地質

比寒武紀更久遠的歲月─元古 – 2：中元古代（16~10億年前）、新元古代（10~5.42億年前）
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

元古宙 ( 25~5.42 億年前) 為前寒武紀中，最接近現代的時期。由於缺乏化石，因此主要是根據地質事件來進行劃分。元古宙的中期即中元古代 ( 16~10 億年前)，中元古代又更進一步劃分出蓋層紀、延展紀、狹帶紀： 而元古宙晚期稱為新元古代 ( 10~5.42 億年前)，並劃分為拉伸紀、成冰紀和埃迪卡拉紀。

蓋層紀 (Calymmian)  16~14 億年前 Calymma = cover

蓋層紀的特徵是此時有大規模的沉積物和火山沉積物覆蓋在地盾之上 (platform covers)，或者以地盾為基底形成新的台地。另外，超級大陸哥倫比亞古陸 (Columbia) 在這個時期 ( 約 15 億年前) 開始分裂，算是存在相當久的超級大陸，哥倫比亞大陸分裂原因有可能是因為非造山的岩漿活動普遍，而分裂的各陸塊則在約 5 億年後形成羅迪尼亞古陸。

超級大陸羅迪尼亞(Rodinia)

消失又發現的紐西蘭粉紅階地 (New Zealand’s Lost-and-Found Pink Terraces)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

Rotomahana 湖的粉紅階地 (Pink Terraces) 曾經是紐西蘭最自豪的旅遊景點。當地人稱這個巨大的矽土沉積層為世界第八大奇景。然而，1886 年時附近的火山活動改變了地貌，且湖水水位大幅上升後，粉紅階地便消失無蹤。現在，實地調查又發現了湖面下殘存的自然景觀。

洛磯山脈的中段是如何形成的？(How the Rocky Mountain Range Got Its Midsection)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立臺灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

洛磯山脈沿著北美西部延伸，是地球上最長的山脈之一。雖然地質學家已經瞭解山脈北段和南段是如何形成的，但洛磯山脈的中段─從懷俄明州到新墨西哥州─的成因仍還是個謎。現在，這個長期困擾科學家的問題可能已經得到答案，這也能解釋在科羅拉多州盛產的白銀、黃金等礦藏。

最初的洛磯山脈形成於 6600 萬前到 7500 萬年前之間，北部和南部的山脈出現在 200 公里的大陸西岸，沿著今日的喀斯開特山 (Cascade Range) ，發生大規模的火山作用而形成，喀斯開特山從卑詩省 (British Columbia) 向南延伸到北加州。

同位素於古環境研究上的應用（三）
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

1953年Epstein等人根據實驗結果，首次發表方解石的碳酸鈣溫度轉換方程式，經過多位科學家研究並修正，於1991年Hays and Grossman綜合前人研究，並重新整理方解石同位素溫度方程式。

同位素於古環境研究上的應用（二）
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

經由質譜儀分析而得的同位素數值要運用在古環境研究的解釋上，必須先瞭解自然界的同位素在反應過程中如何交換。雖然同位素有著相似化學性質與電子結構，但在物理性質上仍表現出質量數與比重的不同，因此在物理或化學反應過程中，會存在微量的變化，稱為「同位素分異作用（isotopic fractionation）」。

同位素於古環境研究上的應用（一）
臺北市立建國高級中學地球科學科葉昭松老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

為了瞭解地球在漫長時代的氣候變遷歷史，除了分析文史記載外，科學家也發展了各種化學分析及統計方法，希望透過生物性或非生物性的地質材料，獲知古環境的訊息。在各種地質材料中，海洋生物的化石證據著實成為一個非常重要的紀錄來源，除了開放大洋可連續沉積的特性外，沉積在海床上的化石，也較陸地上的地層（無論是陸上沉積或抬升至地表的地層）而言，較不受到構造運動的影響，這些材料中又以具備碳酸鈣質殼體的生物化石最為重要。除了可使用肉眼或顯微鏡觀察組成分層外，若想進一步瞭解其中所含各種元素比例，就得藉助儀器分析，質譜儀在同位素分析化學中便是一個很重要的工具，利用外加磁場的作用，使得不同質荷比的帶電粒子，在飛行過程中，產生路徑偏轉差異，進而偵測其含量。   

三葉蟲的二三事（三）
台北市立建國高級中學地球科學科蔡哲銘老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

根據化石的紀錄可知在寒武紀初期，三葉蟲就已有很多的種類，且廣泛分佈在各地，之後三葉蟲快速演化，到寒武紀中期，極為興盛。不過寒武紀末期時，發生了三次的三葉蟲滅絕。到了奧陶紀初，三葉蟲適應輻射，可能是因為他的天敵也在之前大量滅絕，所以進入奧陶紀時，得以再次輻射演化；但是奧陶紀晚期，又再次出現物種滅絕的情形，三葉蟲的種類就大量的減少了。志留紀、泥盆紀時，持續減少。到了石炭紀、二疊紀時，就只剩下極少數幾個種屬，最後在古生代結束時，正式宣告完全滅絕。

三葉蟲的二三事（二）
台北市立建國高級中學地球科學科蔡哲銘老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

（二）胸部：三葉蟲的中間部分即為胸部，和頭甲不一樣的是它有分節，且每一節往左右兩側各生出一對節肢，胸部構造可分為軸部（中軸）和兩側的肋部（肋葉），是由背溝所分開。這兩個部分都是由各自獨立但互相連接的節組成，數目則可多達四十多節。

軸節：每一個軸節前後各有一個關節半環，而和次一個軸節間，則有關節溝分開。有時軸節上會有疣狀突起，稱為中疣，有時亦有軸刺。

肋節：每一個肋節上有肋溝，形狀深淺具變化，每個肋節間則是由間肋溝分開，在肋節的邊緣有時也有刺，稱為肋刺。