強岩石：小刀無法切削：地質錘敲擊一次可裂R4（50~100） 強岩 ：地質錘敲擊一次以上始裂R5（100~250） 甚強岩石：地質錘敲擊多次始裂R6（250） 極強岩石：地質錘猛敲僅見小碎片跳出，極難於敲裂
Figure 9.10
岩石之層理岩石之層理(bedding,(bedding,stratification)stratification)
較堅硬之砂岩層凸出於水面，較軟之頁岩則因侵蝕而凹陷。
砂岩砂岩
砂岩之膠結情形影響強度、變形及透水性砂岩節理較層面發達，雨水易進入節理砂岩若夾頁岩或黏土薄層 －＞ 易滑動
分佈於台灣北部及西部沈積地層
頁岩頁岩
層面為其主要弱面頁岩順向邊坡－＞危險
台灣北部沈積岩及中央山脈以西之地層
砂頁岩互層砂頁岩互層
地下水常積存於頁岩層之上，砂岩層之下，易形成一軟弱滑動弱面
節理節理(Joint)(Joint)
‧節理是指岩石受大地應力而產生裂隙，且裂隙兩側的岩石沿著裂隙方向沒有明顯的錯動。
‧張力節理：(節理面粗糙) 高溫玄武岩由於冷卻收縮，形成有規則之柱狀節理。花崗岩因上升至地表附近，解壓致產生水平向板狀節理。河谷形成時之解壓，使河岸之岩石形成平行河岸之張力節理。褶皺作用，造成岩石之節理。
‧剪力節理：(節理面平滑) 斷層滑移，造成岩石之剪力節理。
‧節理面未緊閉，常為水之通道，節理面也是開始風化的岩面，有軟化、夾泥之情形。
未貫穿之節理未貫穿之節理
巨大岩塊中可看出有幾個未貫穿節理，有水平也有鉛直的。在同一照片中亦可看出有交錯層理(cross-bedding)。
變質岩變質岩
構造複雜、地層層序難辨抗風化力強高度異向性、多裂縫
葉理 foliation
中央山脈東西兩側
葉理葉理foliationfoliation
•變質岩中的葉理foliation構造，是岩石中片狀礦物（如雲母）或柱狀礦物（如角閃石）受壓力而平行排列的結果，葉理為變質岩之弱面。如果岩石中含片狀或柱狀礦物很少，而多為塊狀礦物（如石英、方解石），則葉理就不發達。
板岩劈理板岩劈理
板岩露頭，劈理相當發達。
板岩 石英岩
片岩 蛇紋岩
片麻岩 大理岩
分 類 葉片狀變質岩 非葉片狀變質岩
變質岩名稱 板 岩 片 岩 花岡片麻岩 石英岩 大理岩 蛇紋岩
原岩名稱 頁 岩頁岩或
玄武岩花岡岩 砂 岩 石灰岩 橄欖岩
片麻岩葉理片麻岩葉理
彩色筆之長軸與片麻岩葉理呈大角度斜交。片麻岩葉理由左上向右下傾斜，開裂現像並不存在。
Gneiss
沖積土沖積土(Alluvium)(Alluvium)
河川在平原之流速減緩，泥砂逐漸沉積而成沖積土之異向性大，粒徑、級配、強度、壓縮性、透水性都不規則沖積土屬於細粒土，通常為粉土~粘土混合物或為粘土、或為細至中粒砂沖積土一般為軟弱且具高壓縮性
紅土紅土((LateritesLaterites))
火成岩風化而成火成岩風化土受高溫作用、雨水淋洗及化學腐蝕而形成
多孔、不易壓縮
崩積崩積、、崖錐堆積崖錐堆積((ColluviumColluvium / Talus deposits)/ Talus deposits)
懸崖上之岩石，因風化與侵蝕作用，成為碎石與土壤，堆積於懸崖下，稱為崖錐堆積Talus大規模之崖錐堆積，由大規模崩山所造成，為崩積層Colluvium或崩積土穩定係數FS = 1
火成岩之殘留土火成岩之殘留土
花崗岩：•風化土呈棕至黃色，粒度為砂質粉土至粉土質砂
玄武岩：•風化土因氧化鐵呈暗紅至深棕色，具高塑性
沉積岩之殘留土沉積岩之殘留土
砂頁岩互層、砂岩及頁岩：•頁岩之風化與侵蝕速度比砂岩快•頁岩之風化土具有粘性土壤的特性
變質岩之殘留土變質岩之殘留土
變質岩之殘留表土為粉土至粉土質砂，常含有雲母
岩石岩石分類
岩石按其成因及性質分為三大類：1、火成岩(igneous rocks)：2、沉積岩(sedimentary rocks)：3、變質岩(metamorphic rocks)：
岩石的鑑定(identification of rocks)岩理(texture)
組成岩石顆粒的大小、形狀和排列方式膠結組成的情形
礦物成分(mineral composition)
火成岩的岩理texture
礦物的結晶度(degree of crystallinity)晶體的大小
火山碎屑狀(pyroclastic)玻璃質狀(glassy)微晶狀(aphanitic)粒狀(granular)斑晶狀(porphyritic)
火成岩的分類(Igneous Rocks)
岩理(Texture)
主 要 礦 物
長石和石英 長石為主（無石英）
鐵鎂礦物及長石（無石英）
鐵鎂礦物（無石英及長石）
火山碎屑狀(Pyroclastic)
凝灰石(Volcanic tuff) 。顆粒直徑小於4糎火山角礫岩(Volcanic breccia)稜角礫集塊岩(Agglomerate)圓礫直徑大於4糎
屬於本項之火成岩甚稀少或全無所聞
玻璃狀(Glassy)
黑曜石(Obsidian)塊狀玻璃質浮石(Pumice)多孔狀玻璃質
玄武岩質玻璃(Basalt glass)
微晶狀(Aphanitic)
流紋岩(Rhyolite)石英安山岩(Dacite)
安山岩(Andesite)
玄武岩(Basalt)
粒狀(Granular)
花崗岩(Granite鉀長石為主)石英閃長石(Granodiorite斜長石為主)
閃長岩(Diorite)
輝長岩(Gabbro)輝綠岩(Dolerite orDiabase)
橄欖岩(Peridotite含輝石及橄欖石)輝石岩(Pyroxenite僅含輝石)蛇蚊岩(Serpentinite已受變化之橄欖石或輝石)
Granite Rhyolite流紋岩
Figure 4.7 A
Diorite閃長岩
Andesite
Figure 4.7 B
Gabbro輝長石 Basalt
Figure 4.7 C
沉積岩的岩理
組成顆粒的性質如何結合在一起
碎屑狀(clastic)非碎屑狀(non-clastic)
有機質(organic)化學結晶狀(chemical or crystalline)
碎屑狀沉積岩的分類(Clastic Sedimentary Rocks)
岩石名稱 主要礦物或岩石組成物
原來的未膠結時的碎屑
顆粒的直徑
礫岩(Conglomerate)
石英與岩石碎屑 圓礫 大於2糎
角礫岩(Breccia)
岩石碎塊 角礫 大於2糎
砂岩(Sandstone)石英砂岩(Orthoquartzite)長石砂岩(Arkose)混濁砂岩(Graywacke)
石英
石英及長石石英、長石、粘土、岩石碎屑、火山碎屑
富於石英之砂
富於長石之砂不純之砂富含粒土及岩石碎屑
2-1/16糎
粉砂岩(Siltstone)
石英、粘土 粉砂(Silt) 1/16-1/256糎
頁岩Shale(粘土岩Claystone)
粘土礦物及石英 泥土與粉砂 小於1/256糎
碎屑狀石灰岩(Clastic Limestone)
方解石 方解石粒與貝殼 多變化
有機質與化學沉澱沉積岩的分類石(Organic and Chemical Sedimentary Rocks)
岩石名稱 主要礦物或岩石組成物 原來物質的性質 主要物質的化學成份
石灰岩與石灰礁(Limestone andReef Rock)
方解石 貝殼：化學與有機碎屑沉澱物
CaCO3
白雲岩(Dolostone)
白雲石 受溶液作用的石灰岩或石灰質軟泥
CaMg(CO3)2
泥炭與煤(Peat and Coal)
有機物質 植物碎片 CH及O
燧石(Chert)
蛋白石石髓
矽質殼及化學沉積物 SiO2與SiO2‧nH2O
蒸發岩與鹽岩(Evaporites andSalt Deposits)
岩鹽石膏硬石膏
海洋或鹽湖的蒸發剩餘物
主要有NaC1,CaSO4‧2H2O,CaSO4等
Figure 7.24A Conglomerate
Figure 7.24B Breccia 【地】角礫岩
Figure 7.24C Sandstone
Figure 7.24D Siltstone
Figure 7.24E Shale
Figure 7.24F Rock salt
Figure 7.27A Carbonate rocks –Fossiliferous limestone
Figure 7.27B Carbonate rocks –bioclastic limestone
Figure 7.27C Carbonate rocks –coquina貝殼灰岩
Figure 7.27D Carbonate rocks –Chalk(白堊、粉筆)
變質岩的岩理
礦物晶體的大小排列的方式
葉理狀(foliated)片麻岩狀(gneissic)片岩狀(schistose)板岩狀(slaty)
非葉理狀(non-foliated)花崗變晶岩狀(granoblastic)角頁岩狀(hornfelsic)
葉理狀(Foliated)
板岩與千枚岩(Slate andphylite)
板岩狀(Slaty) cleavage
頁岩、凝灰岩 雲母、石英、粘土
綠泥石片岩(Chlorite Schist)
片岩狀（Schistose）schistosity 至板岩狀
玄武岩、安山岩、頁岩、凝灰岩
綠泥石、斜長石、綠簾石
雲母片岩(Mica Schist).
片岩狀 頁岩、凝灰岩、流紋岩 白雲母、石英、黑雲母
角閃石片岩(Amphibole schist)
片岩狀 玄武岩、安山岩、輝長岩、凝灰岩
角閃石、斜長石
片麻岩(Gneiss)
片麻岩狀(Gneissic)
花崗岩、頁岩、閃長岩、流紋岩、片岩等
長石、石英、雲母角閃石、柘榴子石等
混合岩(Migmatite)
粗條紋狀多變化 火成岩與變質之混合物 長石、角閃石、石英、雲母
岩石名稱 岩理 未變質前原岩 主要礦物
變質岩的分類(Metamorphic Rocks)
岩石名稱 岩理 未變質前原岩 主要礦物
非葉理狀或微葉理狀(Unfoliated or Faintly Foliated)
角頁岩(Hornfels)
角頁岩狀 任何細粒岩石 變化甚多
石英岩(Quartzite)
花崗變晶狀（細粒）(Granoblastic)
砂岩 石英
大理石(Marble)
花崗變晶狀 石灰岩、白雲岩 方解石、鈣鎂矽酸鹽類
接觸碳酸岩(Skarn)
花崗變晶狀（粗粒）
石灰岩、白雲岩和岩漿溶液
多變化，主要為鐵、鈣、鎂之矽酸鹽類如柘榴子石、綠簾石、輝石等
角閃岩(Amphibolite)
片岩狀至花崗變晶狀
玄武岩、輝長岩、凝灰岩、白雲岩質頁岩
角閃石、斜長石、石英、柘榴子岩
粒變岩(Granulite)
花崗變晶狀 頁岩、硬砂岩與火成岩 長石、輝石、柘榴子石及其他矽酸鹽類
Figure8.8Fromshale toslate,schist,gneiss
A.A. FoliatedFoliated
A.A. FoliatedFoliatedfoliated rocks require heat, pressure, and Chem.foliated rocks require heat, pressure, and Chem.Active fluids.Active fluids.
Parent Rock >>>>>>>> Meta. Rock
A.A. FoliatedFoliatedfoliated rocks require heat, pressure, and Chem.foliated rocks require heat, pressure, and Chem.Active fluids.Active fluids.
Parent Rock >>>>>>>> Meta. Rock
Granite………………….
A.A. FoliatedFoliatedfoliated rocks require heat, pressure, and Chem.foliated rocks require heat, pressure, and Chem.Active fluids.Active fluids.
Parent Rock >>>>>>>> Meta. Rock
Granite………………….Gneiss
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>>
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>> Slate
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>> Slate……Phyllite
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>> Slate……Phyllite…..Schist
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>> Slate……Phyllite…..Schist…..Gniess
A.A. FoliatedFoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Shale >>>>>>>> Slate……Phyllite…..Schist…..Gniess
Low Grade………………High Grade
A.A. FoliatedFoliated
Slate……Phyllite…..Schist…..Gniess
Low Grade………………High Grade
A.A. Non FoliatedNon FoliatedNeed either Heat and CAF, or H,P,CAFNeed either Heat and CAF, or H,P,CAF
Parent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Limestone >>>>>>>>
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Limestone >>>>>>>> Marble
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Sandstone >>>>>>>>
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Sandstone >>>>>>>> Quartzite石英岩
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Mafic Ign Rock >>>>>>>>
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Mafic Ign Rock >>>>>>>> Soapstone滑石,Amphibolite角閃岩,or Greenstone
A.A. Non FoliatedNon Foliated
Parent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Bituminous >>>>>>>>Coal
Parent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
Bituminous >>>>>>>> Anthracite無煙煤Coal Coal
A.A. Non FoliatedNon FoliatedParent Meta.Rock >>>>>>>> Rock
ONLY HEAT AND CAF
Shale …………. Hornfels角頁岩
(Chemically Active Fluids)
2.5 Landslides2.5 Landslides
