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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    越南北部象背山變質岩帶應變量分析與研究
    (2008) 黃愛玲
    象背山變質岩帶 (Day Nui Con Voi metamorphic belt) 位於越南北部,為哀牢山紅河剪切帶 (Ailao Shan-Red River shear zone) 之最南段。變質岩帶東北、西南兩側各以齋河斷層 (Song Chay Fault) 與紅河斷層 (Song Hong Fault) 為界,主要葉理面呈西北-東南走向,傾向東北,野外測量之傾角約為70~80°,水平線理發育良好,運動特徵為左移剪切。前人研究認為哀牢山紅河剪切帶的左移活動引發南海的張裂,因此象背山變質岩帶受到橫移拉張的應力所控制。為深入探討其應變模式,本研究於象背山變質岩帶採集26顆定向岩石標本,並且製作XZ與YZ面之顯微薄片,測量岩石中變形之石英與長石礦物進行Rf/ψ應變分析,配合上立體應變橢球的重建與渦度的計算,分別以橫剖面與縱剖面進行討論。結果顯示象背山變質岩帶受到純剪 (pure shear) 為主的橫移壓縮影響,應變量集中在背斜構造之兩翼,呈現雙剪切的構造,立體應變橢球型態則以扁圓形為主(k<1)。主要應變三軸位態大致相互垂直,最大拉張方向之X軸在全區皆呈現西北-東南向近水平之位態,惟Z軸之方向由北段東北-西南向近水平的擠壓,向南逐漸轉為近垂直之擠壓力,顯示象背山變質岩帶於河內以南所受的應力以重力為主,側向之擠壓力則較弱。根據本研究結果重組之3D應變與應力史顯示,象背山變質岩體應先受到垂直之純剪導致水平剪切帶的發育,再經由東北西南向的擠壓伴隨哀牢山紅河剪切帶的左移與穹丘構造事件抬升至地表。
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    新生代紅河-哀牢山剪切帶變形歷史之探討
    (2008) 蔡宜伶; Yi-Ling Tsai
    紅河-哀牢山剪切帶為南中國陸塊與中南半島上之一條地質和地形學上的不連續帶,為新生代印度板塊碰撞歐亞板塊所造成的主要走向滑移斷層之一。為了釐清紅河-哀牢山剪切帶自中生代以來的構造史,本研究藉由在哀牢山變質帶利用定向標本進行顯微構造分析,測量各期葉理交軸(FIA)之位態,進而了解此區的應力狀態。並在象背山變質帶利用氬-氬雷射探針定年分析法求得剪切帶橫向年代變化。顯微構造觀察分析結果顯示此區經歷三期的塑性變形作用。第一期變形(D1) 可能發生於印支期時,形成新葉理面S1 並右旋剪切更早期的葉理S0/1;所測量出之第一組葉理交軸為西北-東南向(126-306),傾角介於11~55°之間,顯示σ1 為東北-西南向水平擠壓力。第二期變形(D2) 可能發生於中新世早期紅河剪切帶左移運動,形成新葉理面S2並左旋剪切更早期的葉理S1;所測量出之第二組葉理交軸為西北-東南向(106-286),傾角介於16~65°之間,顯示σ1 為東北-西南向水平擠壓力。第三期變形(D3) 可能與紅河剪切帶右移運動有關,形成新葉理面S3 並右旋剪切更早期的葉理S2;所測量出之第三組葉理交軸為西北-東南向(139-319),傾角介於6~68°之間,顯示σ1 為東北-西南向水平擠壓力。總結上述之結果,所觀測到此三期塑性變形的葉理交軸之方位一直保持西北-東南向,顯示其水平擠壓力一直保持東北-西南向,並無歷時或因地而改變方向。氬-氬定年實驗結果所得年代約集中於晚期漸新世至早期中新世(27- 21 Ma),其中角閃石所得的年代在26.9 - 24.7 Ma,黑雲母所得的年代在24.7 - 21.5 Ma。同礦物中的年代變化量不大,顯示象背山變質帶在研究區域中南-北兩側應為同時抬升。總結上述之結果傾向於支持中部地殼流動模式(Middle Crustal Flow Model)的看法。
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    Structural and metamorphic evolution of the Day Nui Con Voi massif, Northeast Vietnam
    (2015) 丁氏 惠; Hue-Thi Dinh
    The Day Nui Con Voi massif in North Vietnam is the southernmost part of the Red River Shear Zone in Southeast Asia. It is a narrow NW-SE trending high-grade metamorphic zone composed of amphibolite, migmatite, mylonite and gneiss. Structural analyses suggest that Day Nui Con Voi experienced at least 3 generations of ductile deformation. The oldest Dn-2 event formed NNW-SSE striking upright folds. The Sn-2 foliations parallel sillimanite and mymerkite indicated the Dn-2 event should occurred around amphibolite facies (>600 °C) metamorphic condition. The Dn-1 event is associated with subhorizontal folds with subhorizontal fold axial plane Sn-1 within the central region of the massif. The mineral assemblages of sillimanite + biotite + quartz + plagioclase + K-feldpar + muscovite suggest that the temperature of Dn-1 deformation is around 600 to 550°C. The Dn-1 structures are refolded by Dn, which formed a dome like structure with NW-SE striking Sn fold axial plane. Sillimanite boudinage necks filled by muscovite indicates that the Dn happened at lower temperature (<550oC). The youngest ductile deformation formed mylonite zone with left-lateral kinematic indicators on both limbs of the dome. Structural and petrological analyses suggest that left-lateral shearing happen synchronously with doming event (Dn deformation). Our new 40Ar/39Ar age data shows the cooling age of hornblende about 26 Ma, phlogopite from 23 to 24 Ma and K-feldspar from 21 to 23 Ma. Muscovite represents the age of both cooling and crystallization ages from 22 to 24 Ma. Basing on different age of different minerals relating to different closure temperatures, cooling history of the Day Nui Con Voi massif is reconstructed. Combining results of petrological analyses and cooling history, we constrains that left-lateral shearing event likely occurred during 26 ~ 22 Ma causing rapid cooling of the massif. From these conclusions, we propose that strike slip movement along Red River Shear Zone may not relate to opening of the South China Sea.