地球科學系(含 海洋環境科技研究所)

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本系設立的宗旨,首在養成學生具備地球科學五大學術領域–地質學、大氣科學、海洋科學、天文學和地球物理–充分之本職學能;本系的教育目標,則首重致力培養有志從事地球科學之專精人才,以培育優秀之地球科學研究人才和實務工作的專業人才為主軸,並以培養優良的中學地球科學師資為輔。特別是在國內各地球科學相關系所中,本系是唯一同時涵蓋五大地球科學研究領域,並擁有師範大學在科學教育專業基礎的高等學術機構,此為本系之特色。若志在從事中等學校地科教學,本系亦可提供地科教學知能和教育專業知識,充分培育健全之地球科學師資。

在課程上,為營造更優質的學習與研究環境,本系已適度調整原以師資培育目標為主的舊有課程架構,整合各地球科學次領域之基礎課程,降低本系必、選修課程之比例,大幅減少各次領域之必修課程學分,以增加學生在各次領域課程選修之自由度及彈性,進而充分落實各次領域之專業進階課程。此外本系並積極鼓勵學生,實際參與實驗、撰寫論文、從事專題計畫研究等,以豐富其研究經驗,訓練學生使其具備獨立研究之精神與能力。經由選修本系提供之更多進階專業課程,進而厚植學生之理論基礎、充實其專業背景,並強化其選定目標次領域之學術養成和專業訓練;連同充足的研究經驗,本系學生的未來發展,將更具時代性與面對挑戰時的競爭力,進一步達到「博而精、廣而深」的終極目標。近來本系更積極增聘優秀外籍專任師資,以全英語教學方式授課,期能增加學生之國際觀與國際競爭力。

本系在碩、博士班研究所的教育上,採一系多所之架構,除地球科學研究所外,還包括海洋環境科技研究所。本系研究所的研究重點與發展方向,首在地球科學各領域之深耕與研究發展,並加強各次領域間之跨學門合作,以進一步提升本系之學術研究及國際化,並為本系學生的訓練和學習,提供全面全方位的考量,以訓練學生從容面對多變的世界,因應未來的挑戰。

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    蘭嶼安山岩一大氣壓下之實驗岩石學研究
    (2011) 李彥棠; Lee, Yen-Tang
    摘要 蘭嶼為台東縣東南方外海之一座火山島,屬於北呂宋島弧的一部份。全島主要由安山岩質之火山碎屑岩及熔岩流所構成。本實驗採樣地點為蘭嶼西北方之鱷魚岩附近,約在環島公路之最西北角,其外觀為深灰色,組成斑晶主要有斜長石與斜輝石,岩基中則大多為斜長石與氧化物。將岩石成分的全鹼量對二氧化矽作圖,屬於玄武岩質安山岩(Basaltic andesite)。 本研究透過實驗模擬岩漿的結晶過程,針對不同溫度下岩漿結晶的情形與各礦物相之分析,探討此地區安山岩質岩漿結晶的情形與岩石的成因。實驗過程是先將岩石磨成粉末,利用1500度高溫爐分別進行不同溫度下之反應,實驗後將樣本製成光片,用反射式顯微鏡作初步的鑑定,再使用掃描式電子顯微鏡,對不同溫度下之礦物相與玻璃部分,各別分析其化學成分。 依據實驗結果,蘭嶼安山岩在一大氣壓下之液相溫度約為1266℃,而固相溫度約略低於1133℃,熔融區間則約為133℃,礦物的結晶順序如下:首先約在1266℃鉻鐵尖晶石晶出,至約1246℃晶出斜長石,到了約1226℃時鉻鐵尖晶石相消失,取而代之的是氧化物相的晶出,當溫度約在1211℃時易變輝石晶出,最後約在1181℃時普通輝石晶出。 一大氣壓下蘭嶼安山岩之殘餘岩漿隨著溫度降低,氧化矽有上升的趨勢;而氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂及氧化鈣含量則有下降的趨勢。由殘餘岩漿中之各氧化物對二氧化矽做圖,可發現氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵與氧化鎂與二氧化矽有負變的關係,代表此地區的岩漿活動主要受到鐵鎂礦物為主的結晶分化所控制。在AFM圖中,殘餘岩漿隨著溫度降低,末期岩漿有往鹼金屬富集的趨勢。