潘博士的教室

看圖說故事-從遙測影像分辨背斜及向斜

潘國樑 博士

 一般我們稱一套岩層從盡頭迴轉回來，然後以對稱的方式延展與分佈者為褶皺。其中兩側（或稱兩翼）的岩層如果分別向外，我們稱為背斜；如果兩側的岩層分別向內，我們稱為向斜。

有時候褶皺兩翼的岩層會向同一個方向傾斜，其中有一翼就稱為倒轉（Overturn）；而倒轉的岩層，其老岩層會壓覆在新地層之上。職是之故，地質學對背斜與向斜的定義不採用相對傾斜的方向，而用褶皺核心部的岩層之相對年紀來定。如果核心部的岩層較老，則為背斜；如果核心部的岩層較新，則為向斜。

可是岩層的相對年紀不易在影像上判斷，除非已知年紀的岩層在影像上有顯著的特徵，或者在影像上有容易追蹤的指準層（Keybed）可作參據。

一般而言，岩層倒轉時不會連迴轉彎也一起倒轉，也就是說，迴轉彎岩層的傾向是影像判釋時分辨背斜或向斜的有力證據（見圖6及圖7）。因此，如果迴轉彎的岩層，其順向坡全部向外者為背斜（見圖1~7）；其順向坡全部向內者為向斜（見圖3、4、6、7）。

在遙測影像上，順向坡的坡面比較坦順，其傾斜一路到底；而逆向坡的坡面則比較崎嶇，其縱剖面呈現曲折狀，有時候在逆向坡的坡面上會出現數條平行狀的條帶，呈水平狀的向兩側延展（見圖2）。

不過，迴轉彎並不一定會出現在調查區內。此時即應擅用遙測影像的優勢，首先在遠處找到迴轉彎，然後利用指準層將其延展到調查區來，再根據前述原則進行判斷（見圖8）。

圖1  背斜的迴轉彎之影像特徵：硬岩A、B、C、D 的順向坡均呈同心圓弧向外傾斜。		圖2  背斜之迴轉彎（A）與 逆向坡之平行條帶（B）。
圖3  背斜的迴轉彎（A）及 向斜的迴轉彎（B與C）之區別。		圖4  背斜的迴轉彎（A與C）及 向斜的迴轉彎（B）之區別。
圖5  背斜的迴轉彎（A與C）及向斜的迴轉彎（B） 之區別，其中B被A及C所夾殺，所以比較隱誨。		圖6 背斜（A）與向斜（B）之迴轉彎，其中兩者 的共同翼C發生倒轉，但不影響其迴轉彎的特徵。
圖7  背斜（A）與向斜（B）迴轉彎之另一例， 其中兩者的共同翼C發生倒轉， 但不影響其迴轉彎的特徵。		圖8  未出現迴轉彎之調查區可從遠方之 迴轉彎（A或B）引申來判斷背斜或 向斜（A-B長約20公里）。