學校名稱 : 台南縣新化鎮拔國民小學作者姓名 : 李岱謙李宗錕張文嘉指導老師 : 許崑泉蘇麗勤

Size: px

Start display at page:

Download "學校名稱 : 台南縣新化鎮拔國民小學作者姓名 : 李岱謙李宗錕張文嘉指導老師 : 許崑泉蘇麗勤"

巧停鲁
7 years ago
Views:

1 科別 : 地球科學科組別 : 國小組作品名稱 : 關子嶺淙淙橋岩石探密關鍵詞 : 土石流石灰岩海綿化石編號 :080507

2 學校名稱 : 台南縣新化鎮拔國民小學作者姓名 : 李岱謙李宗錕張文嘉指導老師 : 許崑泉蘇麗勤

3 摘要關子嶺淙淙橋是地層岩石和礦物野外考察的理想地點, 本研究主要是藉由實地的考察及實驗室的觀察, 以了解淙淙橋土石流區的岩石散佈情形及岩石種類研究發現這裡的土石堆主要是石灰岩泥質砂岩和頁岩所組成, 最下部岩石裸露較多, 最上部多數被崩落的表土所覆蓋這裡的石灰岩有顏色及組成的不同, 顏色以帶鐵銹色及灰色最多, 組成的石灰岩有夾帶生物碎屑包有礫石包有完整化石 ( 海綿珊瑚和貝類 ) 包有砂岩及頁岩等本研究主要的結論有以下七點 : 1. 淙淙橋崩落的石灰岩應該是來自於麒麟尾, 與枕頭山的石灰岩類似 2. 比重較小的石灰岩放入水中會有很多的氣泡 ; 所採集的石灰岩和方解石滴上鹽酸都會起泡泡 3. 淙淙橋的土石量約有 40 萬立方公尺, 但較正確的估測應看實際的土石厚度而定 4. 表層裸露的土石在大雨之後有部份的改變, 除了較重沒移動之外每次的考察都發現地表的奇岩怪石都不同程度的改變, 如搬動侵蝕破裂等 5. 砂岩的岩石裂痕比石灰岩有規律, 有平行的破裂和丰字型的破裂 6. 石灰岩的主要礦物是方解石, 發現的結晶主要在石灰岩體或被包於砂岩裡, 和石英最大的不同是加鹽酸會冒泡泡 7. 淙淙橋出現的礫石珊瑚及貝類化石, 推測當時的地質環境可能是溫暖的淺海或海邊關子嶺淙淙橋是很奇特的石灰岩土石流地形, 裸露的岩塊以最下部較多, 最上部多數被表土覆蓋, 隱藏的秘密還有很多, 可再進一步的研究 1

4 壹研究動機記得我們國小自然科 ( 南一版 ) 在三上有水流作用, 在五年級有礦物與岩石 ( 新版已改為山河大地 ) 在關子嶺淙淙橋就是一個野外觀察的好地方, 這裡可以看到土石流, 也可以看到很多非常奇特的石頭尤其是石灰岩, 在淙淙橋的土石流堆積層有好大一片, 還有各式各樣的奇岩怪石, 這是引起我們研究的主要動機我們希望能在這一片土石堆裡獲得一些發現, 並提供學校鄉土地質戶外教學之參考貳研究目的 1. 了解淙淙橋崩落的岩石種類 2. 進行石灰岩的徹底研究 3. 了解岩石崩落散佈的情形 4. 了解下雨後地表岩石的改變情形 5. 對淙淙橋崩踏土石體積的估測 6. 針對奇妙岩石的裂痕, 進行岩石破裂型態調查參研究器材與設備地質圖採集袋鐵鎚放大鏡顯微鏡傾斜儀皮尺磅秤量筒水族箱塑膠燒杯鹽酸肆研究過程 ( 一 ) 淙淙橋附近地質地形介紹 ( 詳細地圖如圖 1)???????????? 和興石灰場?????? 枕頭山麒麟尾??? 1. 淙淙橋地質地形概況麒麟隧道????? 淙淙橋??? 鏡壁山??? 496 關子嶺??????????????????????? 圖 1 關子嶺淙淙橋附近詳細地圖??????????????????? \ U+251CU 贕 U U+2514\U??????? 關嶺 (1) 淙淙橋附近岩層陡峭, 經過網路資料查閱, 發現這裡是屬於沄水溪層, 以泥質砂岩和砂質泥岩為主, 中間夾一透鏡狀之石灰岩體, 查閱資料發現麒麟尾主 2

5 要為海綿化石層, 實際走訪他的岩性主要有生物碎屑石灰岩與沙頁岩互層這裡河谷陡峭, 最近在民國 90 年 9 月的納莉颱風因土石流曾造成公路中斷, 91 年 5 月的一次大雨也發生了一次土石流 (2) 經實地考察發現土石多數為石灰岩, 而山谷兩側都沒有看到石灰岩的地質, 它們是泥質砂岩和砂頁岩互層, 因此我們推測石灰岩是來自最上游的山頂 ( 如照片 1 2) 照片 1 2 右側可以清楚看出是砂岩及砂頁岩的互層與土石流的岩性有很大不同 2. 枕頭山的地質地形概況 (1) 由圖 1 可以看出枕頭山在淙淙橋的南側, 經網路資料查閱發現枕頭山為隆起珊瑚石灰質, 經侵蝕風化後, 堆積了赭土礫石層的台地狀地形 (2) 在淙淙橋現場所發現的石灰岩與枕頭山相當類似, 石灰岩中含有礫石, 依地形及岩石特性觀察, 我們判斷應該是來自於相同的地點 ( 如照片 3 4) 照片 3 石灰岩中包有礫石照片 4 土石流區有大量的礫石 3

6 ( 二 ) 淙淙橋崩落的岩石種類 1. 淙淙橋河谷崩落的土石分區分布圖詳見圖 2 2. 淙淙橋南邊的土石流山谷, 出現的岩石種類很豐富, 有石灰岩砂岩砂頁岩互層砂岩與石灰岩的混合等 3. 崩落的岩石如果以攔砂壩為界, 大概可分為三區, 最上部為第一區, 是溪谷的最上游, 主要有崩落的石灰岩泥質砂岩及頁岩, 被山谷兩側的表土層所覆蓋 ; 中部為第二區, 主要是石灰岩泥質砂岩頁岩及表土層的混合 ; 最下部為第三區, 因經過土石流的整治, 經人工處理後看到的是石灰岩塊及砂岩為主 ( 如照片 5 6) 4. 自土石流岩石區採集岩石分析比較, 結果如表 1 麒麟尾鏡壁山東側砂岩大層面最上部西側岩層與小斷層攔砂壩中部最下部石灰岩埋在土裡石灰岩地表裸露較多淙淙橋圖 2 淙淙橋土石流之岩石散佈照片 5 最上部岩石區照片 6 中部岩石區 4

7 表 1 淙淙橋岩石觀察試驗分析表岩石編號觀察重點照片位於何處最上部中部中部中部最下部外形橢圓形橢圓形橢圓形四方形圓形顏色灰色及褐色灰色黑色灰色深灰色灰色及白色花紋似瑪瑙花紋有條紋有很多花紋平行的花紋有白色條紋紋理橢圓形圓形圓弧狀花紋層狀圓形有無化石沒有沒有有生物碎屑化石沒有有生物碎屑化石放大鏡有細細的小砂有細細的小砂有細小花紋是細細小砂粒方解石的小結觀察粒粒生物碎屑晶鐵鎚敲打沒特別味道沒特別味道有臭味沒特別味道有臭味投入水中一點點冒泡一點點冒泡一直冒水泡一點點冒泡一直冒水泡滴稀鹽酸沒反應沒反應有起泡泡一點點起泡有起泡泡是哪一種沉積岩硬砂岩砂岩的結核生物碎屑包著礫石的石灰岩泥質薄層砂岩生物碎屑石灰岩 ( 三 ) 石灰岩的徹底研究 1. 淙淙橋的土石流多數是石灰岩, 砂岩有時也參雜有石灰岩的生物碎屑, 山谷所能到達的地方都可以撿到石灰岩 ( 如照片 7) 2.. 在最上游的石灰岩崩落區, 大概可以看出石灰岩的來源, 應該是來自枕頭山附近的麒麟尾 3. 上游石灰岩崩落之岩塊可以發現一些化石, 岩石破裂後露出, 有非常完整的珊瑚化石和貝類化石 ( 如照片 8) 4. 自土石流岩石區採集的石灰岩分析比較, 結果如表 2 5

8 照片 7 到處都可以見到石灰岩照片 8 最上部之貝類及珊瑚化石表 2 土石流岩石區採集的石灰岩比較分析表石灰岩編號觀察重點照片位於何處最上部最上部中部中部最下部最下部外形四方形接近圓形接近圓形狹長形接近橢圓形接近橢圓形顏色土黃色暗灰色灰色及白色粉紅色與灰灰白色白色灰色白色及色相間及綠色粉紅相間花紋有部分小白點一頭較淺一頭較深很多白色小花紋背面有白色小點凹洞背面有白色結晶有白色環狀構造紋理有層狀構造不明顯成環狀構造較不規則有一層一層較不規則的白色紋路比重有無化石有貝類及綠藻化石有貝殼化石有生物碎屑有生物碎屑有生物碎屑有生物碎屑如綠藻敲開後放大鏡觀察有小結晶有近完整的化石有結晶購造有粉紅色的小顆粒有方解石的結晶有綠藻的結晶投入水中冒很多泡泡一點點冒泡冒很多泡泡有冒泡泡有冒泡泡一點點冒泡滴稀鹽酸有起泡泡起很多泡泡有起泡泡有起泡泡有起泡泡有起泡泡是哪一種石灰岩含生物碎屑的石灰岩含貝類化石的石灰岩方解石結晶的石灰岩含生物碎屑及礫石的石灰岩含生物碎屑的石灰岩生物碎屑風化的石灰岩 6

9 ( 四 ) 岩石崩落散佈的情形 1. 崩落的岩石散佈圖 ( 詳見圖 2) 2. 淙淙橋土石流區三大部分的最下面部分是人工邊坡土石區, 岩塊多數已破壞, 到處是石灰岩的碎塊, 下雨或天氣晴朗地表一樣堅硬,92 年 4 月 4 日當我們到那裡考察時也不會有泥濘的感覺 3. 淙淙橋岩石顆粒大小與波面傾斜角度的關係, 如圖 3 4. 如果把土石流岩石區分成上中下三層, 可以很清楚的了解這裡的土石分布, 為了遠離人工的破壞區, 觀察地點以淙淙橋兩側邊坡為主, 結果如表公分最大岩石直徑坡度 30 度圖 3 岩石顆粒大小與坡度關係圖表 3 淙淙橋土石區岩石種類及大小分布分析表地形分區最上部中部最下部照片坡面傾斜角度岩石種類約 20 度以內約 10 度以內約 30 度 ~40 度石灰岩落於河谷, 砂岩與很大的石灰岩落於小溪是石灰岩碎屑泥質砂岩石灰岩的互層中有化石谷中, 也可以看到兩側的及頁岩混合而成出現, 如珊瑚及貝類化部分砂岩崩落石最大岩石直徑約 100~150 公分約 200~250 公分約 50~100 公分大小岩石的分布大小石頭參雜一些岩石碎屑可以看到很多大岩塊參雜一些大小石頭表土量多寡不多不多最多說明 : 岩石直徑是 5 顆最大岩石的平均值 7 以破碎的小石頭最多

10 ( 五 ) 下雨後地表岩石的改變情形根據氣象局資料, 台南及嘉義地區雨量資料如表 4 關子嶺淙淙橋較接近嘉義, 氣候條件較接近嘉義地區因為下雨會造成地表的改變, 所以在九十二年三月及四月的幾次下雨之後, 我們很想去了解淙淙橋岩石區的地表改變, 觀察是否有一些發現表 4 台南地區 2003 年 3 月及 4 月雨量資料日期台南雨量 ( 公厘 ) 嘉義 3/ / / / 三月二十六日的地質考察 (1) 地表狀況 : 地表乾燥, 人工攔砂壩以上岩石區已長出部分雜草, 可以看出有水流的痕跡 (2) 所看到的岩石狀況 : 因為很久沒有下雨, 可以看到很多顆粒較小的岩石, 甚至可以看到泥巴的裂痕小的岩石較為鬆動, 較大的岩石被泥土緊緊的包著再這些碎石當中可以找到很多石灰岩, 真是有趣 ( 如照片 9 及照片 10) 照片 9 石灰岩與泥裂 8 照片 10 土石流上被風化的石灰岩碎塊

11 2. 四月三日大雨後的地質考察 (1) 地表狀況 : 與上次比較, 地表有一些的改變, 部分奇岩怪石可能因碰撞, 已經崩裂或被雨水給帶走, 同一地點觀察已經和以前不一樣 (2) 所看到的岩石變化 : 受雨水沖刷可以看出岩石表面的剝落, 因為石的軟硬程度不同, 較脆弱的部分, 會慢慢被侵蝕而剝落 ( 照片 11), 甚至還可以看到一些小石塊豎立在泥土上面, 查閱資料發現它有專門的名詞, 稱為土指 ( 如照片 12) 照片 11 含體質砂岩表面的風化照片 12 石灰岩及砂岩小塊形成的土指 3. 四月二十八日的地質考察 (1) 地表改變情形 : 從地表可以看到水流動的痕跡, 石灰岩大石塊還是埋在土石堆當中經過三次的考察發現 : 只有表層的小石塊變化較多, 被水流移動了位置, 也有些不知道滾到何處, 至於較大的岩塊還是留在原地不動 ( 如照片 13 及照片 14) (2) 所看到的岩石變化 : 第一次所見的小岩塊在兩次的下雨之後已改變不少, 在下雨之後去考察較為明顯, 甚至還可以看到兩側土石的崩落, 但它們並不是石灰岩被埋在土石中的石灰岩有些已被大雨所侵蝕而裸露, 我們不知這些含有石灰岩的土石到底有多厚, 只能大概的估測照片 13 表面的土石流失而露出石灰岩塊 9 照片 14 可以看到土石經流動後的痕跡

12 攔砂壩( 六 ) 對淙淙橋崩落土石的體積估測 1. 淙淙橋的土石流主要岩石材料是石灰岩泥質砂岩及泥質頁岩, 到底有多久的時間才會形成這堆土石, 我們並不知道, 但可以很清楚的了解應該不是一次土石流造成的根據我們查閱的資料, 最近的一次應該發生在民國九十年九月的一次颱風, 當時的大雨造成這裡的土石流, 也發生道路的中斷 ( 如照片 15 及照片 16) 2. 根據當地居民陳述, 這裡的土石厚度約十幾公尺, 長度不算很長, 應該很容易估測寬度最大約 70 公尺, 總長度約三百多公尺大概的土石型態他的外形大約有如圖 4 3. 體積估測 : 以長方體估算, 大概可以知道土石體積有多少最下部體積 ( 以長方體估測 ) 100m( 長度 ) 70m( 寬度 ) 15m( 深度 ) =105000m³ 中部體積 ( 以長方體估測 ) 80m( 長度 ) 70m( 寬度 ) 25m( 深度 ) =140000m³ 最上部體積 ( 以三角柱估測 ) 70m( 長度 ) 150m( 寬度 ) 2 30m( 深度 ) =157500m³ 總體積估測 m³ m³ m³=402500m³ 扣除坡度的傾斜角這個估測應該少於 m³ 最上部 150m 中部 5m 80m 坡度真正的傾斜線最下部 10m 70m 100m 15m 圖 4 淙淙橋土石估測外形圖 10

13 照片 15 最下部的土石堆積照片 16 最上部的土石堆積 ( 七 ) 針對奇妙岩石的裂痕, 進行岩石破裂型態調查 1. 淙淙橋的奇岩怪石型態及種類豐富, 還可以看到很多岩石的破裂, 在破裂的岩石當中大概可以看出它們有一些共通性 2. 在這裡的岩石破裂紋路幾乎都發生在砂岩及頁岩石塊當中, 也有少數發生在石灰岩塊, 破裂情形較沒有方向性 3. 沙岩石塊的破裂幾乎都可以看到它的方向性, 受到擠壓及碰撞, 而出現接近垂直的紋路, 觀察結果詳見表 5 表 5 砂岩石塊的破裂紋路分析表岩石編號觀察項目照片位於何處最上部最上部中部中部最下部外形接近圓形長方形橢圓形三角形長方形破裂紋路呈 Y 字型呈丰字型平行的紋路裂痕的角度關係露出地表面積以圓心切成約 1200 平方公分接近相互垂直沒有交叉的角相互垂直約平方公分度約 600 平方公約 800 平方公分呈丰字型呈丰字型破裂塊數原因推測碰撞擠壓形成垂直的節理受雨水侵蝕形成分平行的節理碰垂直節理碰撞撞裂開及雨水侵蝕裂開可以看出相互垂直的紋路約 1000 平方公分相互垂直的節理中間的小節理破碎 11

14 伍研究結果討論 ( 一 ) 根據文獻資料, 我們發現枕頭山是一個石灰岩方形山塊, 而且呈透鏡狀斜插入地層, 但經過實地考察發現土石流的最上頭是麒麟尾, 與枕頭山尚有一小段距離, 因此我們判斷這是麒麟尾附近的小石灰岩塊崩落所形成, 詳見照片 17 及照片 18 的說明照片 17 枕頭山是石灰岩山照片 18 石灰岩的礦脈呈透鏡狀 ( 二 ) 淙淙橋在大雨之後的土石流, 來自兩側的岩石 ( 砂岩和頁岩 ) 很少, 原因是東側的鏡壁山砂岩層較堅硬, 西側與東側屬同一岩層, 是砂頁岩的互層, 經實地觀察得知南側的麒麟尾是土石崩塌的主要來源, 但源頭也看不太出來有石灰岩的大片崩落如果石灰岩來自更南側的山頭, 到底是怎麼崩落的, 在那裡只見山谷的幾塊岩石, 真的很難判斷 ( 詳見照片 19 和照片 20) 照片 19 南側山頭的麒麟尾照片 20 西側的泥質砂頁岩地層 ( 三 ) 石灰岩岩塊比重很多都在 1.6 左右, 結構較不緊密, 放入水中會冒很多氣泡, 結構看來雖然不夠結實, 但以鐵鎚敲打還是很硬, 有時還不太容易敲開, 原因可能是溶解的碳酸鈣把石灰岩膠結得更緊 ; 但有部分石灰岩的比重較大, 查閱資料後我們認為可能被碳酸鈣所填滿, 所以這些石灰岩就比相同體積的石灰岩重很多 ( 詳見照片 21 及 22) 12

15 照片 21 觀察石灰岩的結構照片 22 石灰岩投入水中有許多泡泡 ( 四 ) 石灰岩塊有很多白色的結晶, 經查閱資料後發現這是方解石, 滴了鹽酸也會起泡泡 ; 在石灰岩曾當中也可以找到化石, 而且非常完整, 證明這些化石是原地形成, 不是從別的地方搬運而來 ( 詳見照片 23 照片 24 照片 25 照片 26 照片 27 及照片 28) 照片 23 石灰岩塊上大片的方解石照片 24 砂岩裡的方解石照片 25 石灰岩塊裡完整的珊瑚化石 13 照片 26 石灰岩塊裡完整的貝類化石

16 照片 27 顯微鏡觀察方解石的構造照片 28 砂岩與石灰岩裡的完整化石 ( 五 ) 由淙淙橋的數種化石出現, 知道這裡除了最大宗的海綿化石之外, 還可以發現完整的珊瑚化石扇貝化石及數量不少的礫石 ( 部份是有孔蟲挖蝕過的 ), 由以上的考察可以推測當時的地質環境應該是溫暖的淺海或近海 ( 詳見照片 29- 照片 34) 照片 29 有孔蟲挖蝕過的礫石照片 30 很多礫石被沙質石灰岩包裹照片 31 大量的扇貝化石 14 照片 32 砂岩裡的生痕化石

17 照片 33 藻類及海綿化石照片 34 藻類及其他生物碎屑陸結論 ( 一 ) 關子嶺淙淙橋所崩落的岩石主要是石灰岩, 經現場考察及地質資料查閱, 應該是來自最上游的麒麟尾, 最下部岩石裸露較多, 最上部被崩落的表土覆蓋裸露較少, 只能從零星掉落的小岩塊來判斷 ( 二 ) 淙淙橋的石灰岩幾乎都是生物碎屑化石所形成, 顏色形狀及大小都不一, 含鐵質 ( 帶有鐵銹色 ) 的砂岩及石灰岩塊也不少, 也有很多包著礫石或藻類的石灰岩, 偶而還會看到完整的化石, 如海綿珊瑚和貝殼等 ( 三 ) 石灰岩因內部有空隙, 放入水中很多都會冒水泡, 很漂亮 ; 加一小滴鹽酸也會起小泡泡, 查閱資料發現鈣質愈多, 所冒的泡泡就會愈多 ( 四 ) 不管是砂岩或石灰岩, 在坡度較大的地方露出的岩石, 它的體積都不會太大, 大石頭在平緩的地方比較多, 如淙淙橋中區的東側河谷及淙淙橋以下的最下游 ; 顆粒大小與坡度大致成反比的關係 ( 五 ) 淙淙橋以上的土石區, 以中區 ( 攔砂壩以南 ) 及最上區較少人為破壞, 可以看到很多奇岩怪石, 但每次的考察發現地表的石灰岩碎塊都會改變, 查閱氣象資料發現與氣候有關, 可以看到岩石被搬運脆弱的表層風化及岩石的重新裸露等 ( 六 ) 淙淙橋的土石流岩石區範圍及體積大概有多少, 也是我們很感興趣的地方, 以柱體的體積大約估測, 大約在 40 萬立方公尺, 但實際要看土石的真正厚度而定 ( 七 ) 除了石灰岩之外, 還有很多泥質砂岩及頁岩, 頁岩被侵蝕較嚴重, 亦造成粉碎 ; 砂岩有很多裂痕, 也很有規律, 多呈丰字型構造, 經資料查閱發現這是節理所形成 ( 八 ) 石灰岩的主要礦物是方解石, 在淙淙橋的最上部可以看到一些岩石中的結晶, 滴上鹽酸也會起泡泡, 經資料查閱發現方解石主要成份是碳酸鈣, 冒出的這些泡泡應該是二氧化碳, 如果是石英應該不會冒泡泡 ( 八 ) 淙淙橋上游可以發現礫石完整的珊瑚及扇貝等化石, 推測當時形成的地質環境應該是屬溫暖的淺海或海邊, 經過幾百萬年甚至幾千萬年的地質作用, 才會讓我們在高山上發現 15

18 柒研究心得與感想李岱謙 : 自從我被選為參加科學展覽研究的成員, 而且知道要研究岩石的時候, 心情就興奮不已又有點緊張 ; 興奮的是可以知道很多有關於岩石的秘密, 緊張的是如果不會作研究, 作不好怎麼辦還好許主任對我們說, 不用擔心, 慢慢學, 一分耕耘會有一分收穫! 因為我們研究的主題是岩石的秘密, 所以許主任常帶大家到關子嶺淙淙橋作研究, 淙淙橋那邊看起來有點恐怖, 因為那邊的岩石好像隨時會崩塌下來, 很危險 ; 還好走起來很順利我們在那邊發現很多奇形怪狀有趣的石頭, 就和許主任和教授一起討論, 也帶回一些石頭回學校繼續研究, 同時當作標本除了去淙淙橋觀察地形採集岩石之外, 我們也在學校一起討論專題研究的內容, 從網路和書籍查閱岩石的資料回家還要作學習單, 好累喔! 但是, 辛苦沒有白費! 經過這次研究, 我獲得更多有關岩石的知識, 也學到研究的方法真的就像許主任說的一分耕耘, 一分收穫! 張文嘉 : 這次可以參加科展我感到非常驚訝! 也是我的榮幸參加這次研究不但可以更了解岩石, 也可以獲得許多知識我們幾次辛苦的到關仔嶺淙淙橋爬山, 為的是研究各式各樣的岩石, 包括石灰岩及化石等研究過程雖然覺得很辛苦, 但是我也學到了許多有關岩石的東西記得有一次, 當我們爬到淙淙橋土石流區的最上頭, 除了發現很多化石之外, 還意外的發現了一隻野兔, 可是野兔的動作非常的快, 本來要把牠抓來看看, 但我們還是放棄了, 這是做野外研究的意外收穫在參加科展的過程中, 不但有趣還可以獲得許多的知識, 以及許多的樂趣研究過程中也讓自己更了解那些看起來呆呆板板的岩石, 其中還有很多的奧妙, 經過這半年來參加科展研究的我更知道 : 呆呆板板的岩石也有自己的名字哦! 李宗錕 : 在近半年的苦心研究, 我學習到了平常不知道的知識, 像石灰岩滴上稀鹽酸會冒泡, 是因為它含有鈣質, 岩石上有一條條像書本一樣的叫頁岩, 摸起來有沙子的叫沙岩等等我要感謝主任, 他帶我們上山下海, 去做實地的觀察主任也會利用例假日到學校指導我們做研究, 我也要感謝我的三位朋友, 他們在淙淙橋幫助我鼓勵我, 讓我擁有更多的新知識, 也讓我度過很多的難關希望下次還有機會參加科展, 讓我學習到更多的新知識 16

19 捌參考文獻中央地質調查所數位地質圖中央氣象局中山自然科學大辭典第六冊地球科學中央地質調查所 ( 民 77) 台灣的地質現象台北縣: 地質調查所白河關子嶺及水流東地區地質石灰岩台南的地景台灣省礦務局 ( 民 85) 台灣主要礦物與岩石台北市: 礦物局林敬二 ( 民 77) 自然科學實驗觀察教室 10 地層的觀察嘉義市 : 明統圖書陳文山 ( 民 86) 岩石入門台北市: 遠流關子嶺及六甲地區地質簡介 17

20 玖附件關子嶺淙淙橋岩石探密學習單 1 日期 : 姓名 : 前言 1. 本學習單每週至少一張, 發下後三天內交回 2. 學習單以後掛在網站自行下載 3. 本次作品已入選全縣科展 ( 延至七月十七日比賽 ), 小朋友對本研究的投入還有待努力, 請大家共同合作, 多花一點功夫, 有大家的努力才可以進入全國科展哦! 加油!!! 活動一 : 請查出有關淙淙橋發現的貝類化石珊瑚化石海綿化石相關網路資料 ( 可以用剪貼方式, 不夠寫可寫在背面 ) 活動二 : 石灰岩的形成條件是什麼? 他有什麼特別的地方? ( 就你所觀察到的聽到的查到的資料描述一下 ) 活動三 : 關子嶺淙淙橋的最上游發現的蛋形礫石有孔蟲挖過的礫石, 還有砂岩塊裡的珊瑚化石貝類化石等, 這些現象似乎可以說明以前的生物生存環境及地質環境, 請你想像一下當時 ( 幾百萬年前 ) 的環境描述一下 ( 可以文字加畫圖說明 ) 18

21 關子嶺淙淙橋岩石探密學習單 2 日期 : 姓名 : 活動一 : 請上網查閱有關珊瑚的生長環境或條件, 說明淙淙橋出土的化石在還沒形成化石前, 也許是幾百萬年前, 請你想像一下當時的生態環境如何? 活動二 : 淙淙橋出土的化石在哪裡可以發現? 為什麼? 活動三 : 淙淙橋看的破裂岩石, 一般都出現在何種岩石上? 形狀大概如何? 活動四 : 這幾次的野外考察都是在大雨過後幾天, 請你回想一下淙淙橋土石流堆的表層岩塊有何變化? 你還有什麼發現? 19

22 關子嶺淙淙橋岩石探密學習單 3 姓名 : 日期 : 一分耕耘, 一分收穫小朋友! 你們的努力還不夠ㄋㄟ, 加油囉! ( 可以不用手寫, 打字也可以 ) 活動一 : 下面右邊是一張海綿動物的相片, 與你在淙淙橋所看到的海綿化石有何相同或不同的地方, 請你說明一下 ( 可以畫圖加說明 ) ( 取自活動二 : 我們知道地球有 46 億年的歷史, 就化石存在地層的時間, 按照時間的演進順序大概分成那幾代? 各代大概各佔多長時間? ( 可以請你查閱網站資料, 再排序提示 : 中生代古生代原生代始生代新生代 ) 20

23 活動三 : 請你查閱網站資料, 看看方解石的顏色大概有哪幾種?( 可以用複製與貼上的方法附上照片 ) 活動四 : 請你查閱網站看看下面這個化石是屬於哪一種化石? 和淙淙橋最上游發現的化石有沒有相同或不同的地方?( 可以和光碟中的照片或自己挖到的化石做比較 ) 21

24 關子嶺淙淙橋岩石探密學習單 4 日期 : 姓名 : 通知 : 本週六 (6/21) 上午 9:00 請小朋友到學校進行科展研究, 記得帶筆記本科展作品說明書上次採集的岩石及化石 ( 製作標本用 ) 學習檔案夾等活動一 : 根據實驗室的岩石實驗, 石灰岩的比重好像與沉入水中冒泡的多少有關, 請你完成下表的空白部分 ( 可以用計算機 ), 並回答下面問題 ( 提示 : 重量體積 = 比重 ) 石灰岩代號項目 A B C D 磅秤上的重量 105g 350g 400g 650g 排出的水量 48c.c. 248c.c. 215g 比重問題 1: 上表中比重最大的石灰岩它的岩體結構大概如何? 請你描述一下問題 2: 根據上表四個石灰岩的量測, 請問那一個代號的石灰岩放入水中冒的泡泡可能會最多? 你的理由是什麼? 活動二 : 下表是一個虛擬的狀況, 可說明什麼是正比和什麼是反比, 請你完成空白部分並回答下面問題 ( 有點難哦!) 雨量與土石搬運量表 1. 正比 ( 提示 :A B= 固定值或比值 ) A 下雨量 10 公厘 50 公厘 120 公厘 B 土石搬運量 5 個單位 35 個單位 60 個單位 C 比值

25 岩石最大直徑傾斜角表 2. 反比 ( 提示 :A B= 固定值 ) A 岩石最大直徑 120cm 40 cm 30 cm B 斜坡傾斜角度 10 度 20 度 40 度 C 固定值問題 1: 假如表 1. 降雨量與土石搬運量的關係成立, 關係圖的表示如下圖, 請問降雨量與土石搬運量的關係應如何解釋? 土石搬運量下雨量問題 2: 假如表 2. 斜坡傾斜角度與岩石最大直徑的關係成立, 關係圖的表示應如何? 請你在下圖上畫出合理的線條另外, 斜坡傾斜角度與岩石最大直徑的關係應如何解釋? 斜坡傾斜角度

26 問題 3: 根據問題 2, 如果斜坡傾斜角度與岩石最大直徑並無反比的關係, 可能的原因是什麼? 活動三 : 岩石破裂的形狀為何會出現一些規律性 ( 如丰字型破裂 )? 破裂就是岩石風化的開始, 在淙淙橋的上游你可以看到那些岩石風化的現象 ( 可參考光碟裡的照片 )? 活動四 : 什麼是層理? 什麼是節理? 請你查閱資料後以文字加繪圖解釋一下活動五 : 長達四個月的科展研究, 有不少的收穫與甘苦, 請以 200 字左右的文字敘述一下你的心得 ( 也可以是經驗的分享 ) 全縣科展於 7 月 23 日在大灣舉行, 所以暑假還要繼續研究哦! 希望大家能全心投入加油!!! 24

27 關子嶺淙淙橋岩石探密學習單 5 姓名 : 日期 : 通知 : 1. 請於 6/30 將科展研究心得以電子郵件 r @nbes.tnc.edu.tw 寄給老師 2.7/7 的戶外考察請於上午八時二十分在學校集合 3. 科展專題研究請於 7/20 交動動腦, 加油囉! 4. 全縣科展改在 7/23 舉行, 之前會有較密集的討論與準備, 不過沒那麼嚴重啦! 活動一 : 海綿 ( 麒麟尾主要的化石 ) 最早出現的地質年代? 現在還可以看到嗎? 同上面問題, 扇貝呢? 珊瑚呢? 照片一扇貝化石照片二珊瑚化石照片三地質年代表活動二 : 我們採集回來的岩石與化石, 如果要拿到科展會場, 你認為應該如何處理? 野外岩石標本的製作方法?( 可以自己想或參考上次給的資料 ) 25

28 活動三 : 研究地層為什麼要研究化石? 化石多保存在哪一種地層當中? 請你回想老師曾經提過的內容或參考書籍上網站查詢都可以活動四 : 什麼是風化? 在淙淙橋上面你曾經看過哪幾種岩石的風化? 可以將上次給的光碟數位照片貼上去, 再加以說明活動五 : 有些石灰岩比重不會很大, 為何用鐵鎚去敲打卻非常堅硬? 可以從成分及結構去想 26

29 活動六 : 請你解釋下面兩張我們在淙淙橋拍的照片, 這是什麼原因造成的照片一岩石裡的條狀物照片二岩石表層的許多凹洞 27

30 評語 1 觀察細微, 能了解鄉土的自然災害, 鄉土性佳 2 雖然年紀最小, 但是最具有科學家的精神 3 可再深入實驗設計, 分析問題原因 28

中華民國第　四十七　屆中小學科學展覽會

中華民國第　四十七　屆中小學科學展覽會中華民國第四十七屆中小學科學展覽會作品說明書高中組生物 ( 生命科學 ) 科 040718 光鮮外表下的神秘面紗 - 探討草莓果實生長及其生殖學校名稱 : 國立鳳新高級中學作者 : 高二簡溥辰指導老師 : 王美玲高二謝宜芬高二歐盈佛高二陳柏維關鍵詞 : 草莓 (Fagaria sp. ) 果實發育 (fruit develop) 萌芽 (germination) ~

學校名稱 : 台南縣新化鎮 拔國民小學 作者姓名 : 李岱謙 李宗錕 張文嘉指導老師 : 許崑泉 蘇麗勤

學校名稱 : 台南縣新化鎮拔國民小學作者姓名 : 李岱謙李宗錕張文嘉指導老師 : 許崑泉蘇麗勤