整門課的大架構

這頁在回答：十章的內容很多，應變、應力、流變、破裂、節理、斷層……容易讀成一堆分開的主題。它們其實是沿著同一條推理線排下來的。先看懂這張地圖，再讀每一章，會知道每個觀念放在哪裡、為什麼需要它。

核心問題：岩石怎麼變形？是什麼造成的？

Ch1 把構造分析分成四個層次，這就是整門課的骨架：幾何（構造長什麼樣、朝哪個方向）→ 運動學（岩石怎麼動、變形了多少）→ 動力學（什麼力造成的）→ 構造（放回板塊尺度去解釋）。後面各章就是把這四步一步一步展開。

十章怎麼接起來

第一段：先描述（Ch1）。研究變形的第一步是把構造量下來：面用走向和傾角、線用方位和傾伏角描述，再畫到赤平投影上。資料來源從野外、實驗、數值模擬到遙測和地球物理。Ch1 也先介紹了 Anderson 理論：地表是自由面，所以一定有一個主應力垂直，「垂直的是哪一個」決定了正斷層、平移、逆斷層。這個理論後面在 Ch4–5、Ch7、Ch10 會反覆用到。

第二段：運動學與動力學（Ch2–3、Ch4–5）。變形要分兩面看。Ch2–3 只描述「變了多少、怎麼變」，不問原因：圓變成橢圓，同一個橢圓可以由 pure shear（共軸）或 simple shear（非共軸）達成，形狀畫在 Flinn 圖上。Ch4–5 問原因：一個面上受多少正應力和剪應力，用 Mohr 圓求；地殼裡的應力從重力、側限、溫度、抬升和板塊力組合而成。要特別記得，應變軸和應力軸不一定重合，兩者要分開想。

第三段：岩石怎麼回應（Ch6）。同樣的應力，在淺處和深處造成完全不同的結果。流變學用彈簧、唧筒、摩擦塊三種元件描述岩石的反應：淺處的強度由摩擦（Byerlee）控制，隨深度變強；深處的強度由潛變控制，隨溫度變弱。兩者的交點是脆–塑轉換，決定了地震發生在多深。

第四段：淺處會破（Ch7、Ch8、Ch9）。在脆性區，Ch7 的破壞準則告訴你岩石什麼時候破、朝哪個方向破：Mohr 圓碰到包絡線就破；碰到左端的張力點是張裂（垂直 σ3），碰到右邊的 Coulomb 直線是剪裂（與 σ1 夾約 30°）。張裂就是 Ch8 的節理和脈：它們需要張應力和小的差應力，間距大約等於層厚。剪裂長大、連接，就是 Ch9 的斷層：同一條斷層往深處，斷層岩從斷層泥、碎裂岩變成糜稜岩，正好對應 Ch6 的脆–塑轉換。

第五段：反推（Ch10）。最後把方向倒過來：野外看到的是斷層和擦痕，能不能推回當時的應力？先用運動學指標判斷斷層往哪裡滑，再假設滑動方向平行最大剪應力（Wallace–Bott），用很多條斷層的資料反算出應力軸的方向和形狀比 Φ。這一步把整門課接回了 Ch4–5 的應力。

這份筆記怎麼讀

每一章的結構都一樣：這章在回答與先認識的名詞 → 邏輯地圖（可以按「考自己」蓋住答案）→ 正文（推導和邏輯用段落寫，互動圖前先預測）→ 例題（完整解，再換你算）→ 每節後的自我檢測 → 容易混淆與章末綜合題。

構造的考題以畫圖和問答為主（名詞解釋、問答題、赤平投影），所以讀的時候要邊讀邊畫：Mohr 圓、破壞包絡線、流變元件、Riedel 剪裂、地震再現模型，看懂之後一定要自己在紙上畫一次。考前搭配〈期中考古題解答〉和〈每日複習〉做題，比重讀有效。