他山之石

看圖說故事-如何判斷岩層的傾向(1/2)

潘國樑　博士

判斷岩層的傾向除了可用於解釋地質構造之外，最重要的就是可用於辨別順向坡與逆向坡。作者發現，順向坡與逆向坡的邊坡破壞型式有很大的不同。針對台灣地區而言，順向坡多平面型滑動（即順向坡滑動），而逆向坡多弧型滑動；幾乎屢試不爽。

從遙測影像上判斷岩層傾向的第一法則稱為V字規則：當岩層切過河谷時，如果V字指向下游，則岩層向下游傾斜。茲說明其意義如下。

岩層的走向線如果切過河谷時，受到地形起伏及岩層傾斜方向與傾角大小的影響，它會在河谷的地方走V字，即走向線在河岸的岩壁上，不是走向上游就是走向下游；到了對岸的岩壁時，它又會走回原來的方向，即原來走向上游者，到了對岸就會走向下游，以回到原方向；原來走向下游者，到了對岸就會走回上游，於是就形成一個V字。上述的定則就是說：如果V字的尖端指向河流（任何水系）的下游，那麼岩層確定就是向下游傾斜。以下即以影像來說明。

圖1  橫過影像中央的河流，其水流向左（如果難判流向時，可觀察匯合口，一般言，支流會以銳角匯入主流，所以匯合口的銳角指向下游，注意d附近有一匯合口）。再觀察岩層1、2、3或4，任何一層都可以，只要清楚就行了。我們看岩層3，它從11點鐘的位置向右下方走，遇到河流時，在右岸就歪向下游，到了左岸就歪回上游，於是形成V字，其尖端指向下游，所以岩層確定是向下游傾斜；因此，1、2、3、4所註記的層面都是順向坡；即面向9點鐘方向的坡面都是順向坡。		圖2  注意觀察水系的流向，6點鐘位置有一明顯的匯合口，因為銳角指向12點鐘方向，所以水系流向上方。再觀察V的指向，a處是標準的V，b處也可以看出是V，c處則為U字，可以看成是V字的變形。
圖3  各種不同的V，有大有小（如a與e）、有胖有瘦（如c與d）、有開大口有開小口（如f與g），有清楚有模糊（如a與f），所以在同一張影像上要多看，以避免誤判。		圖4  a處顯示多重的V；b處及d處出現平底，但是兩側還是傾斜的，應不至於誤判。
圖5  V字很清楚，但是水系的流向不容易判斷；在d處可看到匯合口，因為銳角指向12點鐘的方向，所以水流向上方。但c處看起來很像水系最上游的集水區，其實那是土石流的堆積扇；作此研判的理由是，稜線位於b處，而影像上方是一條河流，所以水不可能往稜線流。		圖6  讓人眼花撩亂的V，其實只要抓要點，抓明顯的即可，不要被雜像所混淆及誤導；例如b處就很清楚。