潘國樑-遙測教室

看圖說故事—岩層的上、下界應如何界定

潘國樑 博士

7月20日出版的技師報（867期）筆者提到了砂岩與頁岩在影像上的分辨方法，後來很多朋友來電問到，砂岩的邊界（即上、下界）應如何界定。

我們都知道，砂岩的強度較大，又耐侵蝕，且透水性較高，所以在影像上會顯得凸起，而且邊坡較陡。邊坡陡峭在影像上會形成兩個效應：一個是會產生陰影，另外一個是其縱剖面會產生坡折（Slope Break）；如果砂岩的上、下層為頁岩，則頁岩坡緩，砂岩坡陡，因而產生坡折；就在坡折處便是砂、頁岩的界線（見圖二及圖三的D）。

在適宜的情況下，於遙測影像上可以同時看到地形上的前、後坡（註：逆向坡稱為前坡，順向坡稱為後坡）。因此，同一個岩層會同時出現在前、後坡上。我們知道，岩層出露在影像上的寬度與其坡度呈反比；一般言，順向坡的斜度大多比逆向坡還緩和，所以同一個岩層在順向坡上會出露得比較寬（見圖一、二、及三的3）；而在逆向坡上則顯著的窄（見圖一、二、及三的D），判釋員必須非常仔細的加以辨認及追蹤。

見圖一所示，橫貫全影像的凸出岩層（標註為3）是一層砂岩。其最顯著的影像特徵是在順向坡上滿佈著芝麻狀的樹木，所以顏色略呈紫色。該層砂岩在影像左邊形成迴轉彎，因此可以判斷它是一個褶皺構造；又因兩翼順向坡都向外側傾斜（註：有關如何判斷岩層的傾向，容後介紹），也就是岩層均向外傾斜，所以可以斷定是一個背斜。背斜的迴轉彎也是傾向外側，所以發育出一套典型的扇狀水系，其以迴轉彎的最高點為中心，呈倒八狀向外撒開，如圖一的F所示。

圖二及圖三則是將逆向坡上的砂岩與頁岩的之交界予以放大，俾便於辨認及追蹤。基本上，坡折是最重要的圈繪依據。

坡折也常用於崩積土、崩塌崖、斷崖等地形地質的追蹤，所以是一種很有用的影像判釋門鑰。

圖一  圖中的紫色線條為砂岩（3）的邊界，也是頁岩的上界；藍色線條則為頁岩（2）的下界；特別注意紫色邊界同時劃在順向坡及逆向坡上。背斜的上翼中，出露於逆向坡的砂岩（見圖中的D），因為背著陽光，所以躲在陰影內，必須將影像放大後才能看得出來；而在背斜的下翼中，同樣出露於逆向坡的砂岩（見圖中的D）則受到陽光的正射，所以顯得非常的光亮。

圖二 出露在背斜上翼的逆向坡之砂岩因為背著陽光，所以亮度較差；將其影像放大之後，隱約可以看出該層砂岩在逆向坡上的產狀；沿著坡折處，對其邊界進行追蹤，尚無困難。

圖三 出露在背斜上翼的逆向坡之砂岩因為受到陽光的正射，所以亮度很強；根據亮度及坡折即可容易的劃出砂岩的邊界。