褶皺 - 台灣大百科全書 Encyclopedia of Taiwan

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褶皺 fold

分類:〔地質學〕 > 〔構造地質〕 > 〔地質構造〕
撰稿者: 李建成 簡介
最後修正日期: 98年10月28日

  • 品田山褶皺

    品田山褶皺

    來源:俞錚皞攝 雪霸國家公園提供

    提供人:李建成

  • 品田山褶皺

    品田山褶皺

    來源:俞錚皞攝 雪霸國家公園提供

    提供人:李建成

原先平直的地層,經塑性變形作用而產生的彎曲現象或構造。

地層褶皺可以單一出現或是成群發生,大小也可以有很大的差異,從顯微尺度到山脈的規模都有。褶皺可以在不同溫度、壓力、地殼應力等地質條件下形成,因此在不同的岩石沉積岩變質岩,甚至火山岩都可發現褶皺。在造山帶中,常有一系列大區域性的連續褶皺及逆衝斷層,稱之為褶皺帶或褶皺逆衝帶。

褶皺變形後的岩石,其礦物顆粒排列方式經過調整,無法再完全恢復原狀,是一種塑性變形。岩石變形可分為彈性變形與塑性變形二種。變形初期,岩石的變形量與作用力成正比,外力消失會恢復原狀,稱為彈性變形。若外力持續加強,超過彈性極限,即使作用力消失,岩石也無法恢復原狀,稱為塑性變形。若外力持續增強,超過岩石強度所能負荷,就會破壞碎裂。地下岩石承受的來自四面八方的壓力,稱為圍壓或岩壓。淺處的岩石圍壓小,脆性高,發生少量變形可能就產生破裂,容易產生節理等破裂面。深處的岩石圍壓高,塑性範圍大,受到擠壓時較容易形成褶皺。

岩層經過褶皺後,若中心部位向上拱起,兩側向外傾斜,這種褶皺稱為背斜。若中心部位向下凹陷,兩側朝中心傾斜,稱為向斜。褶皺的形狀多樣,有呈狹長形、短圓弧形、三角形或其他不規則形狀,甚至有躺臥的伏臥褶皺或平臥褶皺。依據褶皺的幾何形貌,在其褶曲的中央部分,稱之為轉樞(hinge),兩側部分稱為翼(limbs)。

臺灣位於菲律賓海板塊和歐亞板塊交界帶,板塊的聚合造成地殼擠壓變形及造山作用,因此岩層褶皺在臺灣的山脈中到處可見。褶皺的形態和特性在麓山帶和中央山脈有很大的差異。例如在臺灣西部丘陵地區,岩石受到的溫度低於攝氏100度,岩層常現平緩的褶皺、或呈單向傾斜;一個褶皺的幅度一般長達數百公尺至數公里。往山脈核心地區高山走,褶皺逐漸變得愈緊密;到了中央山脈板岩片岩區,褶皺非常緊密,一個褶皺波長從幾公尺到小於幾公分、甚至是顯微尺度。這是因為這個地區的岩石是在地下200-500℃ 的溫度受到較為劇烈的變形作用所致。



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中文關鍵字:
彈性 , 塑性 , 圍壓

英文關鍵字
elasticity , plasticity , confined pressure

參考資料

  1. Davis, G. H. and Stephen J. Reynolds. 1996. “Structural Geology of Rocks and Regions.” New York: John Wiley & Sons.
  2. Donath, F.A., and R.B. Parker. 1964, “Folds and Folding.” Geological Society of America Bulletin, 75: 45-62.
  3. McKnight, T. L. and Darrel H. 2000. “Physical Geography: A Landscape Appreciation.” Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
  4. Ramsay, J. 1967.“Folding and Fracturing of Rocks.” New York : McGraw-Hill.
  5. 何春蓀。1986。《臺灣地質槪論:臺灣地質圖說明書》。臺北: 經濟部中央地質調查所。

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