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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    西至中爪哇第四紀火山岩之鋯石年代學與地球化學研究
    (2022) Andrie Al Kausar; Andrie Al Kausar
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    東台灣海岸山脈石梯坪凝灰岩及利吉層之年代學與地球化學研究
    (2022) 卓伃蘊; Cho, Yu-Yun
    海岸山脈地層層序中都鑾山層為島弧火山層序,其最上層為石梯坪凝灰岩,屬於島弧火山演化末期的岩相,此層出露為中性至酸性的中酸性凝灰岩,而利吉層為大陸邊緣沉積物與海洋地殼蛇綠岩系之殘塊所組成,並於弧陸碰撞過程中堆積在海岸山脈地層層序中。本研究於月眉火山嶺頂地區上層的中酸凝灰岩層,以及下層的火山角礫岩層當中採集數個安山岩岩塊;於石梯坪地區的中酸凝灰岩層中採集一個輝長岩質包體,以及夾雜於岩層當中的安山岩岩塊,使用全岩地球化學與鋯石鈾鉛定年法分析,以討論其位於海岸山脈岩漿活動中的角色;在利吉地區以及電光地區利吉層的溪床上採集數顆蛇綠岩岩塊以及一顆沈積岩,透過定年以及地球化學特徵之結果,以討論其形成年代以及物質可能的來源。本研究在嶺頂地區並未獲得來自呂宋島弧的岩漿鋯石年代可做後續討論,而位於石梯坪凝灰岩層中的玄武質安山岩(SiO2 = 55.9 wt.%)以及石門火山角礫岩的安山岩(SiO2 = 60.6 wt.%),兩個樣本皆為低鉀的鈣鹼序列,且呈現大離子半徑元素(如:銫、銣、鈾、釷、鉀、鋇、鍶等)富集以及高場力鍵結元素(如:鈮、鉭、鈦等)虧損,屬於島弧岩漿的訊號。石梯坪地區共存於中酸性凝灰岩當中的輝長岩包體與安山岩的年代皆為4百萬年,輝長岩質包體為低鉀的鈣鹼序列,二氧化矽含量為48.3 wt.%,四個安山岩岩塊為中鉀的鈣鹼序列,二氧化矽含量為53.0至58.0 wt.%,所有的微量元素皆呈現大離子半徑元素富集以及高場力元素虧損。利吉層當中的蛇綠岩套年代為18百萬年,蛇綠岩套二氧化矽含量36.4至63.6 wt.%,岩性從基性到酸性都有,且微量元素含量變異很大,包括有銪正異常(18CWC01-1B)與負異常(18CWC01-2B)、MORB類型(18LC01-1B)以及E-MORB類型(18LC03-1B、18NSC01-1B)。而砂岩的年代結果呈現多峰值頻譜,包含火山活動期間所形成的岩漿鋯石年代,以及與華夏陸塊沈積物相似的訊號。全岩釹同位素的結果,在嶺頂地區釹值為+9.5及+9.8、石梯坪地區的安山岩質釹值為+1.3至+2.2,而輝長岩包體釹值為+0.8,利吉層的蛇綠岩套釹值為+8.7至+11.1。綜合實驗結果,本研究在嶺頂地區的結果為與前人研究相同,都屬於島弧岩漿的產物,但無法在年代部分給予新的討論。石梯坪地區所發現之安山岩岩塊以及輝長岩包體,與前人研究中北呂宋島弧岩漿末期噴發之地球化學特性與年代相近,本輝長岩為同時期之岩漿侵入所形成,本研究並提出在奇美火山4百萬年以來的岩漿活動模式應為三個階段:第一階段經較高程度部分熔融產生的基性岩漿上升至淺層的儲存庫,並發生地殼混染作用;第二階段經較低程度部分熔融產生的岩漿再次注入先前形成的路徑,結晶分異後形成中性岩漿;第三階段因再次注入的岩漿引發原儲存庫中的安山岩質岩漿上湧噴發,並捕獲了已形成圍岩的輝長岩,噴發後形成中酸性凝灰岩當中共存著輝長岩包體以及安山岩質的角礫岩。本研究分析的利吉層樣本,其中包含了東台灣蛇綠岩套以及沈積岩,蛇綠岩套中的岩石種類,地球化學數據因不同岩石來源而有差異,其年代分析結果指出,東台灣蛇綠岩年代為18-16百萬年,相較前人年代偏老,而在沈積岩中碎屑鋯石年代頻譜結果,則顯示其具有北呂宋島弧與華夏陸塊主要岩漿活動年代峰值的訊號。