板塊作用與岩石的家

圖／董國安、侯虹如提供

地球是太陽系中最獨特的星球。它得天獨厚位於太陽系的「適居區」，能在地表保存有液態水；又具有適當的化學元素組成，可以形成外部硬殼；並且含有微量的碳與長期保持穩定狀態，適合生命的演化，因此，地球成了太陽系中目前唯一擁有生命的星球。一般人看地球的獨特性在於：具有生命（生物多樣性）、表面有液態水及大氣中有氧氣。但從地質學家的角度來看地球獨到之處，在於它擁有綿延的山脈及岩石多樣性，而其造岩的主要成因就是地球所獨具的板塊運動。

「早期的地球-前寒武時期」特展已順利開展五個多月，隨著展示的進行，特展團隊持續推出「板塊作用與岩石的家」繪畫與「地球萬萬歲」繪本等單元活動以充實展示內容。

「板塊作用與岩石的家」畫紙正面

畫紙正面主要是提供給觀眾臨摹著色的地球板塊運動的底稿。左上方為一張展場的地球板塊運動大型油畫的縮小圖，其下方左邊為大陸板塊，厚度介於 25-70 公里（平均 ~40 公里厚），下方右邊為海洋板塊，厚度較薄（平均 ~7 公里厚）。圖中可見地殼與部分的上部地函組成剛性的岩石圈，碎成大大小小的板塊，浮在軟流圈之上而移動。圖右邊的海洋板塊因地函物質湧升、中洋脊張裂，向左隱沒到大陸板塊之下，並在其邊界形成海溝，持續向左分別形成大陸棚、沖積扇、火山島弧、弧後盆地等地理環境。

「板塊作用與岩石的家」畫紙背面

畫紙背面主要介紹構成地球岩石圈的三大岩類及其約略分布位置。地球上岩石依其形成的原因可分為火成岩、沉積岩及變質岩等 3 類，分述如下：

A. 火成岩（Igneous rocks）：

經由岩漿活動、火山作用所形成的岩石稱為火成岩。岩漿若在地下深處凝結成的火成岩，名叫深成岩（例如花崗岩、閃長岩、橄欖岩、輝長岩）。岩漿若沿地下裂縫上至地表，再冷卻凝結的火成岩，名叫噴出岩（例如流紋岩、黑曜岩、玄武岩、浮石）。亦可依岩石化學成分區分為酸性岩（例如花崗岩、流紋岩）、中性岩（例如閃長岩、安山岩）、基性岩（例如輝長岩、玄武岩）、超基性岩（例如橄欖岩）。展場中具代表性的九件火成岩：1. 花崗岩、2. 閃長岩、3. 流紋岩、4. 浮石、5. 黑曜岩、 6. 安山岩7. 橄欖岩、 8. 輝長岩、 9. 玄武岩。

B. 沉積岩（Sedimentary rocks）：

經由沉積作用所形成的岩石稱為沉積岩。根據岩理（texture）的不同可分為兩大類：

碎屑狀沉積岩：地表原有的岩石經風化侵蝕等作用所形成的破碎物質，因流水、風力、冰川、重力等搬運後再沉積而形成，可因粒度大小而區分（例如礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等）。

非碎屑狀沉積岩：溶解在水中的化學物質因溫度、壓力的變化，或溶液中所含礦物質濃度增加，超過其飽和濃度，經由沉澱結晶而成的沉積岩（例如石膏、石灰岩、燧石等）。展場中具代表性的 11 件變質岩：10. 粒變岩、11. 板岩、12. 矽卡岩、13. 千枚岩、14. 片岩、15. 片麻岩、16. 榴輝岩、17. 角閃岩、18. 藍片岩、19. 蛇紋岩、20. 綠片岩。

C. 變質岩（Metamorphic rocks）：

經由變質作用所形成的岩石稱為變質岩。原岩受到溫度、壓力或化學環境的變化，在固態下岩石內部的物理和化學性質逐漸變化。原岩可以是沉積岩、火成岩或是變質岩。依據變質岩組成礦物的大小與排列方式，可分葉理狀和非葉理狀的變質岩。如果形成一片一片彼此平行的排列，即為葉理狀變質岩（例如板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等）；岩石如經變質作用後，只發生再結晶作用，不具平行片狀的葉理組織，就是非葉理狀的變質岩（例如粒變岩、矽卡岩、蛇紋岩、角閃岩、榴輝岩等）。展場中具代表性的 7 件沈積岩：21. 礫岩、22. 砂岩、23. 粉砂岩、24. 泥岩、25. 石膏、26. 石灰岩、27. 燧石。

板塊運動是地球所獨具的，板塊作用與岩石的分布密切相關。為讓社會大眾更能了解地球運作方式，此畫紙於特展期間置於展場大型板塊運動油畫前，免費提供給有興趣的觀眾朋友用畫畫來學習地球現代的板塊運動。