中央研究院地球科學研究所

2017年「大學生暑期研習計畫」

 

徵選辦法

 

一、本所為儲備優秀研究人才,鼓勵公私立大學地球科學相關科系在學學生參與本所專題研究計畫,接受研究訓練、學習研究方法,並加強實驗、實作之能力。

 

二、申請資格:公私立大學地球科學及理工相關科系在學學生對研究有興趣者。

 

三、申請期限:106331日前向本所提出申請,逾期不受理。申請結果於52日本所網站公布。

 

四、研究期間:自10673- 91日,計2個月。研究時間為全時上班,若暑假活動特別多,無法全程參與者,請勿應徵,若錄取者無法如期報到參與前期課程訓練或無法全程參與者,本所將取消其錄取資格。

 

五、參與專題研究計畫:

 

1.      Subduction zone dynamics determined from shear-wave splitting

(主持人:郭本垣研究員)

摘要:隱沒帶是個動力系統,攜帶岩石圈物質進入地球內部,途中釋放能量引起地震,釋放水引起火山,最終進入下地幔,甚至核幔邊界,再促使大型熱柱上升回到地表。隱沒帶驅動著地幔對流,能藉著地震波的非均向性來描繪其面貌。我們詳細研究過中美洲的隱沒帶,發現隱沒作用伴隨著複雜的三維流體。2017年暑假,我們重返亞洲,想探討西太平洋的幾個隱沒帶,如台灣附近的琉球,往北延伸的日本,庫頁;再往東的小栗原、馬里亞納等。我們會先評估那個隱沒帶最可能在兩個月之內完成一個大概。學生們會學到基本地震學、做研究的基本態度,如何表達與論述,還有最重要的全球視野。

 

2.      分析臺灣山崩敏感區坡地的潛移行為 (主持人:許雅儒研究員)

摘要:近年來臺灣受到極端氣候影響,坡地災害類型及規模遠超過過去歷史事件,尤其莫拉克風災之後,對於大規模崩塌災害之相關研究更趨重要。我們在台灣中央山脈觀測到山崩所導致的長週期、短週期以及季節性之變化。山崩與高強度降雨之間的關聯顯示近地表地下水流動對於坡體滑動過程的觸發與加速扮演很重要的角色。瞭解山崩底部滑動面之滑移行為提供重要線索來研究山崩滑動機制地震斷層之間共的物理過程。除此之外,由山崩引發的地震與無震滑移信號,比起較深的斷層活動所產生之信號擁有較高的信比,若地震前兆號確實存在,則偵測坡體滑移發生前或坡體滑移過程相關之地震和地表位移將有助於了解地殼孕物理過程。本計畫將分析GPS及其它地球物理觀測資料,了解山崩的潛移行為

 

3.      台灣潛在發震構造之地震情境模擬 (主持人:李憲忠副研究員)

摘要:這個計畫將以最新的地球物理、地質資料與地震數值模擬技術,分析台灣潛在發震構造的地震發生過程。透過震源破裂分析與地震波傳遞模擬來預測強地動的分佈與影響範圍。希望能由數值模擬的結果對未來可能的地震情境有所瞭解,提供地震防災、減災上的參考。參與計畫的同學,除了能對台灣的地震地體構造有進一步的認識外,對於地震學中的震源破裂過程、三維地震波傳遞以及數值模擬等,將可以有更多實務應用上的經驗。

 

4.      台北斷層沿線地表地形與地質構造特性研究 (主持人:詹瑜璋副研究員)

摘要:台灣高度開發的都會區多位於褶皺逆衝帶中,更精細的地質構造調查將有助於評估人口密集區,斷層或褶皺構造的活動性與潛在地質災害。通過大台北都會區麓山帶的斷層,除了對已知活動斷層有較詳盡的地質調查外,其他斷層尚缺乏以高精度數值地形為基礎之地表地形與地質構造研究。本計畫希望透過高精度數值地形,結合空間資訊系統之三維環境,進行台北斷層兩側地表地形、地層分布、變形構造與地表破裂特徵研究,並據以推論台北斷層可能之活動性。歡迎對構造地質、活動構造、工程地質與空間資訊應用有興趣的同學報名參加。

 

5.      台灣近期地震所揭露的地下斷層構造 (主持人:黃信樺助研究員)

摘要:台灣身為一年輕且劇烈的弧陸碰撞帶,頻繁的地震活動與他們所帶來的破壞與災害是無可避免的;但是同時,地震也為我們帶來地底下斷層如何活動的重要訊息。如自2010年甲仙地震開始到2012年磯崎地震、2013年南投雙地震、2015年瑞穗地震,以及在去年才剛剛發生的美濃地震,雖然不幸,但是這些近期地震都相繼地揭露出過去我們所不知道或者沒有很好地了解的深部斷層構造,讓我們有機會更清楚地了解地下斷層構造的幾何形貌與運動機制,進而對台灣山脈的形成機制與下一個可能發生的地震在哪裡有更完整的掌握與推測。本計劃中我們將收集近年來的地震資料,進行地震重定位與震源機制解算的綜合性分析,並依地區探討可能的斷層幾何與他們構造上與鄰近斷層的相互作用與運動模型。參與者將有機會熟悉相關的地震分析工具、研究斷層與發震構造,以及深入了解台灣造山帶的構造故事。

 

6.      從海溝到島弧火山的數值模型 (主持人:譚諤助研究員)

摘要:海洋版塊在海溝隱沒至地函深處,形成隱沒帶。許多隱沒帶都伴隨著島弧火山(如:琉球、馬里亞那),這些島弧火山與海溝的距離都各自不同。本計畫將以數值模擬的方式,建構隱沒帶的動力模型(如圖 http://www.earth.sinica.edu.tw/~tan2/research/subduction.anim.gif),並探討影響島弧火山形成的因素。

 

7. Searching for “FUN” CAI-inclusions with LA-MC-ICPMS

(主持人:李德春副研究員)

摘要: The project involves the use of laser ablation MC-ICPMS to search and study for Ca-Al-rich-Inclusions (CAIs) with fractionated unknown nuclear (FUN) isotopic effects. CAI is one of the major components for undifferentiated carbonaceous chondrites, however, FUN inclusion is rarely found, due to the lack of an effective and efficient method to systematically search for FUN inclusions. Through the studies of pre-solar grains, constituents of solar nebula, a lot have learned about the isotopic anomalies for major elements found in FUN inclusions. With the recent developments of LA-MC-ICPMS, we can easily and quickly analyze the Mg isotopic compositions for small inclusions in slaps of undifferentiated chondrites, to search and study for FUN CAIs, and through this we are able to better understand the origins and astrophysical sources for the materials that made of the solar system, as well as the earliest evolution history of the solar system.

 

8. Riverine Li-Mg isotope Geochemistry of Small Mountainous Rivers of Taiwan: A probe for silicate weathering intensity?

(主持人:黃國芳助研究員)

摘要:在地質時間尺度下,鈣、鎂矽酸岩風化為調節地球氣候系統最為重要的地表過程。此過程主要是透過矽酸岩及礦物的風化將大氣中的二氧化碳轉換成碳酸氫根離子及金屬離子,再藉由河流及地下水輸入至海洋。地球溫度的上升及降雨的增加可提高侵蝕風化的強度、增加河流的輸出量,以及加速大氣二氧化碳的消耗速率,可造成地球表面溫度的負回饋(降溫)。因此,科學家們可透過研究過去海水化學的記錄,系統性暸解侵蝕風化作用在全球碳循環上的重要性及其對地球氣候系統的影響。

 

近年來,由於多接收器感應耦合電漿質譜儀的發展及質譜技術的提升,非傳統金屬穩定同位素已被廣泛用於地表侵蝕風化作用相關的研究,特別是鋰及鎂同位素系統。本研究將利用甫建立完成的高精度鋰-鎂同位素質譜術及高效率管柱分離法,分析取自台灣地區高屏溪、立霧溪、卑南溪及秀姑巒溪的河水及沈積物樣品。此結果將有助於瞭解氣候因子對台灣地區侵蝕風化強度的影響並可評估風化過程中鋰、鎂元素及其同位素在空間及時間上分佈的主控機制。此外,本研究也可用於瞭解鋰和鎂同位素在地表水圈、生物圈及岩石圈間的交互作用,進一步評估鋰和鎂同位素於地表侵蝕風化、生物地球化學循環、古海洋及古氣候重建上的應用潛力。歡迎對同位素地球化學具熱誠的同學加入我們的研究團隊!!!

 

 

9. 原始岩漿溫壓計大火成岩省下的地函熱態

(主持人:彭君能助研究員)

摘要:大火成岩省由地函岩漿在短時內大規模侵位,聚並冷所形成,岩漿一般具板內地球化特徵。大火成岩省的成因普被認與下地函與地核邊之湧升流,導上部地函部熔融有關。本計將利用基性岩漿溫壓計探討此觀,第一階擬從參漿成份作溫壓計,第二階一個罕的苦橄岩樣本進行岩相學研究,作為評首階的依。樣來自於西伯利亞大火成岩省,屬世界上保存最完整的大火成岩省。被錄的暑實習生將有機會參與樣製備工作,並利用光學顯微與照相系、電子顯微鏡與電子微探技進行研究。計將對大火成岩省下的地函熱態有更深入的了解。

 

 

六、申請方式:

申請時應檢附下列資料:

 

1. 所有學期成績證明一份。

2. 簡歷表(含姓名、出生年月日、性別、就讀學校年級、聯絡電話、e-mail

(1) 簡單自傳書寫對地球科學的概念與興趣,無字數要求,但會納入錄取時衡量標準。

(2) 提供兩名以上可以提供推薦意見的老師之email或辦公室電話。

3. 專題研究計畫請排優先順序。下載此檔案 計畫優先順序檔案

4. 備齊所有資料,整合成一個pdf檔案檔名請設為:姓名學校(:陳元元中大地科三),於3/31日前,以E-mail寄至 tin2868@earth.sinica.edu.tw

 

七、補助經費項目:

獎學金:參與執行研究計畫之每位學生,兩個月共新台幣一萬五千元。

中南部學生若就讀北部學校,則補助學校暑假宿舍費。

 

 

八、審查方式:由本所進行審查,經審查後核定之人員於52日本所網站公布。

 

九、繳交研究成果報告:計畫結束前,參與計畫學生將研究成果製成海報,參加本所於8月底舉辦之海報成果展。

 

若有任何問題請洽 洪郁婷小姐 email: tin2868@earth.sinica.edu.tw