礫石層組構特性

圖 4. 32 不同礫石體積含量之礫石層的地層變形樣貌

圖 4. 33 單斜構造的種類（Kelley, 1955）

比較礫石體積含量 20%與 70%的情況下，在斷層抬升各階段的地層變形如圖 4. 34。抬升比為 0.1 時，兩種情境下斷層滑動面都發展到礫石層中，但是當抬升比 為 0.15 時，礫石體積含量 20%的情況下，第一條斷層破裂跡已發展至地表，而礫 石體積含量 70%砂箱的斷層破裂尖端還在砂層中。抬升比為 0.2 時，礫石體積含量 20%砂箱的斷層持續沿著第一條破裂跡滑動，而礫石體積含量 70%砂箱的斷層破 裂尖端仍然在砂層中，但是已接近地表。抬升比=0.25 時，礫石體積含量 20%砂箱 往下盤方向發展出第二條斷層滑動面，礫石體積含量 70%砂箱的第一條滑動面破

小結礫石體積含量多寡的差異，礫石體積含量較高的情況下，斷層滑動面發展 距離較小，斷層錯動的能量多被用來轉動礫石，也因為如此，在礫石層中較難觀察 到單一的滑動面，而是一個區域內的礫石受到擾動而持續旋轉，使得三角剪切帶範 圍明顯擴大。礫石體積含量 70%砂箱在抬升比為 0.25 時，只發展一條斷層滑動面 且破裂至地表面；從上覆砂層的變形形貌來看，地層變形更接近一個單斜構造，而 且背斜彎較寬。

圖 4. 34 礫石體積含量 20%與 70%的滑動面發展過程

以下討論礫石層中的單顆礫石體積相同，但長徑比分別為 1.5：1.5：1、1.7：

1.7：1 與 2：2：1 的情況（圖 4. 35）。當抬升比=0.25 時，礫石長徑比為 1.5：1.5：

1 的礫石層會發展出兩條斷層滑動面，第一條靠近上盤，第二條往下盤發展，且都 有發展至地表；礫石長徑比為 1.7：1.7：1 的礫石層只發展出一條斷層滑動面且有 發展至地表；礫石長徑比為 2：2：1 的礫石層也只發展出一條斷層滑動面但沒有發 展至地表。

這三組砂箱的礫石體積含量皆為 70%，觀察上覆砂層的變形樣貌，可以發現 皆形成單斜構造，只是當長徑比愈大時，單斜構造的背斜彎較寬。在不同長徑比的 礫石組成之礫石層中，三角剪切帶的範圍差異不大，但礫石長徑比愈大，愈容易往 上盤側影響。

小結礫石長徑比大小的差異，長徑比愈大的礫石會使斷層滑動面更難發展至 地表，其造成的互鎖效應更明顯，整體礫石層較難以變形，但三角剪切帶的範圍並 無明顯差異。

圖 4. 35 不同礫石長徑比之礫石層的地層變形樣貌

水流搬運的礫石可能出現覆瓦狀構造（Imbrication），礫石呈現一定角度互相

圖 4. 36 不同礫石初始沉積角度之礫石層地層變形樣貌

圖 4. 37 三角剪切帶內的礫石最終沉積角度（虛線表示礫石初始沉積角度）

表 4. 2 不同礫石組構特性之變形結果比較