礦物與岩石學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～115 年共 14 份試卷、70 題，其中 69 題附參考答題架構。考這一科的類科：地質、採礦工程。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵︰（每小題 4 分，共 20 分）
（一） Lamprophyre
（二） Polytypism
（三） Stylolite
（四） Augen gneiss
（五） Chondrite
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗地質學核心專有名詞之定義、物理化學本質與成因機制，涵蓋火成岩、結晶學、沉積構造、變質岩及天體地質學五大範疇，作答應精準界定其生成環境與岩石學特徵。
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- 2
「Amphibolite」與「Amphibole Schist」皆屬於變質岩的岩石種類，請問此兩種岩石的主要組成礦物及其葉理特徵為何？（15 分）並說明兩者可能的原岩（Protolith）種類及在臺灣的分布地點。（15 分）
（30 分）
- 3
「Gabbro」是地殼常見的一種岩石，請問其兩種主要組成礦物為何？（6 分）並分別說明在野外觀察及在偏光顯微鏡下如何觀察鑑定？（14 分）
（20 分）
- 4
斜長石（Plagioclase）是長石的一種，也是在自然界中極常見且重要的矽酸鹽造岩礦物。請試以斜長石為例，說明何謂「Solid Solution」？（15 分）並說明斜長石如何依固溶體系列分類。（15 分）
（30 分）
114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂玉石？花東被認為是玉石的故鄉，請詳述曾出產過那些玉石？（20 分）
（20 分）
- 2
礦物晶體大小各異，請由大到小說明如何從野外到實驗室利用各種方法或工具來鑑定礦物種類。（20 分）
（20 分）
- 3
請詳述沉積岩之沉積構造，並舉出可判定地層上下關係的三種沉積構造。（20 分）
（20 分）
- 4
請詳述臺灣地區變質岩的種類與分布，並說明其與各別相關變質作用為何？（20 分）
（20 分）
- 5
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）捕獲岩（Xenolith）
（二）包溫系列（Bowen series）
（三）混合岩（migmatite）
（四）濁流岩（turbidite）
（20 分）
113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂布拉維晶格（Bravais lattices）？請詳述其重要內涵。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗結晶學之幾何對稱與晶體結構基礎理論，核心為布拉維晶格（Bravais lattices）之幾何定義、空間平移群本質，及其在七大晶系與十四種空間晶格的分類與重要科學意涵。
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- 2
砂岩是地表常見的沉積岩，如何分類？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗沉積岩石學中碎屑沉積岩砂岩之分類體系，作答應以基質含量區分主要體系，並以佩蒂約恩（Pettijohn）或福克（Folk）三角圖解法詳細闡述三端元分類與成岩成熟度意義。
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- 3
聚合型板塊邊界（Convergent plate boundaries）作用下，有可能出現那些類型的火成岩？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗板塊構造學與火成岩石學之整合概念，重點在於聚合型板塊邊界（隱沒帶與碰撞帶）之岩漿生成機制（助熔熔融、減壓熔融），以及隨構造演化產出之特徵火成岩系列。
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- 4
泥質沉積岩（Pelitic rocks）在區域變質作用下會變成板岩、片岩、片麻岩等變質岩，請依據變質度高低程度，依序列出變質相及其指示礦物（Index minerals）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗變質岩石學中泥質沉積岩（Pelitic rocks）在中壓巴羅式區域變質作用下的變質相階演變規律與經典指示礦物（Index minerals）共生組合。
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- 5
近期黃金價格屢創新高，臺灣也曾出現多處金礦（Gold deposits），請問曾出現在何處？成礦機制分別為何？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗臺灣經濟地質學中金礦床之空間分布與成礦機制，作答須涵蓋臺灣最著名的金瓜石九份金銅礦區與中央山脈變質岩金礦，並以淺成低溫熱液系統與變質熱液側向分泌論述其成因機制。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
橄 欖 石、輝 石 與 角 閃 石 是 包 溫 反 應 系 列（ Bowen reaction series）的不 連 續 系 列 （ discontinuous series） 中 之 礦 物 ， 此 三 種 矽 酸 鹽 類 之矽 -氧 四 面 體 排 列 特 徵 為 何 ？ 請 以 此 三 種 礦 物 矽 -氧 四 面 體 結 構 說明 其 矽 氧 比 例 之 差 異 。（ 20分 ）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗矽酸鹽晶體化學與包溫反應系列不連續系列之微觀結構演化，核心在於矽氧四面體之聚合度（共用頂角氧原子數）隨結晶溫度下降之演變規律與矽氧原子莫耳比值計算。
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- 2
一 輝 石 經 分 析 後 ， 得 主 要 氧 化 物 之 重 量 百 分 比 為 SiO 2 = 49.68%，FeO = 21.81%，MgO = 16.19%，CaO = 9.90%，則 此 輝 石 之鎂、鐵、鈣等三端成分比例為何？此類成分之輝石產於何種岩石中？原因為 何 ？ （原子量：O = 16，Si = 28，Mg = 24，Fe = 56，Ca = 40）（20分）
（20 分）
- 3
何謂「成雙變質帶」？其生成機制與岩性分布有何關聯？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗聚合板塊邊界構造變質岩石學之里程碑理論——都城秋穗（Akiho Miyashiro）之「成雙變質帶」（Paired metamorphic belts）概念，深入剖析海側與陸側變質帶之地溫梯度成因與岩性組合對比。
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- 4
鮑馬序列（Bouma sequence）中每一層之組成物質及組構特徵為何？相關之生成機制又為何？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗沉積岩石學中深海沉積經典沉積模式——鮑馬序列（Bouma sequence），要求考生依序剖析自底至頂五大層段之粒徑組構、沉積構造，並由沉積流體動力學與能量衰減機制詳加詮釋。
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- 5
板塊隱沒帶的火成岩常伴生金屬礦產，臺灣的基隆火山群與金瓜石礦區即為一例。請問板塊隱沒帶的岩漿生成與演化如何富集金屬元素及化合物？（20分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗板塊構造火成岩石學與礦床學之跨領域整合，以基隆火山群金瓜石金銅礦為例，深度剖析金屬元素自隱沒板塊脫水、地函楔熔融、地殼結晶分異到流體出溶分離的富集機制。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 25 分）
（一） Anti-perthite
（二） Perthite
（三） Accretionary lapilli
（四） Protolith
（五） Skarn
（25 分）
- 2
何謂火山岩？（3 分）如何分類且在野外鑑定之？（4 分）並詳述火山噴發產物和成因，及臺灣地區火山岩的分布和形成機制。（18 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題橫跨火成岩岩石學基礎定義與臺灣區域地質構造，答題應從火山岩定義切入，依序說明野外與化學礦物分類法、噴發產物三大相態與成因，最後對焦於臺灣主要火山區（大屯火山群、基隆火山群、海岸山脈、澎湖群島等）之板塊隱沒或張裂機制。
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- 3
詳述上部地函的岩石種類和礦物組合。（10 分）並請詳述在那些地質環境中可發現上部地函的岩石。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
上部地函是地函對流與玄武岩漿發育之源區，本題應明確以超基性岩為核心，闡明橄欖岩族之礦物組成與相變規律，再從板塊構造、火山搬運與大地構造出露之多元途徑，深入剖析地表所見上部地函岩石之地質賦存環境。
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- 4
變質岩的簡單分類為何？（3 分）臺灣主要變質岩的礦物成分為何？（7 分）及其分布。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考查變質岩之組織分類學及臺灣造山帶變質地質學。應先以葉理發育程度建立基本分類架構，進而按臺灣中央山脈各變質構造單元，有條理地盤點各大岩相之典型礦物成分與地理分布空間格局。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 4 分，共 20 分）
（一）Isometric crystal system
（二）Fluorescent minerals
（三）Magmatic differentiation
（四）Arkose
（五）Metasomatism
（20 分）
參考架構・破題
本題為名詞解釋題，涵蓋結晶學、礦物物理特性、火成岩岩漿演化、沉積岩分類及變質作用五大核心主題。各小題應採定義、物理化學機制、具體實例與地質意義之完整結構精準作答。
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- 2
（一）說明礦物生成的方式（是如何形成的）及其機制，（16 分）（二）並各舉一個礦物實例。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
礦物之生成本質為地質環境中化學組分由無序或不穩定狀態轉化為具有序晶體結構之固態相。答題應全盤涵蓋岩漿結晶、水溶液沉澱、固態重結晶與交代、氣相昇華結晶四大基本生成模式與物理化學機制，並精確配對各類代表礦物實例。
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- 3
（一）何謂造岩礦物？（2 分）（二）他們主要由那九種元素構成？（3 分）（三）列舉 5 種常見的造岩礦物，並說明該礦物的鑑定特徵。（15 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題為礦物學與岩石學基礎骨幹題。答題宜先確立造岩礦物定義，條列地殼中最豐度之九大元素，接續精選具代表性之五大矽酸鹽及碳酸鹽造岩礦物，從解理、硬度、顏色、光澤與特殊晶形等物性維度詳述鑑定特徵。
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- 4
沉積岩包含有碎屑狀（如由泥沙碎屑形成的砂岩及頁岩）沉積岩，以及非碎屑狀沉積岩。說明（一）非碎屑沉積岩（non-clastic sedimentary rocks）的種類、成因及列舉 2 種此類岩石，（14 分）（二）臺灣兩種重要的非碎屑沉積岩及其分布。（6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題側重沉積岩石學分類體系中的非碎屑岩部分及其本土分布。作答架構宜先區分化學與生物沉積作用兩大機制，說明主要岩石類型並列舉代表；後半部鎖定臺灣地層中具重要經濟與地質意義之石灰岩與煤層，詳述其沉積環境、成因機制與地理分布。
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- 5
蛇紋岩是臺灣重要的礦產資源之一，請說明（一）何謂蛇紋岩？（4 分）
（二）以及其成因、特徵、產地。（16 分）
（20 分）
參考架構・破題
蛇紋岩為超基性火成岩經水熱變質之代表性岩石，亦為臺灣重要之非金屬礦產資源。作答時應精準定義其礦物組成，詳述橄欖岩受熱液水化交代之蛇紋石化化學反應，剖析其獨特之物理構造與外觀特徵，並聚焦於臺灣花蓮中央山脈東翼蛇紋岩礦體之產狀、共生礦床與地質構造背景。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題4分，共20分）
（一）條痕（Streak）
（二）光澤（Luster）
（三）岩床（Sill）
（四）交錯層（Cross Bedding）
（五）片理（Schistosity）
（20 分）
- 2
矽酸鹽類礦物通常以[SiO4]結構加以分類，請分別描述其構造，並各舉一例說明之。（20分）
（20 分）
- 3
中洋脊（Mid-Ocean Ridge）與隱沒帶（Subduction Zone）分別是地球表面地殼物質增長與削減之處，也都常出現火山活動，請分別列出在此兩處出現之常見火成岩種類？並解釋其差異性。（20分）
（20 分）
參考架構・破題
兩處雖都有火山作用，但中洋脊主要是乾燥上部地函因張裂減壓熔融，隱沒帶則由板片脫水加入揮發分，引發地函楔熔融並受地殼演化影響；應以岩石組合、岩漿系列與成因三線比較。
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- 4
人們常以粒徑大小做為依據命名碎屑沉積岩（Clastic Sediments），請詳述其種類。（20分）
（20 分）
- 5
請列出區域變質帶中常見的變質相（Metamorphic Facies） ，並列舉其指示礦物群（Index Mineral Assemblage）。（20分）
（20 分）
參考架構・破題
變質相是特定壓力、溫度範圍內達近似平衡的礦物組合，不等同單一礦物；答題宜沿區域變質由低級到高級排列，另列隱沒帶高壓低溫路徑，並註明礦物組合受原岩成分控制。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請詳細解釋礦物光軸，並說明礦物晶系與光軸數目之相關性及造成此相關性之原因。說明如何在偏光顯微鏡下，用光軸所呈現的影像特徵鑑定礦物。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
光軸是光在各向異性礦物中傳播而不發生雙折射的特殊方向；晶體對稱性決定折射率橢球體的形狀，因而決定光軸數。鑑定時應把正交偏光的干涉色與聚斂光下的干涉圖配合使用。
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- 2
請於以下溫度-壓力圖中，圈繪標示基性岩在區域變質過程中，由礦物群變化所定義之「變質相」 （metamorphic facies）的溫壓範圍（附圖以沸石相為例），並說明這些變質相之「指標礦物」 （一個變質相可以有一個或多個指標礦物）。（20 分）沸石相 10 6 20壓力(kbar) 深度(km) 14 50 100 300 500 700 900溫度(℃)
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
請於以下地殼與地函物質的溫度-深度曲線（geotherm）圖中，繪出無水固相線（anhydrous solidus）及水飽和固相線（water-saturated solidus），然後以此圖詳述玄武岩質、安山岩質及流紋岩質岩漿的生成機制。 （20 分）溫度(℃) 0 500 1000 1500深度(km)
（20 分）
參考架構・破題
圖解重點是水會降低岩石的熔融溫度，因此水飽和固相線應位於無水固相線的低溫側；岩漿生成則是地溫曲線因減壓、加水或加熱而與相應固相線相交，三種岩漿不可只靠名稱排列。
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- 4
請說明如何判斷砂岩中的組成物質是源自火成岩、變質岩或沉積岩。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
砂岩源區判定不能只看單一顆粒，應以薄片中的石英、長石、岩屑與重礦物組合為主，配合顆粒內部組織、陰極發光或地球化學資料，並先排除搬運、風化與成岩作用的改造。
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- 5
請說明「蛇綠岩套」之組成岩石與層序，及臺灣的蛇綠岩套物質之產地。請說明「臺灣岩（Taiwanite）」及其與蛇綠岩套的相關性和地體構造演化上的意義。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題應先由理想蛇綠岩套的海洋岩石圈剖面作基準，再說明臺灣多以混同層中的外來岩塊零散出露，最後把臺灣岩的玻璃質枕狀玄武岩性質連回東臺灣蛇綠岩及弧陸碰撞縫合帶。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試述礦物的發光性，螢光和磷光有何不同？（20 分）
（20 分）
- 2
試述造岩礦物中的雲母類（Micas）。（20 分）
（20 分）
- 3
試述大理岩的成因和組成成分。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
大理岩是石灰岩或白雲岩在熱與壓力作用下重結晶形成的非片狀變質岩；其主要成分雖為方解石或白雲石，但雜質與變質反應會產生多樣的鈣矽酸鹽礦物，必須把純碳酸鹽與不純原岩分開作答。
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- 4
試述如何區別安山岩與玄武岩。（20 分）
（20 分）
- 5
試述重砂的成因，其在臺灣主要分布區域與較具經濟價值的礦物種類。（20 分）
（20 分）
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 4 分，共 20 分）
（一） X 光繞射（X-ray diffraction）
（二）片矽酸鹽（phyllosilicate）
（三）位態（attitude）
（四）枕狀熔岩（pillow lava）
（五）地熱梯度（geothermal gradient）
（20 分）
- 2
請說明包溫反應系列之鐵鎂礦物不連續系列與斜長石連續系列，於降溫冷卻過程中礦物結晶析出的差異性。（20 分）
（20 分）
- 3
請以表格說明五種矽酸鹽礦物之外觀顏色與晶型特徵。（20 分）
（20 分）
- 4
請說明如何區別：（一）石英與方解石，（二）砂岩與石灰岩，（三）花崗岩與片麻岩，（四）石灰岩與大理岩，（五）板岩與片岩。（每小題 4 分，共 20 分）
（20 分）
- 5
請舉例說明臺灣地區曾經（或現正）開採具經濟價值的礦物或岩石。（20 分）
（20 分）
105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
什麼是包溫系列？什麼是造岩礦物？請說明矽酸鹽礦物之分類方式？及請由矽酸鹽結晶構造來說明礦物在岩漿中形成的順序。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題應把包溫反應系列、造岩礦物與矽酸鹽構造串成一條降溫結晶邏輯：岩漿冷卻時，礦物穩定相與矽氧四面體聚合程度改變，形成有次序但會受岩漿條件修正的礦物組合。
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- 2
長石（feldspar）為火成岩所含最多的礦物，應如何分類？並詳述各種長石在火成岩的分布。（20 分）
（20 分）
- 3
變質作用的種類有那些？檢視臺灣地質圖，臺灣地區變質岩的分布為何？主要是那種變質作用所形成的？（20 分）
（20 分）
- 4
何謂岩石循環（rock cycle）？請利用簡易圖解來說明隱沒作用的岩石循環。（20 分）
（20 分）
- 5
解釋名詞：（每小題 5 分，共 20 分）
（一） Perthite
（二） Metamict
（三） Migmatite
（四） Protolith
（20 分）
104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
名詞解釋：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）礦物（mineral）
（二）葉理（foliation）
（三）岩化作用（lithification）
（四）假玄武玻璃（pseudotachylite）
（20 分）
- 2
（一）解釋何謂莫氏（Mohs）硬度並依序列出十種代表性礦物？（10 分）（二）以金剛石為例，說明礦物硬度的高低與其晶體容不容易破裂沒有一定的關係。（5 分）
（15 分）
- 3
礦物的晶系（system）、晶族（class）、點群（point group）、空間群（space group），都可以描述礦物結晶構造之對稱性。請說明這四者有何異同。（15 分）
（15 分）
- 4
（一）包溫反應系列（Bowen’s reaction series）代表理想化的岩漿冷卻過程中冷凝出各主要礦物的順序。請描述此反應系列。（10 分）（二）此反應系列中的礦物在抵抗風化侵蝕能力的排列上有何順序關係？（5 分）
（15 分）
- 5
（一）科馬提岩（komatiite）是一種少見的超基性火山岩，請描述其特殊的化學成分、岩象組織與外觀。（10 分）（二）為何臺灣不會有此類岩石？（5 分）
（15 分）
- 6
（一）大多數岩石都是由多種礦物組成，但也有少數岩石由單一礦物組成。請列舉兩種主要由單一礦物組成的「常見岩石」名稱，並描述其所含礦物、化學成分、產狀、用途。（14 分）（二）臺灣本島有無此類單一礦物岩石？出露地點在何處？（6 分）
（20 分）
103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 4 分，共 20 分）粒級層（graded bedding）晶析作用 （exsolution）雪球構造 （snowball structure）多色性 （pleochroism）異成分熔化（incongruent melting）
（20 分）
- 2
何謂米勒指數（Miller indices）？（4 分）以等軸晶系為例，文字或繪圖說明{111}、（112）、[112]以及<111>。（16 分）
（20 分）
- 3
寫出以⑴SiO2，⑵CaCO3，以及⑶S 為主要化學成分的礦物名稱與其結晶晶系。（20 分）
（20 分）
- 4
舉例並說明在封閉及開放系統中，那些作用可造成岩漿分異（differentiation）。（10 分）
（10 分）
- 5
隨著隱沒帶深度的增加，隱沒作用造成的玄武岩會具有不同的礦物與化學特徵，請詳述可能原因。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題應把隱沒的玄武質洋殼視為隨深度進入不同壓溫與流體條件的反應系統：礦物相依序脫水、重組並增密，流體與熔體遷移又使活動元素重新分配，因而同時產生礦物與化學差異。
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- 6
請列出變質岩中代表隱沒變質作用的指標性礦物（群），並指出這些指標性礦物（群）分別最常見於何種變質岩石中。（14 分）灣有無此類礦物、岩石？出露地點為何？（6 分）
（20 分）
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂火山岩？如何分類且在野外鑑定之？並詳述火山噴發產物和成因，及臺灣地區火山岩的分布和形成機制。（20 分）
（20 分）
- 2
矽酸鹽礦物的基本單位為何？請詳述矽酸鹽礦物的分類和基本化學組成，並列舉最少兩個代表性的礦物。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
矽酸鹽礦物以矽氧四面體為基本結構單位，分類核心是四面體間共享氧的方式。答題宜由孤立、成對、環狀、鏈狀、層狀至架狀依聚合程度展開，並同時交代矽氧比例、電荷平衡與代表礦物。
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- 3
詳述沉積岩的組織與沉積構造。如何利用沉積岩之沉積構造判定地層的上下關係？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
沉積岩的組織描述組成顆粒及其相互關係，沉積構造則記錄沉積、侵蝕與沉積後變形的幾何特徵。判斷地層上下須優先使用形成機制明確的原生構造，並以多項指標交叉驗證。
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- 4
臺灣變質岩分布廣泛，請依變質度描述變質岩在臺灣的分布，及所代表的岩石種類。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
臺灣變質岩的分布受弧陸碰撞、地體拼貼、深埋與快速抬升控制，整體可由西部未變質或極低度地層，向中央山脈低度變質帶，再到東側較老且較高級的變質基盤說明；但斷層並置使其並非單純連續遞增。
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- 5
解釋名詞：（每小題 4 分，共 20 分）
（一）Anti-perthite
（二）Accretionary lapilli
（三）Authigenic minerals
（四）Protolith
（五）Anatexis
（20 分）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。