第五章 我們身邊的大地第五章 我們身邊的大地 5-1 5-1 水的分布與水資源水的分布與水資源5-2 5-2 岩石與礦物岩石與礦物5-3 5-3 地表的地質作用地表的地質作用5-4 5-4 河道與海岸線的平衡河道與海岸線的平衡

5-1 5-1 水的分布與水資源水的分布與水資源

一、水資源一、水資源

1.1. 地球上的水約佔地表的地球上的水約佔地表的 70%70%

2.2. 能被人類直接使用的淡水資源存在能被人類直接使用的淡水資源存在地下水地下水、、河流河流與與湖泊湖泊，主要是以，主要是以 補充。 補充。

分布區域 海水 冰與冰川 地下水 河流與湖泊

所佔比例 97.2% 2.4% 約 0.4%

雨水

水循環包含水循環包含蒸發、凝結、降水蒸發、凝結、降水

二、海洋、冰川、河流與湖泊二、海洋、冰川、河流與湖泊 1.1. 海洋：海洋：

(1)(1) 鹽類的來源，是河水或地下水溶解岩石鹽類的來源，是河水或地下水溶解岩石中的某些成分，帶入海水中形成的。海水中的某些成分，帶入海水中形成的。海水中最主要的鹽類為中最主要的鹽類為 與氯化鎂。 與氯化鎂。

(2)(2) 鹽度：海水中鹽類的含量，是以鹽度：海水中鹽類的含量，是以千分比千分比(‰)(‰) 表示。海水的平均鹽度為表示。海水的平均鹽度為 35‰35‰ ，表示，表示每每 10001000 公克海水中有公克海水中有 3535 公克的鹽類。 公克的鹽類。

氯化鈉

2.2. 冰川：降雪累積並壓密成冰後，緩慢的由冰川：降雪累積並壓密成冰後，緩慢的由高處往低處移動形成的。 高處往低處移動形成的。

3.3. 河流：地表水往低處流動，會逐漸匯集到河流：地表水往低處流動，會逐漸匯集到主要河道。主要河道。

4.4. 湖泊：湖泊： (1)(1) 在潮濕多雨的地區，湖泊常與河川或 在潮濕多雨的地區，湖泊常與河川或 海洋相通，形成的湖泊多為海洋相通，形成的湖泊多為 湖。 湖。 (2)(2) 在乾燥少雨的地區，湖泊常是河川的在乾燥少雨的地區，湖泊常是河川的 終點，此形成的湖泊多為終點，此形成的湖泊多為 湖。 湖。

淡水

鹹水

補充補充 湖泊具有防洪、蓄水、灌溉、發電、觀光湖泊具有防洪、蓄水、灌溉、發電、觀光

等功能，臺灣天然湖泊數量少，且規模不等功能，臺灣天然湖泊數量少，且規模不大， 大， 是臺灣最大湖泊。是臺灣最大湖泊。

臺灣年平均降水量約臺灣年平均降水量約 (2500mm)(2500mm) 是世界平是世界平均降水量均降水量 (700mm)(700mm) 的的 3.53.5 倍，可是臺灣的倍，可是臺灣的降雨量然雖豐沛，但實際可利用的水資源降雨量然雖豐沛，但實際可利用的水資源卻有限。 卻有限。

日月潭

三、地下水三、地下水

儲存在地下岩層孔隙或細縫中的水，稱為儲存在地下岩層孔隙或細縫中的水，稱為地下水。地下水。

透水層透水層 (( 含水層含水層 )) ：：砂 砂 岩岩孔隙較粗，所以孔隙較粗，所以滲水性較好，易於含水，所以為滲水性較好，易於含水，所以為透水層透水層。 。

不透水層：不透水層：頁 頁 岩岩質地緻密，所以不易透水，質地緻密，所以不易透水，所以為所以為不透水層不透水層。。

自由地下水：自由地下水：若下滲過程中遇到不透水層開始若下滲過程中遇到不透水層開始累積，使岩層中充滿水分，稱為累積，使岩層中充滿水分，稱為自由地下水自由地下水，，其頂面稱為其頂面稱為地下水面地下水面。。

受壓地下水：受壓地下水：因岩層結構，使雨水流入兩不透因岩層結構，使雨水流入兩不透水層之間，累積達到飽和狀態，則形成水層之間，累積達到飽和狀態，則形成受壓地受壓地下水下水。 。

普通井：普通井：大部分汲取自由地下水。大部分汲取自由地下水。 自流井：自流井：當井深入受壓地下水層，且因井口面當井深入受壓地下水層，且因井口面

低於受壓地下水面，地下水會自動湧流而出，低於受壓地下水面，地下水會自動湧流而出，稱為自流井。稱為自流井。

AA ： 普通井： 普通井 (( 受壓地下水受壓地下水 ) ) B B ：自流井 ：自流井 C C ：普通井 ：普通井 D D ： ： E E ：普通井 ：普通井 沒水沒水

4.4. 影響地下水面高低的因素：影響地下水面高低的因素： (1)(1) 雨季與旱季。 雨季與旱季。 (2)(2) 地勢高低。地勢高低。 5.5. 地下水可以與河水或湖水相互調節，若地下地下水可以與河水或湖水相互調節，若地下 水面露出地面則會形成泉水。水面露出地面則會形成泉水。 6.6. 超抽地下水的後果：超抽地下水的後果： (1)(1) 地層下陷。地層下陷。 (2)(2) 海水倒灌。海水倒灌。 (3)(3) 地下水鹹化。地下水鹹化。

三、地下水三、地下水

5-2 5-2 岩石與礦物岩石與礦物

一、岩石的形成一、岩石的形成1.1. 依照岩石的形成過程，可將岩石分成依照岩石的形成過程，可將岩石分成 沉積岩沉積岩 火成岩火成岩 變質岩變質岩

岩石的循環岩石的循環

沉積岩

火成岩變質岩

2.2. 沉積岩：沉積岩：

(1)(1) 湖泊或海洋中的碎屑物質沉積後，經過壓湖泊或海洋中的碎屑物質沉積後，經過壓 密、膠而形成的岩石，是密、膠而形成的岩石，是地表最常見的岩地表最常見的岩 石石。。(2)(2) 依照沉積物的顆粒大小，可將沉積岩由粗依照沉積物的顆粒大小，可將沉積岩由粗 至細再分為至細再分為礫岩礫岩、、砂岩砂岩、、頁岩頁岩。。(3)(3) 石灰 石灰 岩也是沉積岩，有些以生物遺骸堆岩也是沉積岩，有些以生物遺骸堆 積而成，有些則是由溶解於水中的積而成，有些則是由溶解於水中的碳酸鈣 碳酸鈣 沉澱組成的。沉澱組成的。

2.2. 沉積岩：沉積岩：

碎屑岩

礫岩 >2 大

以岩石或礦物的碎屑為主，偶有生物遺骸存在。

砂岩 2～ 1/16

粉砂岩 1/16～ 1/256

頁岩 <1/256 小

生物岩 石灰 岩 X 以生物遺骸為主。

3.3. 火成岩：火成岩：

(1)(1) 由岩漿冷卻凝固形成的岩石，是由岩漿冷卻凝固形成的岩石，是地殼中含地殼中含 量最多的岩石量最多的岩石。。(2)(2) 依結晶顆粒大小可分依結晶顆粒大小可分 火山火山 岩岩 (( 顆粒較小顆粒較小 )) 與與 深成深成 岩岩 (( 顆粒較大顆粒較大 )) 。。

3.3. 火成岩：火成岩：

造岩礦物成分

輝石、角閃石 少 多

顆粒大小

石英、正長石 多 少

顏色 淺 深

火山岩 流紋岩 岩 岩 （小）（小）

深成岩 岩 閃長岩 輝長岩 （大）（大）

安山 玄武

花岡

4.4. 變質岩：變質岩： 沉積岩或火成岩經由高溫、高壓作用，使內沉積岩或火成岩經由高溫、高壓作用，使內

部礦物種類或顆粒大小改變所形成的岩石。 部礦物種類或顆粒大小改變所形成的岩石。

變質前 頁岩 石灰岩 橄欖岩 花岡岩

變質後 板岩片岩 大理岩 蛇紋岩 花岡片麻岩

功用 皆可用來當建材

二、岩石中的礦物 二、岩石中的礦物

1. 礦物是自然產出、均質、無機的固體，有 一定的化學組成和物理性質。2. 礦物變成岩石還要再經過成岩作用：壓密 與膠結。3. 分辨礦物的方法： 顏色 . 硬度 . 條痕 . 解理 . 光澤 . 晶形 . 化學性質。

4. 4. 摩氏硬度表：摩氏硬度表：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

滑石石膏

螢石磷輝石

正長石

黃玉剛玉

方解石

石英

金剛石

5.5. 常見造岩礦物常見造岩礦物長石長石 1.1. 地殼含量最多地殼含量最多的礦物的礦物

2.2. 易風化為黏土 易風化為黏土 石英石英 1.1. 地殼含量第二多的礦物地殼含量第二多的礦物

2.2. 無解理無解理 ，有貝狀斷口 ，有貝狀斷口 雲母雲母 1.1. 易剝成薄片易剝成薄片

2.2. 分成黑雲母與白雲母 分成黑雲母與白雲母 角閃石角閃石

輝石輝石1.1.顏色深且不透明顏色深且不透明2.2. 主要在火成岩中 主要在火成岩中

方解石 方解石 1.1. 具有 具有 33 組解理面組解理面2.2. 遇稀鹽酸會產生 遇稀鹽酸會產生 COCO22

5-3 5-3 地表的地質作用 地表的地質作用 一、改變地表的力量：是由內部營力與外部 一、改變地表的力量：是由內部營力與外部 營力兩種力量平衡作用的結果。 營力兩種力量平衡作用的結果。

內部地質作用 外部地質作用

過程

火山活動、造山運動等

風化、侵蝕、搬運、沉積

結果

使地表趨於 （起伏）

使地表趨於 （平坦 ）

二、地球外部的地質作用二、地球外部的地質作用1.1. 風化風化：：岩石受到空氣、水、生物等影響，岩石受到空氣、水、生物等影響，

緩慢崩解疏鬆的過程。緩慢崩解疏鬆的過程。(1)(1) 岩石風化之後的產物為岩石風化之後的產物為 土壤 。。(2)(2) 可能會造成岩石性質改變。可能會造成岩石性質改變。(3)(3) 寒冷乾燥地區以寒冷乾燥地區以 物理 風化為主。風化為主。(4)(4) 溫暖潮濕地區以溫暖潮濕地區以 化學 風化為主。 風化為主。

2.2. 侵蝕：侵蝕：對岩石表面的磨蝕作用。對岩石表面的磨蝕作用。(1)(1) 河流河流 a.a. 河流的侵蝕：向源侵蝕使河流加河流的侵蝕：向源侵蝕使河流加 長 、側向、側向侵蝕使河流加侵蝕使河流加 寬 、向下侵蝕使河流加、向下侵蝕使河流加 深 。河。河流侵蝕會造成流侵蝕會造成 V V 型峽谷。型峽谷。

b.b. 坡度變陡或流量增多時，侵蝕與搬運能力變坡度變陡或流量增多時，侵蝕與搬運能力變 強 。。

c.c. 在上游時，河流流速快，侵蝕量＞堆積量，在上游時，河流流速快，侵蝕量＞堆積量，主要以主要以 侵蝕 侵蝕 為主；在下游時，河流流速慢，為主；在下游時，河流流速慢，侵蝕量＜堆積量，主要以侵蝕量＜堆積量，主要以 堆積 堆積 為主。 為主。

d.d. 河流在轉彎處因兩側河岸流速不同，造成侵河流在轉彎處因兩側河岸流速不同，造成侵蝕與堆積作用的不同， 即會越來越彎。蝕與堆積作用的不同， 即會越來越彎。

e.e. 砂岩一般較頁岩硬，因此若有砂岩與頁岩互砂岩一般較頁岩硬，因此若有砂岩與頁岩互相堆疊，侵蝕作用後，會有參差不齊的情形，相堆疊，侵蝕作用後，會有參差不齊的情形，此即為此即為 侵蝕 侵蝕。 。 差異

(2)(2) 冰川冰川：冰川移動過程中挾帶石塊，會將經：冰川移動過程中挾帶石塊，會將經過的谷地磨蝕成過的谷地磨蝕成 U U 型峽谷，並在岩壁上留下型峽谷，並在岩壁上留下刮痕。刮痕。

(3)(3) 風風：風所挾帶的碎屑，會不斷撞擊或磨擦：風所挾帶的碎屑，會不斷撞擊或磨擦岩石表面，將岩石磨成特殊形狀，稱為風磨石。岩石表面，將岩石磨成特殊形狀，稱為風磨石。例如北海岸的例如北海岸的風稜石風稜石。。

(4)(4) 波浪波浪：波浪拍擊海岸或挾帶砂礫，將海岸：波浪拍擊海岸或挾帶砂礫，將海岸附近的岩石侵蝕成海蝕崖、海蝕平臺、海蝕洞、附近的岩石侵蝕成海蝕崖、海蝕平臺、海蝕洞、海拱等地形。 海拱等地形。

海蝕崖、海蝕平臺

海蝕洞

海拱

海蝕柱

3.3. 搬運搬運：將風化、侵蝕後的碎屑移至別處的：將風化、侵蝕後的碎屑移至別處的作用。作用。

(1)(1) 河流搬運過程岩石會使互相碰撞、摩擦，，河流搬運過程岩石會使互相碰撞、摩擦，，因此河流因此河流 上上 游比較多有稜角的大礫石，河游比較多有稜角的大礫石，河流流 中下中下 游比較多圓形的游比較多圓形的鵝卵石鵝卵石。。

(2)(2)淘選度淘選度是指沉積物顆粒大小一致性。淘選是指沉積物顆粒大小一致性。淘選作用最好的是作用最好的是 ，最差的是，最差的是 。。風 冰川

4.4. 沉積：沉積：因為搬運能力減弱，而將所搬運的因為搬運能力減弱，而將所搬運的碎屑物留置下來的作用。被留置下來的物碎屑物留置下來的作用。被留置下來的物質稱為質稱為 沉積物 。。

(1)(1) 河流河流：沉積物在山腳下或平原沉積，即形：沉積物在山腳下或平原沉積，即形成成 沖積扇沖積扇 ；若在河流出海口沉積，將形成；若在河流出海口沉積，將形成 三角洲三角洲 。 。

(2)(2) 冰川冰川：當冰川融化後，其前端所挾帶的礫：當冰川融化後，其前端所挾帶的礫石或泥土便會沉積下來，稱為石或泥土便會沉積下來，稱為冰磧石冰磧石。。

(3)(3) 風風：恆春的風吹沙，是風的：恆春的風吹沙，是風的 搬運 與與 沉積 共同形成的；沙漠的沙丘、黃土高原共同形成的；沙漠的沙丘、黃土高原

均是風的沉積作用所形成的。均是風的沉積作用所形成的。(4)(4)波浪或海流的沉積物被搬到濱海地區沉積，波浪或海流的沉積物被搬到濱海地區沉積，

形成形成 沙灘 、 沙洲 。。

5-4 5-4 河道與海岸線的平衡河道與海岸線的平衡

一、河道平衡一、河道平衡1.1. 最終侵蝕基準面：就是最終侵蝕基準面：就是 ，為河流，為河流 侵蝕 侵蝕 作用與作用與 沉積 沉積 作用的分界。作用的分界。

2.2.暫時侵蝕基準面：湖水面或水庫水面，為暫時侵蝕基準面：湖水面或水庫水面，為河流暫時侵蝕與沉積作用的分界，但最終河流暫時侵蝕與沉積作用的分界，但最終還是會流入還是會流入大海大海。。

海平面

3.3. 河道平衡：河床凸起處被侵蝕作用夷平，河道平衡：河床凸起處被侵蝕作用夷平，凹陷處被沉積作用填平，使河道漸漸趨於凹陷處被沉積作用填平，使河道漸漸趨於平緩的過程，稱為河道平衡。平緩的過程，稱為河道平衡。

4.4. 河道平衡並非永遠不變，例如在一橋樑的河道平衡並非永遠不變，例如在一橋樑的 游處採砂石，建在河床上的橋墩會因此游處採砂石，建在河床上的橋墩會因此裸露，影響橋樑安全。裸露，影響橋樑安全。下

二、二、 .. 海岸線平衡海岸線平衡1.1. 海浪與海流則會侵蝕、搬運海岸的沉積物。海浪與海流則會侵蝕、搬運海岸的沉積物。2.2. 若海岸線向陸地移動，沙灘會縮小，可能若海岸線向陸地移動，沙灘會縮小，可能造成堤防崩塌、海水入侵，而影響沿海居造成堤防崩塌、海水入侵，而影響沿海居民。 民。