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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:藍敏男
研究生(外文):Min-Lam Lan
論文名稱:出磺坑構造地質與水系發育之相關性研究
論文名稱(外文):The related study between the drainage development and geologic structure in Chuhuangkeng Anticline area
指導教授:楊榮堃楊榮堃引用關係
指導教授(外文):Rong-kuan Yang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:應用地質研究所
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:河谷計測分析水系空間分析河流等級河流坡降指數遷急點水系密度出磺坑背斜
外文關鍵詞:Numerical analysis on river valleySpatial analysis on drainage patternStream orderS-L indexKnickpointDrainage densityChuhuangkeng Anticline
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本研究以構造發展與水系發育之相關性為研究主題,選擇苗栗出磺坑背斜構造地區,探討水系的型式與特徵及相關構造的分布與特性,歸納出出磺坑背斜構造內水系的相關訊息,進而探討地形、構造及岩性對於水系之演育相關性。
水系分析的目的在說明地表水文特性和時間因子之間的關係,本研究使用河谷計測分析和水系空間分析。河谷計測分析以河流等級分析為主;水系空間分析則分為平面空間分析和縱向空間分析,除此之外,本研究亦嘗試進行水系密度分析作為輔證,並於縱向空間分析中佐以SL-index分析,以加強遷急點之判識。
研究結果顯示,出磺坑構造之水系分佈,主要受坡度、構造、岩性、節理及裂隙等因素影響。由水系等級之分佈可知,水系等級與岩性較無相關性,反而受坡度之影響較大。坡度愈陡者,水系等級愈小,坡度愈緩,水系等級愈高。由於本區各支流流域水系等級皆相同,可推論本區各支流其發育所受之時間、空間、氣候等因素影響皆相同。
於河流縱剖面分析中,可歸納出本區遷急點大多為硬岩遷急點,皆與地層交界處有良好的比對關係,並由回春遷急點中可整理出局部的階序,代表本區有多次構造抬升活動。由水系密度分析中發現帶狀之高低值急速變化區域與活動斷層有良好的比對,並可推論出磺坑構造以東一帶可能為活動褶皺。
The main purpose of the study is to confer the relationship between the drainage development and geologic structure in Chuhuangkeng Anticline Area. The conformation of the drainage and geologic structure serves as a basis in discussing the drainage development as affected and related to the local geologic conditions.
The purpose of the drainage analysis is to survey the relationship between the characteristics of surface drainage and time factor. Numerical analysis on river valley is used to study the stream orders, while spatial analysis on drainage pattern is to realize both the surficial and longitudinal distributions of the drainage systems in the study area. Drainage density analysis is also done to serve as the assisted data in interpretation. And besides, SL-Index is analyzed in combination with longitudinal spatial analysis to obtain the more accurate knickpoint position.
The study results show that the development of drainage pattern is mainly dependent on terrain gradient, geologic structures, rock strata, joint and crack systems. Stream orders are less correlated to rock strata, but they are highly influenced by the terrain gradient. Steep gradients always show lower stream orders, and vice versa. Since most of the different tributary drainage systems in the area bear nearly the same stream order, it is reasonably to infer that they have been developing under the same controlling factors as resulted from the drainage spatial distributions and the climate influence.
By judging from the longitudinal stream profiles, most knickpoints in the study area belong to hardrock knickpoints, and are always best fitted to the positions of rock contacts. Knickpoints are distributed in sequential terrace array to reflect frequent crustal uplifts. Drainage density map shows a banded boundary between higher and lower anomaly areas, the belt is right at the place of the active fault line, the east limb of the Chuhuangkeng Anticline may still be in an active folding condition.
目 錄

摘要 ……………………………………………………………………ⅰ
誌謝 ……………………………………………………………………ⅱ
目錄 ……………………………………………………………………ⅲ
圖目 ……………………………………………………………………ⅴ
表目 ……………………………………………………………………ⅶ

第一章 緒論 ……………………………………………………………1
1.1 研究動機與目的……………………………………………1
1.2 研究內容與流程……………………………………………1
1.3 研究重點與方法……………………………………………3
1.4 論文架構……………………………………………………3
第二章 研究區域文獻探討 ……………………………………………4
2.1 地形…………………………………………………………4
2.2 地質構造……………………………………………………9
2.3 水文概述 ………………………………………………14
第三章 研究方法與理論基礎…………………………………………16
3.1 研究流程 ………………………………………………16
3.2 河谷計測分析方法 ……………………………………19
3.3 水系空間分析方法 ……………………………………21
3.3.1 水系平面形態分析 ……………………………21
3.3.2 河流縱剖面與河流坡降指數 …………………25
3.4 水系密度分析方法 ……………………………………28
第四章 研究結果………………………………………………………31
4.1 河谷計測分析結果 ……………………………………31
4.2 水系空間分析 …………………………………………39
4.2.1 水系平面形態分析結果 ………………………39
4.2.2 河流縱剖面與SL-Index分析結果 ……………41
4.3 水系密度分析結果 ……………………………………51
第五章 結論……………………………………………………………59
參考文獻 ………………………………………………………………61
附錄A 出磺坑構造內各支流水系縱剖面平面分布圖……………64
附錄B 出磺坑構造內各支流水系縱剖面…………………………71
英文摘要……………………………………………………………96


圖 目

圖1.1 研究架構與流程圖 ……………………………………………2
圖2.1 研究區域位置圖 ………………………………………………5
圖2.2 褶曲地層侵蝕後可能形成的各種地形……………………… 6
圖2.3 研究區域數位彩繪地形圖 ……………………………………7
圖2.4 研究區域數位立體地形圖 ……………………………………8
圖2.5 研究區域地質圖………………………………………………12
圖2.6 研究區域構造分布圖…………………………………………13
圖2.7 研究區域河道分布圖…………………………………………15
圖3.1 地理資訊系統疊圖概念示意圖………………………………18
圖3.2 河系圖、水系圖、谷系圖之關係圖……………………………18
圖3.3 河流等級區分法之示意圖……………………………………20
圖3.4 Horton與Strahler河流分級方法比較示意圖………………20
圖3.5 水系型態分類表………………………………………………24
圖3.6 理想河流剖面示意圖…………………………………………26
圖3.7 河流坡降指數之計算…………………………………………27
圖3.8 河流縱剖面與河流坡降指數分析流程圖……………………27
圖3.9 水系圖套疊水系密度網格之示意圖…………………………30
圖3.10 水系密度等值線圖產生流程………………………………30
圖4.1 研究底圖:(a)水系圖與(b)谷系圖…………………………32
圖4.2 水系等級分佈圖………………………………………………33
圖4.3 主要支流流域水系等級分區圖………………………………34
圖4.4 出磺坑構造與水系等級關係圖………………………………34
圖4.5 河流等級與河流數目關係圖…………………………………37
圖4.6 河流等級與河流平均長度關係圖……………………………38
圖4.7 出磺坑構造水系形態分區圖…………………………………40
圖4.8 河流縱剖面平面分布位置圖…………………………………42
圖4.9 S-L指數與分佈高程…………………………………………46
圖4.10 異常點分佈高程與其S-L指數………………………………46
圖4.11 回春遷急點示意圖……………………………………………47
圖4.12 支流對比圖示意圖…………………………………………47
圖4.13 硬岩遷急點示意圖…………………………………………48
圖4.14 斷層遷急點示意圖…………………………………………48
圖4.15 河流匯入點示意圖…………………………………………48
圖4.16 各類型遷急點分佈圖………………………………………49
圖4.17遷急點與地層分佈圖………………………………………50
圖4.18 水系密度網格示意圖………………………………………52
圖4.19 研究區域水系密度等值線圖………………………………54
圖4.20 水系密度等值線圖套疊構造線……………………………57

表 目

表2.1 研究區域地層簡介…………………………………………11
表3.1 水系發育之控制因素表………………………………………17
表3.2 水系基本型態與修飾型態之特徵及其控制狀況分類表……23
表4.1 各級河流之數目與長度及其所佔之比例……………………37
表4.2 水流長度統計…………………………………………………38
表 4.3 坡度異常點分佈表………………………………………45
表 4.4 各類型遷急點分佈表 ……………………………………49
表4.5 水系密度網格數值……………………………………………53
表4.6 出磺坑構造各地層水系密度表..……………………………58
表4.7 出磺坑構造之軟、硬岩水系密度………………………………58
英文部分:
Deffontaines, B., and Chorowicz, J., 1991. Principles of drainage basin analysis from multisource data: Application to the structural analysis of the Zaire Basin, Tectonophysics, 194, 237-263.
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Howard, A. D., 1967. Drainage analysis in geologic interpretation: a summation, Bull. Am. Assoc. Pet. Geol., 51(11), 2246-2259.
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中文部分:
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日文部分:
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