潘國樑-遙測教室

看圖說故事-砂岩與頁岩在遙測影像上的辨別

潘國樑 博士

砂岩與頁岩常在整套地層中交替出現。由於它們的強度、透水性、及受蝕性不同，所以在地形的表現上自不相同；這種現象稱為差異侵蝕（Differential Erosion）。差異侵蝕是我們在遙測影像（包括衛星影像及航空照片）上辨識砂岩與頁岩的最主要根據。

在砂岩及頁岩的互層中，砂岩不管其厚薄，一般都會顯得凸出；較薄的頁岩則會躲在其上、下兩層砂岩的裡面，隱藏起來；較厚的頁岩則低凹坦順，清晰可辨。

圖1是一張航空照片，影像中的凸出部為砂岩（Ss），低凹部為頁岩（Sh）。因為岩層在右下角迴轉回來，兩翼又向內傾斜，所以是一個向斜構造。向斜的核心部，地形凸起，所以是砂岩；緊鄰核心砂岩的外圍立即被低窪坦順的頁岩所包圍，而頁岩復被4層砂岩所圍住；這4層砂岩之間各夾著薄層頁岩，躲在陰影內未能顯示出來，此現象在照片的左端最清楚。我們繼續往外看，首先是一圈較厚的頁岩；然後才是以砂岩為主的外圈，它們一樣都夾有薄層頁岩；這一套砂岩在照片的右下角顯露得最清楚。

圖2是一張衛星影像，與航空照片一樣的，其凸出部是砂岩，低凹部則為頁岩。影像中以砂岩、頁岩的互層為主；只有在影像的左上方角落才是3層砂岩夾著2層薄層頁岩，其中頁岩即躲在陰影內。我們以橫貫在影像中央的砂岩層為例，其上翼的分佈，除了陽光照到的坡面之外，特別注意在陰影處，有一層很薄、厚度均勻、且邊坡陡峻的部份也是屬於同一層砂岩（10點鐘方向）。在下翼的部份，則包括陰影的部份，以及陰影頂部發亮的白色薄帶都是歸屬於這一層砂岩。

至於頁岩與泥岩則很難在影像上加以區分，兩者的影像特徵是一樣的。

圖1  航空照片上顯示向斜構造；Ss為砂岩， Sh為頁岩。		圖2  衛星影像上顯示背斜構造；凸出部為砂岩， 低凹部為頁岩。