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<h3>正演模擬 (Forward Modeling)</h3>
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<p><strong>問:「如果地下長這樣,我會測到什麼?」</strong></p>
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<p>正演是基於一個假設的地下模型,計算其理論響應,並與實際觀測數據比較。解譯者反覆調整模型,直到理論與觀測匹配為止。</p>
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<div class="figure-container">
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<img src="1000029378.jpg" alt="Figure 1.7: Forward Modeling Example">
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<figcaption><strong>圖 1.7 正演模擬範例:</strong> (a) 觀測重力異常。(b) 根據初始模型預測異常。(c) 調整模型直到預測曲線與觀測曲線吻合。</figcaption>
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</div>
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</div>
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<div class="interp-item">
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<h3>反演 (Inversion)</h3>
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<p><strong>問:「我測到了這些數據,造成它的地下結構是什麼?」</strong></p>
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<p>反演是將觀測數據作為輸入,通過數學演算法直接求解,從而產生一個能夠解釋這些數據的地下模型。</p>
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<div class="figure-container">
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<img src="1000029377.jpg" alt="Figure 1.6: Inversion Example">
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<figcaption><strong>圖 1.6 反演範例:</strong> (a) 觀測原始地震數據。(b) 建立走時圖。(c) 套入反演公式。(d) 獲得最終的地層速度與厚度模型。</figcaption>
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</div>
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</div>
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</div>
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</section>
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</div>
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<div class="level-item">
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<h4>第二級:軟約束 (Softer Constraints)</h4>
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<p
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</div>
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<div class="level-item">
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| 80 |
<h4>第三級:合理解釋 (Reasonable Assumptions)</h4>
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<div class="case-study-steps">
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<div class="step">
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| 95 |
<h3>a) 收集約束條件</h3>
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<p>首先,我們收集所有可用的數據。圖(a)
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</div>
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<div class="step">
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| 99 |
<h3>b) 建立與驗證模型</h3>
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<p>接著,我們利用正演或反演方法,建立一個符合所有約束條件的地下地質模型(圖 b
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| 101 |
</div>
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</div>
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</section>
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<section id="engineering-apps">
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<h2>在各領域的工程上有何應用?</h2>
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<
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<div class="app-
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</div>
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</section>
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</main>
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<footer>
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<p>內容分析自: Whole Earth Geophysics, Robert J. Lillie (1999)
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<p>由 Gemini 為您生成 | 最後更新時間: 2025年9月3日</p>
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</footer>
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</body>
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| 47 |
<h3>正演模擬 (Forward Modeling)</h3>
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| 48 |
<p><strong>問:「如果地下長這樣,我會測到什麼?」</strong></p>
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| 49 |
<p>正演是基於一個假設的地下模型,計算其理論響應,並與實際觀測數據比較。解譯者反覆調整模型,直到理論與觀測匹配為止。</p>
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</div>
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| 51 |
<div class="interp-item">
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| 52 |
<h3>反演 (Inversion)</h3>
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| 53 |
<p><strong>問:「我測到了這些數據,造成它的地下結構是什麼?」</strong></p>
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| 54 |
<p>反演是將觀測數據作為輸入,通過數學演算法直接求解,從而產生一個能夠解釋這些數據的地下模型。</p>
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</div>
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</div>
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</section>
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</div>
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<div class="level-item">
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<h4>第二級:軟約束 (Softer Constraints)</h4>
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+
<p>基於直接證據的合理推斷。例如:根據有限的鑽井繪製的地質圖、其他種類的地球物理數據。</p>
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</div>
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<div class="level-item">
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| 72 |
<h4>第三級:合理解釋 (Reasonable Assumptions)</h4>
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<div class="case-study-steps">
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<div class="step">
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| 87 |
<h3>a) 收集約束條件</h3>
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| 88 |
+
<p>首先,我們收集所有可用的數據。圖(a)顯示了觀測到的重力異常曲線,以及各種約束條件:地表露頭、鑽井資料、地形,甚至還有震測反射剖面。這些都是我們建立模型時必須尊重的「規則」。</p>
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| 89 |
</div>
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| 90 |
<div class="step">
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| 91 |
<h3>b) 建立與驗證模型</h3>
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+
<p>接著,我們利用正演或反演方法,建立一個符合所有約束條件的地下地質模型(圖 b 下半部),為不同地層賦予合理的密度值(ρ)。最後,我們計算這個模型會產生的理論重力異常(虛線),並發現它與實際觀測到的曲線(實線)高度吻合,代表這是一個受到良好約束、高度可靠的地質解譯。</p>
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| 93 |
</div>
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| 94 |
</div>
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| 95 |
</section>
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| 97 |
<section id="engineering-apps">
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| 98 |
<h2>在各領域的工程上有何應用?</h2>
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| 99 |
+
<p>地球物理方法以其非破壞性、高效率和覆蓋範圍廣的優勢,在多個工程領域中扮演著不可或缺的角色。</p>
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+
<div class="app-grid-expanded">
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| 101 |
+
<div class="app-card">
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| 102 |
+
<div class="app-card-header">
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| 103 |
+
<h3>大地與���木工程</h3>
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| 104 |
+
</div>
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| 105 |
+
<div class="app-card-body">
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| 106 |
+
<p><strong>核心目標:</strong>評估工址的穩定性,探測地基狀況與地質弱帶。</p>
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| 107 |
+
<p><strong>常用方法:</strong>地震折射/反射、透地雷達(GPR)、電阻率層析成像(ERT)。</p>
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| 108 |
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<ul>
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| 109 |
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<li><strong>案例1:</strong>在進行隧道開挖前,使用<strong>地震折射法</strong>測定岩盤的深度與完整性,避開破碎帶。</li>
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| 110 |
+
<li><strong>案例2:</strong>在都市區進行管線工程時,利用<strong>透地雷達(GPR)</strong>精確標定現有地下管線的位置,防止誤挖。</li>
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| 111 |
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</ul>
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| 112 |
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</div>
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| 113 |
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</div>
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<div class="app-card">
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<div class="app-card-header">
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<h3>環境工程</h3>
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| 118 |
+
</div>
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| 119 |
+
<div class="app-card-body">
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| 120 |
+
<p><strong>核心目標:</strong>調查與監測地下污染物的分布範圍,評估場址的環境風險。</p>
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| 121 |
+
<p><strong>常用方法:</strong>電阻率層析成像(ERT)、電磁法(EM)、誘導極化法(IP)。</p>
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| 122 |
+
<ul>
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| 123 |
+
<li><strong>案例1:</strong>利用<strong>電阻率法(ERT)</strong>圈繪垃圾掩埋場滲出水所造成的地下水污染羽的範圍。</li>
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| 124 |
+
<li><strong>案例2:</strong>使用<strong>電磁法(EM)</strong>快速探測工廠區地下是否有廢棄金屬儲槽或管線洩漏。</li>
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| 125 |
+
</ul>
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| 126 |
+
</div>
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| 127 |
+
</div>
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| 128 |
+
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| 129 |
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<div class="app-card">
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| 130 |
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<div class="app-card-header">
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| 131 |
+
<h3>水利工程與水文地質</h3>
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| 132 |
+
</div>
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| 133 |
+
<div class="app-card-body">
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| 134 |
+
<p><strong>核心目標:</strong>尋找地下水資源,描繪含水層的分布與厚度,評估水庫壩基的滲漏風險。</p>
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| 135 |
+
<p><strong>常用方法:</strong>電阻率層析成像(ERT)、瞬變電磁法(TEM)、地震折射法。</p>
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| 136 |
+
<ul>
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| 137 |
+
<li><strong>案例1:</strong>在乾旱地區,使用<strong>瞬變電磁法(TEM)</strong>進行大範圍的地下水普查,快速找到富含地下水的區域。</li>
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| 138 |
+
<li><strong>案例2:</strong>在水庫大壩底部施作<strong>電阻率法(ERT)</strong>監測,以偵測是否有潛在的滲漏通道。</li>
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| 139 |
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</ul>
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| 140 |
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</div>
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| 141 |
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</div>
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| 142 |
+
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| 143 |
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<div class="app-card">
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| 144 |
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<div class="app-card-header">
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| 145 |
+
<h3>考古學</h3>
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| 146 |
+
</div>
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| 147 |
+
<div class="app-card-body">
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| 148 |
+
<p><strong>核心目標:</strong>以非破壞性的方式探測地下的古代遺址、墓葬、城牆等結構。</p>
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| 149 |
+
<p><strong>常用方法:</strong>透地雷達(GPR)、磁力法、電磁法(EM)。</p>
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| 150 |
+
<ul>
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| 151 |
+
<li><strong>案例:</strong>在古羅馬城市遺址,考古學家利用<strong>磁力法</strong>大範圍掃描,成功發現了因人類活動(如火燒)而留下磁性異常的房舍與街道分布,指導了後續的精準開挖。</li>
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| 152 |
+
</ul>
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| 153 |
+
</div>
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| 154 |
+
</div>
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| 155 |
+
<div class="app-card">
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| 156 |
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<div class="app-card-header">
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| 157 |
+
<h3>資源探勘</h3>
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| 158 |
+
</div>
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| 159 |
+
<div class="app-card-body">
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| 160 |
+
<p><strong>核心目標:</strong>探測深部的礦產資源與油氣儲庫。</p>
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+
<p><strong>常用方法:</strong>反射震測法、重力法、磁力法、誘導極化法(IP)。</p>
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| 162 |
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<ul>
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<li><strong>石油探勘:</strong>大規模的<strong>反射震測法</strong>是尋找儲油構造(如背斜)最核心的技術,重力和磁力法則用於輔助判斷盆地的整體結構。</li>
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| 164 |
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<li><strong>礦產探勘:</strong>針對具有導電性的金屬硫化物礦床,<strong>誘導極化法(IP)</strong>是非常有效的探測工具。</li>
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| 165 |
+
</ul>
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| 166 |
+
</div>
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| 167 |
+
</div>
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| 168 |
</div>
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| 169 |
</section>
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| 170 |
</main>
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<footer>
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<p>內容分析自: Whole Earth Geophysics, Robert J. Lillie (1999) 及網路公開資料</p>
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<p>由 Gemini 為您生成 | 最後更新時間: 2025年9月3日</p>
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</footer>
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</body>
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