角閃石安山岩

台 灣 的 火 成 岩 及 火 成 作 用黃 文 正Dept. of Earth Sciences, NCU

大 綱• 台 灣 火 山 活 動 類 型• 台 灣 中 新 世 至 更 新 世 之 火 山 地 質• 台 灣 先 中 新 世 之 火 成 活 動• 台 灣 的 活 火 山• 台 灣 周 邊 海 域 的 海 底 火 山

台 灣 火 山 活 動 類 型一 、 板 塊 擠 壓例 如 :1. 琉 球 火 山 弧 之 安 山 岩 系 列 : 大 屯 火 山 群和 觀 音 山 、 基 隆 火 山 群 。2. 呂 宋 火 山 島 弧 之 安 山 岩 質 系 列 : 海 岸 山脈 、 綠 島 、 蘭 嶼 。二 、 地 殼 張 裂例 如 :國 內 :1. 桃 園 至 基 隆 一 帶 ( 早 中 新 世 之 公 館 期 )2. 關 西 - 竹 東 ( 中 中 新 世 之 尖 石 期 )3. 角 板 山 地 區 ( 晚 中 新 世 之 角 板 山 期 )4. 澎 湖 群 島國 外 :東 非 大 裂 谷 、 紅 海 及 中 洋 脊 。

台 灣 及 其 鄰 近 區 域 地 形 與 構 造 略 圖

台 灣 及 其 鄰 近 區 域 大 地 構 造 略 圖

台 灣 周 圍 地 形 圖

各 種 岩 漿 可 能 的 生 成 環 境大 陸 地 殼 的 組 成 是 以 花 崗 岩 類 及 玄武 岩 類 為 主 , 而 海 洋 地 殼 是 以 玄 武 岩 為主 , 上 部 地 函 則 以 橄 欖 岩 為 主 。在 通 常 的 地 溫 梯 度 地 區 (30°C/ 公 里 ),位 於 約 30 公 里 深 的 花 崗 岩 成 份 的 岩 石 就可 以 開 始 部 份 熔 融 , 玄 武 岩 的 岩 漿 熔 點較 高 , 深 度 需 要 大 於 40 公 里 才 會 熔 融 。流 紋 岩 及 安 山 岩 的 岩 漿 在 大 陸 地 殼 的 底 部就 可 以 生 成 , 而 玄 武 岩 的 岩 漿 通 常 是 由 橄 欖 岩的 上 部 地 函 物 質 部 份 熔 融 成 的 , 也 就 是 約 在 第下 100 至 200 公 里 處 。

火 成 岩 之 簡 易 分 類Plutonic rocksgranite diorite gabbro peridotiterhyolite andesite basaltextrusive rocks

火 成 岩 之 簡 易 分 類Plutonic rocksgranite diorite gabbro peridotiteextrusive rocksrhyoliteandesitebasalt

火 成 岩 之 簡 易 分 類Plutonic rocksgranite diorite gabbro peridotiteextrusive rocksrhyoliteandsitebasalt

火 成 岩 的 分 類一 般 常 用 之 火 成 岩 分 類 表basaltandesitemonzonitetrachytegabbrodioritemonzonitesyenitedacitedamelliteandesiterhyolitegranodioritequartz dioriteadamellitegranite岩 石 色 指 數 估 計 判 斷 參 考 圖

根 據 二 氧 化 矽 含 量 的 火 成 岩 分 類根 據 岩 石 顏 色 深 淺 、 礦 物 與 化 學 組 成 和顆 粒 粗 細 所 示 火 成 岩 的 分 類silicic or felsicintermediatemaficultramafic火 成 岩 二 氧 化 矽 含 量 之 分 布 狀 態 分 類bimodal霞 石 :nephelinephonolite

台 灣 中 新 世 至 更 新 世 之 火 山 地 質• 台 灣 安 山 岩 與 玄 武 岩 分 布 地 區 與 主 要 岩 型岩 區 火 山 岩 分 布 地 點主 要 岩 型大 屯 火 山 群凝 灰 角 礫 岩 、 輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 及 高 鋁 玄 武 岩北部岩區基 隆 火 山 群觀 音 山 和 黃 尾 嶼草 嶺 山彭 佳 嶼 、 棉 花 嶼 、 花 瓶 嶼龜 山 島樂 合 溪 剖 面石 英 安 山 岩 、 少 數 火 山 碎 屑 岩輝 石 安 山 岩 及 鹼 長 基 玄 武 岩白 榴 基 玄 武 岩高 鋁 玄 武 岩 、 輝 石 安 山 岩輝 石 安 山 岩凝 灰 岩 、 枕 狀 熔 岩 、 玄 武 質 角 礫 岩 、 安 山 質 角 礫 岩 及 綠 鱗 石 化 安 山 岩東部岩區安 山 岩 類奇 美 - 豐 濱 地 區 及 石 梯 坪烏 石 鼻 和 三 仙 台綠 島 和 小 蘭 嶼蘭 嶼輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 、 角 礫 岩 及 白 色 中 酸 凝 灰 岩輝 石 安 山 岩集 塊 岩 凝 灰 岩 及 角 閃 安 山 岩 質 玄 武 岩集 塊 岩 凝 灰 岩 及 角 閃 石 安 山 岩蛇 綠 岩 系關 山 火 成 雜 岩利 吉 火 成 岩 系玻 璃 質 玄 武 岩 ( 台 灣 岩 )、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩 化 基 性 岩玻 璃 質 玄 武 岩 、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩西部岩區澎 湖 群 島關 西 - 竹 東 和 角 板 山 地 區公 館 附 近 地 區鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩 及 其 凝 灰 岩

台 灣 中 新 世 至 更 新 世 之 火 山 地 質24~5 Ma 2~0.01 Ma• 台 灣 安 山 岩 與 玄 武 岩 分 布 地 區 與 主 要 岩 型岩 區 火 山 岩 分 布 地 點主 要 岩 型大 屯 火 山 群凝 灰 角 礫 岩 、 輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 及 高 鋁 玄 武 岩北部岩區基 隆 火 山 群觀 音 山 和 黃 尾 嶼草 嶺 山彭 佳 嶼 、 棉 花 嶼 、 花 瓶 嶼龜 山 島樂 合 溪 剖 面石 英 安 山 岩 、 少 數 火 山 碎 屑 岩輝 石 安 山 岩 及 鹼 長 基 玄 武 岩白 榴 基 玄 武 岩高 鋁 玄 武 岩 、 輝 石 安 山 岩輝 石 安 山 岩凝 灰 岩 、 枕 狀 熔 岩 、 玄 武 質 角 礫 岩 、 安 山 質 角 礫 岩 及 綠 鱗 石 化 安 山 岩東部岩區安 山 岩 類奇 美 - 豐 濱 地 區 及 石 梯 坪烏 石 鼻 和 三 仙 台綠 島 和 小 蘭 嶼蘭 嶼輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 、 角 礫 岩 及 白 色 中 酸 凝 灰 岩輝 石 安 山 岩集 塊 岩 、 凝 灰 岩 及 角 閃 安 山 岩 質 玄 武 岩集 塊 岩 、 凝 灰 岩 及 角 閃 石 安 山 岩蛇 綠 岩 系關 山 火 成 雜 岩利 吉 火 成 岩 系玻 璃 質 玄 武 岩 ( 台 灣 岩 )、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩 化 基 性 岩玻 璃 質 玄 武 岩 、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩西部岩區澎 湖 群 島關 西 - 竹 東 和 角 板 山 地 區公 館 附 近 地 區鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩 及 其 凝 灰 岩

鹼 性 玄 武 岩 、 高 鋁 玄 武 岩 、 矽 質 玄 武 岩

島 弧 岩 漿 型 態 與 班 氏 帶 的 關 係A. 由 二 典 型 的 海 洋 板 塊 隱 沒 所 產 生 的 島弧 岩 漿 以 矽 質 玄 武 岩 為 主B. 介 於 大 陸 與 海 洋 版 快 性 直 間 之 過 度 型 ,則 可 能 有 矽 質 玄 武 岩 、 鈣 - 鹼 岩 系 和 鹼 性岩 系 以 及 弧 後 海 盆 之 形 成C. 海 洋 板 塊 隱 沒 於 大 陸 板 塊 之 下 , 則 可能 有 鈣 - 鹼 岩 系 和 鹼 長 基 玄 武 岩 之 誕 生 ( 根據 Baker, 1973)

D. 從 太 平 洋 側 到 日 本 海 的 剖 面 表 示 岩 漿 因 為 來 源 深 度 之 不 同 而 有 不 同 類 型 的 岩 漿鹼 金 屬 ( 鉀 ) 含 量 逐 漸 增 加 的 原 因 可 能 有 如 下 的 解 釋 : 產 生 部分 熔 融 深 度 向 日 本 海 的 方 向 逐 漸 增 深 ; 隱 沒 板 塊 提 供 了 高 水 份 的流 體 物 質 溶 解 了 鉀 元 素 , 溶 解 度 隨 壓 力 增 高

矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩

枕 狀 熔 岩 (pillow lava)屏 東 四 重 溪

枕 狀 ( 熔 岩 ) 構 造 的 細 碧 岩 (spilite)海 底 生 成 的 換 質 鐵 鎂 質 含 鈉 高 的 玄 武 岩 , 常 具 枕 狀 構 造 (pillow strcture)。( 莊 文 星 攝 )

枕 狀 ( 熔 岩 ) 構 造 的 玻 璃 質 玄 武 岩台 東 電 光 ( 莊 文 星 攝 )

變 質 枕 狀 熔 岩花 蓮 木 瓜 溪

利 吉 層 中 的 火 成 岩 岩 塊台 東 利 吉 月 世 界

凝 灰 岩 (tuff)細 粒 火 山 碎 屑 物 ( 火 山 灰 ) 固 結 所 成 的 岩 石 。凝 灰 岩花 蓮 石 梯 坪

凝 灰 角 礫 岩 (tuff breccia)由 細 粒 的 火 成 碎 屑 物 為 基 質 及 大 塊 稜 角 狀 火 山 岩 碎 片 組 成 的 一 種 岩 石 。a breccia of the Joy Tuff east of Topaz Mountain, Utah, USA陽 明 山 磺 溪 ( 莊 文 星 攝 )

集 塊 岩 (agglomerate)直 徑 20-30mm 或 更 大 的 碎 塊 組 成的 一 種 火 成 碎 屑 岩 。。紅 頭 岩 之 集 塊 岩 為 海 底 火 山 堆 積物 , 常 具 明 顯 之 層 理 。蘭 嶼 紅 頭 岩 ( 莊 文 星 攝 )

火 成 岩 之 產 狀 與 火 山 作 用 的 關 係

龜 山 島 北 部 火 山 區岩 區 火 山 岩 分 布 地 點大 屯 火 山 群主 要 岩 型凝 灰 角 礫 岩 、 輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 及 高 鋁 玄 武 岩北部岩區基 隆 火 山 群觀 音 山 和 黃 尾 嶼草 嶺 山彭 佳 嶼 、 棉 花 嶼 、 花 瓶 嶼龜 山 島石 英 安 山 岩 、 少 數 火 山 碎 屑 岩輝 石 安 山 岩 及 鹼 長 基 玄 武 岩白 榴 基 玄 武 岩高 鋁 玄 武 岩 、 輝 石 安 山 岩輝 石 安 山 岩

黃 尾 嶼即 是 台 灣 本 島 附 屬 島 嶼 東 北 諸 島 的 東 段 島 鏈釣 魚 台 列 島 的 一 部 分 , 也 是 第 四 紀 的 小 規 模玄 武 岩 質 火 山 島 , [4] 其 面 積 為 0.9091 平 方 公里 。 [5] 。 島 上 最 高 峰 , 為 海 拔 117 米 , 被 中華 人 民 共 和 國 政 府 命 名 為 黃 毛 峰[6], 日 本 稱其 為 千 歲 山 。黃 尾 嶼黃 尾 嶼赤 尾 台釣 魚 台彭 佳 嶼西 表 島宮 古 島與 那 國 島石 坦 島

大 屯 火 山 群 及 觀 音 山 群約 51 座 火 山51 座 火 山 : 20 座 具完 整 的 火 山 錐 體 外型 , 並 具 完 整 火 山口 構 造磺 嘴 火 山 的 火 山 口直 徑 最 大 , 也 保 存最 完 整 , 直 徑 有630 公 尺 。擎 天 崗 火 山 的 火 山口 直 徑 最 小 , 約150 公 尺 。最 早 之 噴 發 約 二 百五 十 萬 年 前 , 主 要的 噴 發 期 是 自 80 萬年 延 續 至 20 萬 年 前 。17 擎 天 崗 火 山10 磺 嘴 火 山( 取 自 陳 文 山 ,2012)

角 閃 石 安 山 岩 、 角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩

兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩

兩 輝 安 山 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩

紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩

橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩

玄 武 岩圖 例玄 武 岩橄 欖 石 - 角 閃 石 - 輝 石 安 山 岩紫 蘇 輝 石 - 角 閃 石 安 山 岩兩 輝 安 山 岩普 通 輝 石 安 山 岩兩 輝 - 角 閃 石 安 山 岩角 閃 石 - 兩 輝 安 山 岩角 閃 石 安 山 岩成 子 寮御 史 坑 山

磺 嘴 火 山擁 有 近 乎 圓 形 的 火 山 口 , 保 存 火 山 外 形 與 火 山 口 地 形 。大 屯 火 山 的 噴 發 方 式 , 始 終 以 溢 流 方 式 湧 出 黏 稠 的 岩 漿 , 而 不 是 猛 爆 示 式 的 噴 發 。台 北 盆 地七 星 山 (1120m)磺 嘴 山

磺 嘴 山磺 嘴 火 山

磺 嘴 火 山磺 嘴 火 山

觀 音 山 群( 取 自 鄧 屬 予 ,2011)

觀 音 坑 山 的 地 質 圖 及 演 化( 取 自 鄧 屬 予 ,2011)

觀 音 坑 山 現 觀 與 其 前 身 火 山 的 臆 測 舊 觀( 取 自 鄧 屬 予 ,2011)

觀 音 坑 火 山 之 演 化 過 程110 萬 年 前 , 林 口 扇 州 演 化 過 程108-34 萬 年 前 , 岩 漿 噴 發 , 堆 疊 觀 音 坑 火 山34-20 萬 年 前 , 火 山 停 止 噴 發, 觀 音 坑 溪 發 育 , 溯 源 侵 略 火 山20 萬 年 前 至 今 , 火 山 體 中 心 被 剝 蝕 , 形 成 窪 地 。( 取 自 鄧 屬 予 ,2011)

基 隆 火 山 群分 布 於 基 隆 東 邊 的 北 海 岸 山 地 , 主 要 包 括 五 個 火 山 岩 體 。龜 山 島

基 隆 火 山 群 地 質 略 圖主 要 包 括 五 個 火 山 岩 體 ; 基 隆 山 、 武 丹 山 、 本 山 、 草 山 和 雞 母 嶺 。 前 三 者 屬 淺 成 侵 入 岩體 , 後 兩 者 屬 噴 出 岩 體 , 這 些 火 山 岩 體 絕 大 部 份 是 石 英 安 山 岩 , 含 有 許 多 粗 粒 石 英 。基 隆 山本 山草 山武 丹 山雞 母 嶺( 引 自 莊 文 星 1999)

基 隆 火 山 群 鉀 - 氬 法 定 年 結 果 ( 單 位 百 萬 年 )基 隆 山 1.7本 山 1.18草 山 1.06雞 母 嶺 2.0( 引 自 莊 文 星 1999)

瑞 芳 、 金 瓜 石 礦 山 圖臺 灣 的 最 北 部 有 兩 個 第 四 紀 火 山 群 ,一 個 是 位 居 西 北 的 大 屯 火 山 群 : 一個 是 偏 東 北 的 基 隆 火 山 群 。 兩 者 都是 以 安 山 岩 為 主 , 但 是 後 一 火 山 群是 以 較 酸 性 的 石 英 安 山 岩 為 主 。 這兩 個 火 山 群 中 皆 發 現 金 銅 礦 床 , 主要 的 礦 石 是 自 然 金 、 硫 砷 銅 礦 和 黃鐵 礦 。 不 過 大 屯 火 山 群 中 的 金 銅 礦含 量 甚 少 , 又 不 能 富 集 在 一 處 , 以供 較 具 規 模 的 開 發 , 所 以 大 屯 火 山群 中 的 上 未 發 現 有 開 採 價 值 的 礦 床 。台 灣 重 要 的 金 礦 都 未 在 基 隆 火 山 群內 , 以 金 瓜 石 為 中 心 。 基 隆 火 山 群尤 六 個 石 英 安 山 岩 體 組 成 , 分 部 在基 隆 以 東 的 金 瓜 石 、 草 山 、 九 份 和雞 母 嶺 一 帶 。 這 些 火 山 岩 體 都 呈 不規 則 的 侵 入 體 或 岩 流 , 侵 入 在 台 灣北 部 中 新 世 的 砂 岩 和 頁 岩 內 。 已 知的 金 礦 在 地 理 上 可 以 分 為 四 個 礦 體系 統 , 分 別 為 本 山 、 長 仁 、 九 份 和武 丹 坑 系 礦 體 。 其 中 本 山 和 長 仁 兩個 礦 體 生目 前 臺 灣 金 礦 的 開 採 和 生 產 已 趨 式微 。 所 有 礦 場 早 已 關 閉 , 生 產 停 頓已 久 。 兩 個 火 山 外 圍 的 礦 場 停 閉 得最 早 。 武 丹 坑 金 礦 因 為 本 來 就 缺 少富 礦 體 , 再 受 金 價 低 落 的 影 響 , 在民 國 五 十 六 年 即 已 停 採 。 九 份 金 礦因 為 富 礦 體 已 經 採 盡 , 繼 續 生 產 無法 維 持 成 本 , 勉 強 工 作 到 五 十 九 年也 告 結 束 。 台 灣 金 屬 礦 業 公 司 所 屬的 本 山 和 長 仁 兩 個 礦 體 系 , 以 金 瓜石 為 生 產 中 心 。 近 年 也 已 開 採 不 敷成 本 而 呈 停 頓 狀 態 。

基 隆 山基 隆 山 火 山 體 分 布 於 基 隆 火 山 群 之 最 西 北 端 , 呈 東 西 約 1.9 公 里 , 南 北 約 1.6 公 里 之 橢 圓形 火 山 體 , 其 最 高 點 稍 偏 東 南 , 海 拔 587 公 尺 , 其 北 端 伸 入 海 中 。( 引 自 莊 文 星 1999)

金 瓜 石金 瓜 石 本 山 火 山 體 , 位 於 基 隆 火 山 群 之 中 心 , 高 度 660 公 尺 , 其 附 近 之 沉 積 岩 受 顯 著 之矽 化 作 用 而 變 成 堅 硬 緻 密 之 矽 質 岩 。 本 火 山 體 因 產 豐 附 之 金 礦 , 固 俗 稱 「 大 金 瓜 」 或「 金 瓜 石 」。半 屏 山無 耳 茶 壺 山金 瓜 石 本 山金 瓜 石( 引 自 莊 文 星 1999)

東 北 海 岸 萊 萊 之 鹼 性 玄 武 岩 岩 脈台 灣 東 北 海 岸 萊 萊 附 近 之 漸 新 世 沉 積 岩 層 中 有 一 條 火成 岩 岩 脈 。 由 全 岩 鉀 - 氬 法 定 年 結 果 指 示 其 侵 入 之 時代 可 能 為 9.1±1.1 百 萬 年 前 。此 一 岩 脈 略 受 換 質 作 用 , 其 主 要 支 原 生 礦 物 為 斜 長 石 ,方 沸 石 及 鈦 鐵 礦 , 並 帶 少 量 之 橄 欖 石 , 高 鋁 鈦 次 透 輝石 和 鈦 角 閃 石 , 其 中 次 透 輝 石 之 鈦 含 量 高 於 台 灣 北 部任 何 鹼 性 玄 武 岩 所 含 者 , 機 可 為 全 球 同 型 岩 石 中 之 最高 者 。 次 生 礦 物 包 含 碳 酸 鹽 類 礦 物 、 石 英 、 鈉 長 石 、鉀 長 石 、 蛇 紋 石 和 黃 鐵 礦 。以 台 灣 北 部 之 鹼 性 玄 武 岩 系 列 而 言 , 此 一 岩 脈 之 全 岩地 球 化 學 並 不 能 與 似 碧 玄 岩 - 鹼 性 橄 欖 玄 武 岩 系 明 顯區 , 但 基 於 礦 物 組 合 及 礦 物 成 分 之 相 似 性 , 似 可 歸 屬分 部 較 少 之 方 沸 石 煌 綠 岩 。 由 所 含 鐵 美 礦 物 之 共 生 關係 指 示 其 源 自 高 溫 高 壓 下 二 氧 化 矽 未 飽 和 之 溶 液 經 急速 上 昇 和 冷 卻 而 成 。( 引 自 曹 恕 中 2006)( 引 自 陳 正 宏 1989)( 引 自 曹 恕 中 2006)

台 灣 東 北 外 海 的 島 嶼澎 佳 嶼花 瓶 嶼棉 花 嶼基 隆 嶼龜 山 島 龜 山 島

基 隆 嶼位 於 基 隆 東 北 方 約 六 公 里 , 其 東 北 - 西 南 長 約 一 公 里 , 西 北 - 東 南 長 僅 450 公尺 , 最 高 點 為 18 公 尺 。 由 角 閃 黑 雲 母 石 英 安 山 岩 組 成 , 其 岩 石 產 狀 均 與 基隆 火 山 群 之 基 隆 山 石 英 安 山 岩 相 似 。

彭 佳 嶼彭 佳 嶼 又 名 大 峙 山 嶼 , 位 於 東 經 122°5’, 北 緯 25°38’, 距 基 隆 港 65 公 里 。 島 略 成 甲 字 形 , 北 邊 大致 東 西 向 , 長 2 公 里 , 東 西 最 寬 2.5 公 里 , 南 北 最 長 2.3 公 里 , 南 邊 最 短 僅 長 800 公 尺 。彭 佳 嶼 大 致 呈 方 山 地 形 , 最 高 點 海 拔 165 公 尺 。 地 勢 由 東 北 向 西 南 漸 低 , 除 西 南 岸 外 , 沿 岸 海 涯高 聳 , 高 度 多 在 50~100 公 尺 之 間 。 島 上 燈 塔 附 近 可 見 有 兩 處 保 留 尚 為 完 整 之 火 山 口 。 覆 蓋 於 彭佳 嶼 地 表 之 岩 石 種 類 以 玄 武 岩 之 熔 岩 流 為 主 。 島 上 兩 處 最 高 峰 , 則 是 以 火 山 灰 及 火 山 渣 所 堆 積成 的 錐 形 小 丘 。 本 嶼 的 岩 石 單 位 可 分 為 最 底 部 的 凝 灰 岩 與 凝 灰 質 集 塊 岩 之 火 山 碎 屑 岩 層 、 上 覆之 兩 層 熔 岩 流 , 以 及 最 頂 部 之 火 山 灰 及 火 山 渣 錐 。

彭 佳 嶼 地 質 圖 與 鉀 - 氬 定 年 結 果 ( 數 字 單 位 為 百 萬 年 )0.8&0.97&1.6 0.50.8&0.91.02.1

彭 佳 嶼 東 岸 之 玄 武 岩 脈( 引 自 莊 文 星 1999)

棉 花 嶼棉 花 嶼 又 名 扛 轎 嶼 , 位 於 北 緯 25 °29’, 東 經 120 °06 ' , 距 基 隆 港 21 浬 。 棉 花 嶼 和 北 方之 彭 佳 嶼 , 西 南 方 之 花 瓶 嶼 , 三 島 鼎 立 。 棉 花 嶼 略 成 橢 圓 形 , 東 西 軸 為 短 軸 , 長 約 300 公尺 ; 南 北 軸 為 長 軸 , 長 約 500 公 尺 ; 周 圍 1800 公 尺 , 面 積 0 . 12 平 方 公 里 。本 嶼 亦 是 一 火 山 島 , 由 灰 黑 色 橄 欖 石 占 銅 輝 石 玄 武 岩 之 熔 岩 流 所 成 , 有 時 呈 熔 滓 狀 。 其 中有 堅 硬 多 孔 質 之 岩 脈 , 抵 抗 風 化 作 用 , 而 突 出 於 地 表 , 尤 其 東 南 丘 之 丘 麓 者 最 標 準 。 此 外火 山 熔 岩 之 上 有 些 浮 石 凝 灰 岩 覆 蓋 , 厚 十 餘 公 尺 , 以 本 嶼 東 方 及 東 北 方 最 發 達 。棉 花 嶼 之 火 山 活 動 期 可 能 較 彭 佳 嶼 早 期 之 火 山 碎 屑 岩 活 動 為 晚 , 但 與 熔 岩 流 之 活 動 期 相 差無 幾 。 在 五 十 餘 萬 年 前 先 有 玄 武 質 焙 岩 溢 流 , 然 後 有 浮 石 凝 灰 岩 之 堆 積 。 熔 岩 多 孔 狀 屬 橄欖 石 古 銅 輝 石 玄 武 岩 ( 圖 5-11) , 斑 晶 以 橄 欖 石 、 古 銅 輝 石 為 主 , 斜 長 石 之 顆 粒 相 形 之 下 ,遠 不 及 前 二 者 , 只 能 說 是 微 斑 晶 。 浮 石 質 凝 灰 岩 由 各 種 不 同 顏 色 、 多 孔 、 質 輕 之 浮 石 礫 所構 成 , 浮 石 礫 主 要 為 玻 璃 質 , 並 帶 有 少 許 細 粒 之 橄 欖 石 及 條 狀 斜 長 石 。棉 花 嶼 的 名 稱 由 來 , 傳 說 係 因 海 鳥 聚 集 密 度 甚 大 , 狀 若 棉 花 , 故 稱 之 。 西 元 1886 年 , 馬 偕 醫 師 也 曾 描 述 棉 花 嶼 聚 集 了 上 萬 隻 的 鳥 類 在此 棲 息 活 動 。 此 次 登 島 , 並 無 傳 說 般 的 海 鳥 盛 況 , 鳥 類 記 錄 約 50 幾 種 , 數 量 最 多 的 應 屬 棲 息 於 東 側 屏 風 岩 上 一 百 多 隻 的 白 腹 鰹 鳥 了 。

花 瓶 嶼花 瓶 嶼 位 於 基 隆 港 東 北 束 21 浬 之 海 中 , 由 51 公 尺 高 之 一 小島 與 數 個 小 岩 礁 而 成 。 本 嶼 亦 由 橄 欖 石 古 銅 輝 石 玄 武 岩 所 構 成 ,火 山 岩 風 化 呈 鋸 齒 狀 之 山 形 。 主 島 之 島 形 大 致 呈 長 方 形 , 周 圍不 過 300 公 尺 , 四 周 被 海 崖 圍 繞 , 不 易 上 岸 。 ─ 嶼 之 東 側 有一 大 裂 罈 , 將 嶼 切 分 為 二 部 。 本 嶼 東 南 側 之 海 崖 中 有 一 大 海 蝕洞 , 洞 口 高 10 公 尺 , 寬 6~7 公 尺 , 洞 底 相 當 深 。

龜 山 島• 龜 山 島 屬 於 宜 蘭 縣 頭 城 鎮 , 位 於 大 溪 港 東 方 之 8 浬 海 面 上 , 外 型 狀 似 海 龜 , 面 積 約 2.7 平 方 公 里 , 最 高 峰 401 公 尺 。• 主 要 由 兩 輝 安 山 岩 及 集 塊 岩 組 成 。• 硫 氣 孔 分 布 於 龜 頭 部 之 尖 端 與 龜 甲 部 最 高 之 崖 下 , 附 近 岩 石 受 硫 氣 作 用 而 換 質 , 海 水 亦 變 為 黃 濁 。 龜 甲 部 硫 氣 孔附 近 數 處 湧 出 溫 泉 。• 龜 山 島 安 山 岩 之 特 性 是 含 有 各 式 各 樣 的 捕 獲 岩 或 稱 擄 獲 岩 (xenolith), 可 能 是 岩 漿 流 至 地 表 時 所 挾 帶 的 基 盤 岩 石 ,主 要 包 括 石 英 岩 、 變 質 砂 岩 、 片 岩 、 角 頁 岩 等 。 這 些 沉 積 岩 和 變 質 捕 獲 岩 的 組 合 , 實 與 臺 灣 北 部 地 層 所 表 現 者 十 分相 似 , 指 示 龜 山 島 之 基 盤 確 為 台 灣 之 延 伸 。( 謝 有 忠 攝 )

龜 山 島 地 質 圖 與 鉀 - 氬 定 年 結 果 ( 數 字 單 位 為 百 萬 年 )定 年 所 得 的 年 齡 相 當 年 輕 , 僅 數 萬 年 至 二 十 萬 年 , 推 測 火 山 活 動 的 時 期 可 能 在 更 新 世 或 全 新 世 。0.10~0.19 百 萬 年

草 嶺 山草 嶺 山 ( 高 347 公 尺 ) 位 於 桃 園 大 溪 南 方 四 公 里 處 , 緊 鄰 慈 湖 , 是 一 個 圓 錐 狀 火 山 小 丘 。 主 要 由 鹼 性 玄 武 岩 和 出 露在 其 南 麓 的 少 量 火 山 碎 屑 岩 構 成 。 其 與 上 覆 之 第 四 紀 臺 地 礫 石 層 及 下 接 之 上 新 世 沈 積 岩 層 均 呈 不 整 合 接 觸 關 係 ,所 產 出 的 火 山 岩 屬 玄 武 岩 類 的 白 榴 基 玄 武 岩 , 即 岩 石 的 基 質 中 除 有 鹼 性 長 石 之 外 , 甚 至 含 有 白 榴 石 , 為 一 種 鉀 含量 相 當 高 的 玄 武 岩 , 岩 石 中 還 經 常 發 現 挾 有 沈 積 岩 捕 獲 岩 , 以 白 砂 岩 為 主 。草 嶺 山 鹼 性 玄 武 岩 呈 灰 或 灰 黑 色 , 其 風 化 者 多 變 為 棕 色 , 具 有 斑 狀 結 構 , 肉 眼 可 見 者 有 橄 欖 石 、 輝 石 等 斑 晶 。 石 基 均 為 隱 晶 質 微晶 , 可 分 為 緻 密 狀 與 多 孔 狀 二 種 。 顯 微 鏡 下 觀 察 , 斑 晶 有 橄 欖 石 、 斜 輝 石 、 金 雲 母 ; 斜 長 石 和 石 英 均 罕 見 。 構 成 石 基 的 礦 物 有 橄 欖 石 、斜 輝 石 、 金 雲 母 、 長 石 類 、 白 榴 石 、 方 沸 石 、 磷 灰 石 、 磁 鐵 礦 等 。草 嶺 山 鹼 性 玄 武 岩 時 含 外 來 捕 獲 岩 塊 , 如 砂 岩 等 , 在 二 者 間 有 反 應 圈 存 在 。 草 嶺 山 玄 武 岩 的 岩 漿 可 能 沿 著 斷 層 破 裂 帶 , 在 溫 度1100℃ 左 右 的 情 況 下 噴 發 , 流 出 地 表 。 根 據 地 層 層 位 的 推 斷 , 這 些 玄 武 岩 在 更 新 世 時 噴 發 。 鉀 - 氬 法 定 年 的 結 果 在 十 餘 萬 年 前 , 屬 於第 四 紀 的 火 山 。草 嶺 山 白 榴 基 玄 武 岩 , 在 岩 石 化 學 性 質 方 面 , 非 常 特 殊 , 含 有 高 的 鹼 金 屬 ( 如 鉀 、 銣 和 銫 )、 鹼 土 金 屬 ( 鍶 和 鋇 )、 鈾 、 釷 和 磷 元 素 , 依玄 武 岩 岩 漿 部 分 熔 融 效 應 看 來 , 此 等 玄 武 岩 岩 漿 乃 是 「 富 化 」 的 地 函 物 質 經 由 少 量 的 部 分 熔 融 所 產 生 。 在 草 嶺 山 白 榴 基 玄 武 岩 偶 而 可發 現 含 金 雲 母 ─ 兩 輝 橄 欖 岩 的 團 塊 , 似 乎 也 支 持 了 這 種 看 法 。慈 湖 紀 念雕 塑 公 園草 嶺 山角 板 山

草 嶺 山 地 質 圖 與 鉀 - 氬 定 年 結 果 ( 數 字 單 位 為 百 萬 年 )0.17~0.25 百 萬 年( 引 自 莊 文 星 1999)

西 部 火 山 區岩 區 火 山 岩 分 布 地 點西部岩區澎 湖 群 島關 西 - 竹 東 和 角 板 山 地 區公 館 附 近 地 區主 要 岩 型鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩 及 其 凝 灰 岩澎 湖 桶 盤 嶼

岩 區 火 山 岩 分 布 地 點主 要 岩 型西部岩區澎 湖 群 島關 西 - 竹 東 和 角 板 山 地 區公 館 附 近 地 區鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩鹼 性 玄 武 岩 及 矽 質 玄 武 岩 及 其 凝 灰 岩台 灣 本 島 西 部 中 新 世火 山 活 動 可 分 三 期 :中 新 世 早 期 的 公 館火 山 活 動 期 。中 新 世 中 期 的 尖 石活 動 期 。中 新 世 晚 期 的 角 板山 活 動 期 。

公 館 凝 灰 岩大 部 份 由 凝 灰 岩 、 集 塊 岩 、 玄 武 岩 及 凝灰 質 沉 積 物 所 組 成 。 在 此 火 山 岩 質 岩 層 中 ,局 部 夾 有 凸 鏡 體 狀 之 砂 岩 、 頁 岩 與 石 灰 岩 。厚 度 各 地 不 同 , 最 厚 處 可 達 二 百 公 尺 。出 碌 之 最 佳 區 域 共 有 四 處 , 分 別 為 基 隆 -內 湖 區 、 南 港 - 深 坑 區 ( 公 館 以 東 至 六 張 犁 一帶 )、 鶯 歌 - 樹 林 區 ( 山 子 腳 ) 及 中 和 - 土 城 區 ( 清水 坑 區 )。( 引 自 莊 文 星 1999)

尖 山 火 山 活 動 期在 中 新 世 中 期 的 沉 積 循 環 中 ,火 山 活 動 非 常 微 弱 。 在 台 北東 北 或 東 邊 的 石 底 層 中 , 沒有 發 現 凝 灰 岩 或 其 他 火 山 岩 ;然 而 在 台 北 南 邊 或 西 南 的 石底 層 內 , 火 山 岩 出 現 在 石 底層 所 成 的 若 干 煤 帶 內 。 這 些火 成 岩 為 不 規 則 體 , 規 模 都很 小 , 延 展 分 布 也 有 限 , 多數 只 能 在 地 下 的 坑 道 內 發 現 ,很 小 出 露 在 地 面 上 而 能 在 地質 圖 上 表 現 出 來 。典 型 出 露 在 新 竹 尖 石 鄉 嘉 樂煤 田 , 因 此 名 為 尖 石 火 山 活動 期 , 亦 有 稱 為 上 坪 火 山 活動 期 。 尖 石 火 山 活 動 期 之 熔岩 與 火 山 碎 屑 岩 主 要 分 布 於雙 溪 、 大 寮 地 、 大 山 背 山 和上 坪 溪 。

角 板 山 火 山 活 動 期在 桃 園 縣 和 新 竹 縣 的 南 莊 層 的 中 部 和 下 部 含 有 許 多 火 山 岩 層 , 火 山 岩 多 為 玄 武 岩 質 凝 灰 岩 或 凝 灰 碎 屑 岩 和 少 量 的 玄 武 岩 熔 岩 , 差 不 多有 三 到 五 層 的 凝 灰 岩 散 布 在 本 層 之 中 , 沒 有 固 定 的 層 位 。 這 些 凝 灰 岩 層 大 致 和 層 面 平 行 , 但 是 水 平 延 展 時 斷 時 續 , 也 土 有 斜 城 切 層 面 而 過的 。 火 山 岩 層 厚 自 二 到 三 十 公 尺 , 長 自 數 十 公 尺 到 二 公 里 , 最 厚 的 凝 灰 岩 凸 鏡 體 可 以 達 到 一 百 公 尺 上 下 的 厚 度 。 這 些 火 成 岩 層 代 表 當盆 地 邊 緣 有 南 莊 層 沈 積 的 時 後 , 從 若 干 分 散 的 火 山 噴 發 中 心 有 火 山 碎 屑 岩 噴 出 , 堆 積 在 岩 層 之 內 。 這 些 火 山 產 物 由 噴 口 向 四 周 擴 散 ,然 後 和 沈 積 物 同 時 造 成 許 多 不 規 則 的 岩 體 或 凝 灰 質 岩 層 。 由 於 它 特 別 廣 布 在 桃 園 縣 的 角 板 山 一 帶 , 這 一 期 的 火 山 活 動 曾 被 名 為 角 板 山火 山 活 動 期 。角 板 山 期 火 山 活 動 涵 蓋 分 布 於 桃 園 至 新 竹 間 , 主 要 包 括 桃 園 復 興 鄉 角 板 山 及 關 西 - 竹 東 間 之 錦 山 ( 舊 名 馬 武 督 )、 六 畜 、 馬 福 、大 山 背 山 、 燥 樹 排 和 嘉 義 阿 里 山 等 地 。

角 板 山 地 區 玄 武 岩 之 分 布 與 剖 面 圖角 板 山 區 之 火 山 岩 之 產 狀 有二 : 一 為 與 岩 層 之 沈 積 同 時之 火 山 岩 流 、 凝 灰 岩 及 集 塊岩 , 另 一 則 成 岩 脈 。岩 流 及 碎 屑 岩 多 屬 玄 武 岩 質 。在 南 莊 層 沈 積 之 前 半 段 時 期 ,有 劇 烈 的 火 山 活 動 , 噴 出 玄武 岩 流 多 層 ; 其 中 有 三 層 雖時 斷 時 續 , 延 展 較 遠 。 每 層間 隔 約 三 十 至 一 百 公 尺 , 玄武 岩 流 厚 約 五 至 二 十 公 尺 。中 、 下 層 玄 武 岩 流 會 合 於 角板 山 西 方 之 小 溪 流 中 , 出 露厚 度 達 一 百 公 尺 。 此 等 岩 流皆 屬 南 莊 層 同 沈 積 時 之 玄 武岩 流 , 以 鹼 性 玄 武 岩 為 主 。

土 城 橫 溪 柱 狀 玄 武 岩橫 溪 火 山 岩 體 露 頭 位 在 臺 北 縣 土 城 往 三 峽 的 省 三 號 公 路 上 , 就 在 橫 溪 站旁 的 山 坡 上 。 該 處 於 七 十 八 年 間 由 私 人 公 司 為 建 築 住 宅 而 開 挖 出 露 (78 年4 月 )。 該 火 山 岩 為 灰 黑 色 玄 武 岩 , 岩 石 緻 密 堅 硬 , 含 在 北 部 中 新 世 南 莊層 內 , 屬 於 北 部 中 新 世 晚 期 角 板 山 火 山 活 動 期 之 產 物 。 吸 引 人 之 處 在 於火 成 岩 呈 現 了 垂 直 柱 狀 和 塔 狀 柱 狀 兩 種 節 理 。( 引 自 曹 恕 中 ,1989)

該 火 山 體 為 由 凝 灰 集 塊 岩 夾 雜 玄 武 岩 流而 成 , 玄 武 岩 流 可 能 由 於 地 表 起 伏 局 部下 凹 引 起 等 溫 線 彎 曲 , 乃 形 成 局 部 區 域有 類 似 塔 狀 之 柱 狀 節 理 , 其 餘 區 域 則 具有 垂 直 之 柱 狀 節 理 。此 火 山 體 之 柱 狀 節 理 之 規 模 雖 比 不上 澎 湖 等 地 所 呈 現 那 般 壯 觀 , 但 就 地 域與 交 通 而 言 , 它 卻 佔 盡 了 地 利 之 便 。 可惜 的 是 位 於 私 人 工 地 內 , 大 部 分 地 區 欲闢 建 為 新 社 區 已 被 開 挖 夷 平 。

新 竹 馬 福 換 質 橄 欖 岩出 露 在 馬 福 、 六 畜 兩 地 區 之 鹼 性 玄 武 岩 , 常 含 有 許 多 超 基 性 的 捕 獲 岩 , 包 括 斜 輝 橄 欖 岩 、 純 橄 欖 岩 、 尖 晶 石二 輝 橄 欖 岩 、 橄 欖 石 直 輝 岩 , 而 鎂 橄 欖 石 為 構 成 這 些 岩 石 的 最 主 要 成 分 。 這 些 超 基 性 捕 獲 岩 有 些 十 分 新 鮮 ,有 些 已 遭 輕 微 的 蛇 紋 岩 化 作 用 , 有 些 則 受 到 強 烈 的 碳 酸 鹽 化 作 用 , 其 原 始 的 礦 物 組 成 已 遭 破 壞 , 取 而 代 之 的是 一 些 以 方 解 石 為 主 的 碳 酸 噸 礦 物 或 黏 土 礦 物 。 鹼 性 玄 武 岩 由 於 係 上 部 地 函 深 處 之 部 分 熔 融 作 用 所 生 成 者 ,在 噴 至 地 表 時 , 如 果 速 度 夠 快 , 則 所 挾 帶 之 上 部 地 函 及 地 殼 深 處 捕 獲 岩 即 可 保 留 在 岩 漿 中 被 攜 至 地 表 , 它 可提 供 一 些 地 球 內 部 實 存 的 材 料 帶 給 吾 人 一 些 訊 息 。

澎 湖 群 島除 花 嶼 由 安 山 玢 岩 ( 斑 岩 ,porphyrites) 組 成 外 。 其 餘 各 島 嶼 均 由 玄 武岩 流 與 夾 層 之 沉 積 岩 構 成 。出 期 之 玄 武 岩 流 多 以 海 底 火 山 噴 出 岩 為 最 , 具 水 平 板 狀 節 里 之 多 孔 質玄 武 岩 , 夾 有 數 層 含 海 相 化 石 之 沉 積 岩 層 , 後 因 地 盤 上 升 , 露 出 空 中 , 其後 陸 續 有 熔 岩 噴 出 , 其 特 徵 為 具 有 顯 著 之 柱 狀 節 理 。員 貝 嶼17 ~8 Ma草 嶼65~ 60 Ma( 引 自 莊 文 星 1999)

火 成 岩 柱 狀 節 理 之 長 柱 體 延 伸 方 向 與 其 生 成 時 空 間 配 置員 貝 嶼 打 百 摺 裙 狀 柱 狀 節 理 ( 莊 文 星 攝 )西 嶼 大 池 塔 狀 柱 狀 節 理 ( 莊 文 星 攝 )七 美 嶼 垂 狀 柱 狀 扇 形 節 理 ( 莊 文 星 攝 )七 美 嶼 輻 射 狀 柱 狀 扇 形 節 理 ( 莊 文 星 攝 )草 嶼 平 板 狀 節 理 ( 莊 文 星 攝 )

東 部 火 成 岩岩 區 火 山 岩 分 布 地 點主 要 岩 型樂 合 溪 剖 面凝 灰 岩 、 枕 狀 熔 岩 、 玄 武 質 角 礫 岩 、 安 山 質 角 礫 岩 及 綠 鱗 石 化 安 山 岩東部岩區安 山 岩類奇 美 - 豐 濱 地 區 及 石 梯 坪烏 石 鼻 和 三 仙 台綠 島 和 小 蘭 嶼蘭 嶼輝 石 安 山 岩 、 角 閃 石 安 山 岩 、 角 礫 岩 及 白 色 中 酸 凝 灰 岩輝 石 安 山 岩集 塊 岩 凝 灰 岩 及 角 閃 安 山 岩 質 玄 武 岩集 塊 岩 凝 灰 岩 及 角 閃 石 安 山 岩蛇 綠 岩系關 山 火 成 雜 岩利 吉 火 成 岩 系玻 璃 質 玄 武 岩 ( 台 灣 岩 )、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩 化基 性 岩玻 璃 質 玄 武 岩 、 粗 粒 玄 武 岩 、 基 性 和 超 基 性 深 成 岩 、 蛇 紋 岩綠 鱗 石 (celadonite) , k(Fe,Mg, Al) 2 (Si 4 O 10 )(OH) 2片 狀 矽 酸 鹽 礦 物 , 硬 度 2, 外觀 長 得 很 像 雲 母 碎 片 , 因 為 含 鐵 而呈 現 綠 色 的 外 觀 , 狀 似 鱗 片 而 有 綠鱗 石 之 名 。Celadon 在 法 文 中 又「 海 水 般 的 綠 色 」 之 意 。綠 鱗 石 與 海 綠 石 的 結 構 非 常 相似 , 常 成 細 粒 狀 或 粉 狀 集 合 體 , 多充 填 於 火 成 岩 的 氣 孔 中 , 為 岩 漿 冷卻 時 經 低 溫 熱 液 作 用 後 的 產 物 , 有時 可 與 瑪 腦 共 生 。 常 以 杏 仁 狀 孔 隙填 充 的 方 式 , 在 玄 武 岩 或 安 山 岩 中 。產 地 為 海 岸 山 脈 安 山 岩 質 角 礫玄 武 岩 中 的 綠 鱗 石岩 孔 洞 。 綠 鱗 石 化 發 生 時 使 得 安 山岩 礫 變 成 藍 綠 色 , 此 角 礫 岩 中 亦 見有 綠 鱗 石 細 脈 , 當 溶 液 沉 積 之 後 ,綠 鱗 石 細 脈 常 與 白 色 瑪 瑙 共 生 呈 層帶 狀 排 列 。 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=9381( 地 質 圖 資 料 來 源 : 臺 灣 之 火 成 岩 , 陳 正 宏 , 民 88)

( 修 改 自 陳 文 山晚 中 新 世 的 都 巒 山 火 山 島 弧 之 古 地 理奇 美樂 合泰 源

東 部 海 岸 山 脈 的 火 成 岩海 岸 山 脈 的 地 層 , 由 下 而 上 可 分 都 巒 山 層 、 港 口 石 灰 岩 、 蕃 薯 寮 層 和 八 里 灣 層 , 以 及 利吉 層 。 其 中 僅 都 巒 山 層 屬 火 山 岩 層 , 其 他 均 為 沉 積 岩 。都 巒 山 層 細 分 為 下 列 岩 層 :由 上 而 下1. 鱉 溪 再 積 火 山 碎 屑 岩2. 石 梯 坪 凝 灰 岩3. 石 門 火 山 角 礫 岩4. 奇 美 火 山 雜 岩 : 底 部 為 灣 潭 火山 岩 流 與 侵 入 其 中 之 輝 綠 岩 , 上部 有 奇 美 火 山 岩 流都 巒 山 層 中 各 岩 相 與 港 口 石 灰 岩 的 關 係 圖( 引 自 陳 文 山 & 王 源 ,1996)( 引 自 莊 文 星 ,1999)

典 型 蛇 綠 岩 與 海 洋 地 殼 的 差 異蛇 綠 岩 系 (ophiolite): 代 表 古 的 海 洋 地 殼 , 由 基 性 和 超 基 性 火 成 岩 及深 洋 沉 積 物 組 成 , 常 出 現 在 聚 合 板 塊 邊 界 上 。( 引 自 莊 文 星 1999)

東 台 灣 蛇 綠 岩 系 柱 狀 圖利 吉 混 同 層 中 的 外 來 岩 塊 大 部 分 為 砂 岩及 蛇 綠 岩 系 , 另 外 尚 有 少 量 的 粉 砂 岩 、頁 岩 、 及 泥 岩 碎 片 , 但 都 屬 小 岩 塊 , 此外 的 少 數 岩 塊 為 石 灰 岩 、 礫 岩 、 及 安 山岩 集 塊 岩 。 另 外 有 一 個 大 的 石 灰 岩 塊 孤立 在 臺 東 的 沖 積 平 原 上 , 叫 做 貓 山 , 包圍 這 個 岩 塊 的 泥 質 填 充 物 已 被 沖 刷 而 流失 , 因 而 使 它 殘 留 在 沖 積 平 原 之 上 。 大部 分 的 砂 岩 岩 塊 屬 於 亞 混 濁 砂 岩 及 原 石英 砂 岩 , 有 典 型 的 濁 流 構 造 , 由 砂 岩 頁岩 的 紋 層 及 互 層 構 成 的 岩 塊 也 常 見 到 。典 型 蛇 綠 岩外 來 岩 塊 中 最 特 殊 的 是 基 性 和 超 基 性 的 岩塊 , 通 稱 為 東 臺 灣 蛇 綠 岩 系 , 這 些 岩 石 有橄 欖 岩 、 輝 長 岩 、 蛇 紋 岩 、 輝 綠 岩 、 斜 長花 崗 岩 、 玄 武 岩 及 玄 武 岩 角 礫 岩 。 最 大 的蛇 綠 岩 露 頭 在 關 山 附 近 , 長 約 三 公 里 半 ,寬 度 則 大 於 一 公 里 。 這 個 蛇 綠 岩 系 層 序 ( 的底 層 是 以 由 輝 長 岩 、 輝 綠 岩 及 橄 欖 岩 等 組成 的 角 礫 岩 為 代 表 , 這 角 礫 岩 層 可 能 來 自海 洋 地 殼 轉 形 斷 層 崖 下 的 崩 移 角 礫 岩 。 角礫 岩 上 面 覆 蓋 著 一 層 在 方 解 石 溶 解 深 度 以下 沈 積 的 遠 洋 性 紅 色 頁 岩 , 其 上 再 加 間 夾紅 色 頁 岩 的 玻 璃 質 玄 武 岩 枕 狀 岩 流 和 火 山角 礫 岩 。 這 些 保 留 下 來 的 岩 層 可 能 只 代 表海 洋 地 殼 的 表 面 層 部 分 。 位 在 底 部 的 基 性角 礫 岩 具 有 不 完 全 的 中 洋 脊 變 質 作 用 的 現象 , 變 質 作 用 屬 於 綠 色 片 岩 相 到 小 量 的 角閃 岩 相 。 深 成 角 礫 岩 的 紅 色 頁 岩 中 有 中 新世 早 期 到 中 期 的 超 微 化 石 。 此 外 在 其 他 地點 的 混 同 層 中 也 有 許 多 不 連 續 的 基 性 岩 塊 ,其 岩 性 與 關 山 的 蛇 綠 岩 塊 相 似 , 主 要 分 布在 臺 東 市 附 近 的 石 頭 山 和 加 路 蘭 及 蘭 嶼 的朗 島 。東 臺 灣 蛇 綠 岩 系 中 較 早 引 起 國 內 地 質 學 者興 趣 的 是 關 山 電 光 村 嘉 武 溪 與 利 吉 之 玻 璃質 玄 武 岩 , 因 其 產 狀 特 殊 , 舊 稱 臺 灣 岩 。玻 璃 質 玄 武 岩 具 有 類 似 枕 狀 熔 岩 之 構 造 ,推 測 為 海 底 噴 發 之 產 物 。 這 類 熔 岩 中 仍 保留 有 大 量 新 鮮 的 玻 璃 物 質 , 推 測 其 噴 發 年代 可 能 比 東 臺 灣 蛇 綠 岩 系 其 他 岩 類 年 輕 。根 據 玄 武 岩 、 玻 璃 質 玄 武 岩 與 輝 長 岩 的 鉛同 位 素 組 成 和 其 微 量 元 素 組 成 等 特 徵 判 斷 ,此 類 枕 狀 玄 武 岩 應 形 成 於 古 中 洋 脊 的 環 境 ,為 源 自 海 洋 地 殼 。( 劉 忠 光 等 ,1977) ( 引 自 莊 文 星 1999)

綠 島綠 島 原 名 火 燒 島 , 於 臺 東東 南 東 33 公 里 , 蘭 嶼 北方 約 76 公 里 之 海 面 上 ,面 積 約 17 平 方 公 里 , 周圍 約 20 公 里 。 綠 島 呈 一「 甲 」 字 形 之 小 島 , 惟 北邊 稍 廣 , 南 邊 稍 狹 , 一 部分 成 為 狹 小 之 半 島 。綠 島 係 一 火 山 島 , 全島 幾 由 集 塊 岩 及 安 山 岩 熔岩 而 成 , 其 他 有 隆 起 珊 瑚礁 、 海 岸 及 河 流 之 堆 積 層 ,現 生 之 珊 瑚 礁 及 紅 土 層 等 。熔 岩 流 噴 出 以 後 , 綠 島 的火 山 活 動 已 進 入 尾 聲 , 僅於 局 部 區 域 有 玄 武 岩 脈 之侵 入 , 但 規 模 都 很 小 。 玄武 岩 受 風 化 侵 蝕 後 成 為 圓球 狀 , 極 易 辨 識 。目 前 綠 島 火 山 活 動 已停 止 , 僅 於 綠 島 東 南 角 海邊 尚 有 後 火 山 活 動 之 徵 兆的 溫 泉 , 稱 旭 溫 泉 ( 朝 日溫 泉 )。 此 一 海 水 溫 泉 ,也 是 少 見 的 例 子 。

蘭 嶼蘭 嶼 是 個 火 山 岩 構 成 之 島 嶼 , 其 主 要 岩 類為 安 山 岩 及 集 塊 岩 , 前 者 岩 質 極 堅 硬 緻 密 ,後 者 之 膠 結 尚 屬 良 好 , 岩 層 之 安 息 角 極 高 。又 因 近 期 地 殼 迅 速 隆 升 , 地 表 侵 蝕 作 用 尚未 能 與 陸 地 上 升 作 用 達 成 平 衡 , 因 之 全 島四 周 由 於 海 蝕 之 結 果 , 常 造 成 陡 峻 之 山 崖 ,其 坡 度 常 在 四 十 度 左 右 。本 區 之 岩 石 根 據 其 成 因 可 以 分 為 沈 積 岩 與火 成 岩 二 大 類 。 沈 積 岩 除 分 布 於 本 島 四 周之 熔 岩 質 或 凝 灰 質 集 塊 岩 外 , 大 致 都 是 近代 之 崩 積 層 與 隆 起 之 珊 瑚 礁 及 舊 期 之 珊 瑚石 灰 岩 及 石 灰 岩 質 凝 灰 岩 層 。 火 成 岩 類 主要 為 分 布 於 中 央 山 嶺 之 中 性 安 山 岩 類 , 局部 夾 粗 粒 玄 武 岩 脈 、 聚 晶 團 塊 及 超 基 性 外來 岩 塊 。 中 性 安 山 岩 之 種 類 主 要 為 角 閃 安山 岩 、 橄 欖 石 輝 石 安 山 岩 、 輝 石 安 山 岩 、兩 輝 安 山 岩 、 角 閃 兩 輝 安 山 岩 、 輝 石 角 閃安 山 岩 、 黑 雲 母 輝 石 角 閃 安 山 岩 及 玄 武 岩質 安 山 岩 。 本 中 性 安 山 岩 部 分 區 域 深 受 青盤 化 作 用 影 響 , 局 部 則 受 矽 化 、 綠 泥 石 化 、綠 簾 石 化 、 碳 酸 鹽 化 及 礦 化 等 後 期 之 熱 水換 質 作 用 。 青 盤 化 作 用 是 指 安 山 岩 受 熱 水換 質 作 用 , 部 分 鎂 鐵 礦 物 為 綠 泥 石 、 綠 簾石 和 碳 酸 鹽 類 礦 物 所 取 代 而 成 灰 綠 色 的 岩石 。椰 子 蟹 , 是 台 灣 唯 一 列 入 保 育 類 野 生 動 物 的 甲 殼 類

蘭 嶼 地 質 圖蘭 嶼 是 個 火 山 岩 構 成 的 島 嶼 , 其 主 要 岩 類 為 安 山 岩 及 集 塊 岩 。 依 鉀 - 氬 法 定 年 的 結 果 , 目前 所 見 的 岩 石 , 從 中 新 世 早 期 開 始 , 主 要 在 中 新 世 晚 期 堆 積 , 可 能 至 上 新 世 方 停 止 活 動 。

小 蘭 嶼 vs 蘭 嶼 ( 遠 處 )小 蘭 嶼 火 山 地 形 尚 保 存 完 好 , 且 定 年 的 結 果 都 在 百 萬 年 之 內 , 為 東 部 地 區 最 新 期 的 火 山層 , 屬 於 第 四 紀 的 火 山 活 動 。( 吳 志 學 攝 )

台 灣 先 中 新 世 之 火 山 地 質• 台 灣 先 中 新 世 之 火 山 活 動古第三紀白堊紀135~65 ma始 新 世古 新 世古 新 世 (?)60-65 百 萬 年或 更 老大 南 澳 變 質 時 期80-100 百 萬 年(1) 安 山 岩 及 凝 灰 岩(2) 玄 武 岩 及 凝 灰 岩輝 綠 岩 、 凝 灰 岩 及 玄武 岩1. 輝 綠 岩 脈2. 關 山 蛇 綠 岩安 山 岩 與 石 英 長 石 斑岩花 崗 偉 晶 岩片 麻 岩 ( 酸 性 至 中 性 侵入 岩 )(1) 脊 梁 山 脈 之 始 新 世 地 層 如 南 橫 之 關 山 、 向 陽 ; 玉山 東 埔 、 南 投 粗 坑 等 地(2) 西 部 北 港 高 區 及 海 域 之 始 新 世 火 山西 部 平 原 及 岸 外 地 下 鑽 井 發 現 ( 水 林 一 號 、 王 功 一 號及 CDW、CDA 等 井 下 )侵 入 於 大 南 澳 變 質 岩 及 其 後 古 第 三 紀 地 層 中 , 可 能 有不 同 時 期 之 侵 入陳 培 源 ,1991李 長 之 ,1996原 振 維 ,1981李 長 之 ,1996陳 培 源 ,1995顏 滄 波 ,1954、1993澎 湖 之 花 嶼 島 陳 培 源 ,1995位 於 東 澳 至 南 澳 之 間 粉 鳥 林 一 帶 , 侵 入 於 源 頭 山 片 麻岩 中宜 蘭 至 花 蓮 間 大 南 澳 群顏 滄 波 ,1978王 執 明 等 ,1995王 執 明 , 藍 晶螢 ,1995; 顏滄 波 ,1954白 或堊 更紀 老大 南 澳 群 變 質 時 代 (?)大 南 澳 群 變 質 之 前 (?)蛇 紋 岩 ( 變 質 橄 欖 岩 或輝 長 岩 )角 閃 岩 ( 變 質 基 性 超 基性 岩 )花 蓮 豐 田 至 瑞 穗 一 帶 大 南 澳 群 ( 玉 里 帶 )東 澳 , 南 澳 一 帶 之 大 南 澳 群 顏 滄 波 ,1954

輝 綠 岩 (diabase)• 主 要 礦 物 包 括 富 含 鈣 的 斜 長 石 , 約 佔 1/3~2/3, 其 餘 大 多 是 斜 輝 石 。• 又 稱 為 粗 粒 玄 武 岩 或 微 輝 長 岩 , 其 化 學 成 份 和 礦 物 組 成 與 玄 武 岩 極 為 類 似 , 但 稍 粗 糙 , 含 有 玻 璃 質 ,隨 著 顆 粒 增 大 , 可 以 過 渡 為 輝 長 岩 , 因 此 其 岩 石 顆 粒 介 於 輝 長 岩 與 玄 武 岩 之 間 。 長 石 顆 粒 約0.05~1mm, 可 以 肉 眼 辨 識 , 但 是 其 他 的 礦 物 則 不 易 判 斷 。 輝 綠 岩 因 含 有 較 多 的 鐵 鎂 礦 物 , 故 其 顏色 較 深 。 這 類 岩 石 的 斜 長 石 常 呈 長 條 狀 , 鑲 嵌 在 輝 石 之 中 , 特 稱 之 為 輝 綠 組 織 ( 輝 石 的 平 均 粒 徑 大 於斜 長 石 平 均 長 度 ) 及 次 輝 綠 組 織 ( 輝 石 平 均 粒 徑 小 半 於 深 或 成 近 岩 似 斜 長 石 平 均 長 度 )。輝 綠 岩 (diabase)噴 出 岩玄 武 岩 (basalt)輝 長 岩 (gabbro)深 成 岩

宜 蘭 至 花 蓮 間 大 南 澳 中 的 片 麻 岩

花 嶼花 嶼 是 澎 湖 群 島 中 唯 一 由 晚 期 白 堊 紀 安 山 岩 質 岩 漿 噴 發 形 成 的 火 山 , 產 狀 以 熔 岩 流 與 火山 角 礫 岩 為 主 。 安 山 玢 岩 的 火 山 岩 被 呈 西 北 走 向 的 石 英 安 山 岩 質 岩 脈 與 花 崗 岩 質 岩 脈 侵入 , 因 此 火 成 岩 體 受 到 強 烈 的 熱 液 變 質 作 用 , 經 鋯 石 核 飛 跡 定 年 的 變 質 年 代 約 為 65 ±3-61 ±2Ma。, 熔 岩 流 噴 發 年 代 應 老 於 65 ±3Ma 。 花 嶼 火 成 岩 是 晚 期 白 堊 紀 拉 張 構 造環 境 下 形 成 的 火 山 岩 體 , 位 在 澎 湖 盆 地 東 側 的 澎 湖 隆 起 之 上 。( 引 自 楊 小 青 等 人 ,2008)花 嶼( 引 自 莊 文 星 1999)

活 火 山 的 定 義概 述 :• 過 去 對 活 火 山 的 定 義 為 : 在 文 字 歷 史 上 有 噴 發 的 火 山 , 稱 為 活 火 山(Smithonian Instituion, 1989)。 但 人 類 在 火 山 地 區 有 火 山 噴 發 的 文 字 記 載 是相 當 短 暫 的 , 如 最 久 的 希 臘 和 義 大 利 , 其 火 山 噴 發 紀 錄 才 約 為 3 千 5 百 年 。 統計 全 世 界 火 山 兩 次 噴 發 的 可 能 間 距 , 從 數 年 、 數 百 年 、 數 萬 年 至 1 百 萬 年 都有 , 這 和 噴 發 的 岩 漿 性 質 有 密 切 的 關 切 。 利 如 高 噴 發 頻 率 玄 武 岩 質 岩 漿 的 火山 , 兩 次 火 山 噴 發 的 間 據 距 約 為 1 ~100 年 左 右 , 如 夏 威 夷 火 山 約 數 年 即 噴 發一 次 ; 中 等 噴 發 頻 率 的 安 山 岩 至 石 英 安 山 岩 質 岩 漿 的 火 山 約 為 1 百 ~1 萬 年 左右 , 如 菲 律 賓 皮 納 吐 波 1991 年 的 火 山 噴 發 , 其 再 上 一 次 噴 發 的 年 代 約 為 5 百年 前 ; 低 噴 發 頻 率 且 大 的 酸 性 矽 質 岩 漿 , 火 山 約 為 1 萬 ~1 百 萬 年 噴 發 一 次 ,如 地 球 上 第 四 紀 以 來 最 大 一 次 的 火 山 噴 發 , 為 座 落 在 印 尼 蘇 門 答 臘 島 的 拖 靶(Toba) 火 山 , 於 約 7 萬 5 千 年 前 噴 發 , 其 再 上 一 次 噴 發 的 年 代 約 為 50 萬 年 前

• 所 以 用 有 無 歷 史 上 文 字 記 載 噴 發 認 定 一 座 火 山 為 活 火 山 或 死 火 山 , 以 火山 兩 次 噴 發 的 間 距 來 看 , 是 不 足 且 不 正 確 。• 以 下 舉 幾 個 較 廣 為 使 用 的 一 些 有 關 活 火 山 的 定 義 :( 一 ) 日 本 地 質 調 查 所 的 Aramaki 先 生 的 定 義 :於 1991 年 , 統 計 日 本 火 山 噴 發 頻 率 及 一 座 火 山 兩 次 噴 發 的 時 間 間 距 , 用2 千 年 的 時 間 長 短 來 界 定 日 本 的 活 火 山 。 也 就 是 說 , 用 科 學 的 方 法 , 來 確 定一 座 火 山 若 在 最 近 的 2 千 年 內 曾 經 有 噴 發 過 , 則 認 定 為 活 火 山

( 二 ) 國 際 火 山 學 會 的 定 義1994 年 該 學 會 參 考 日 本 的 經 驗 把 活 火 山 的 時 間 認 定 擴 張 為 5 千 年 至 1 萬 年(Szakacs, 1994)。 此 種 依 時 間 的 定 義 , 皆 太 過 於 簡 單 , 且 很 多 的 火 山 在 最 近的 1 萬 年 來 曾 噴 發 過 , 但 因 被 快 速 地 風 化 侵 蝕 , 以 至 於 無 法 辨 認 出 其 過 去 的噴 發 紀 錄 。 例 如 1991 年 的 菲 律 賓 皮 納 吐 波 火 山 噴 發 , 噴 發 出 大 量 的 火 山 灰 和火 山 碎 屑 堆 積 物 , 但 因 位 處 於 熱 帶 多 颱 風 的 區 域 , 每 年 大 量 的 豪 雨 沖 刷 , 把疏 鬆 的 火 山 灰 和 火 山 碎 屑 流 堆 積 物 侵 蝕 殆 盡 ,1991 年 的 噴 發 紀 錄 現 只 在 局 部地 區 可 發 現 。 所 以 雖 擴 大 時 間 範 圍 到 1 萬 年 來 定 義 一 座 火 山 是 否 為 活 火 山 ,仍 然 有 其 先 天 上 不 足 的 地 方 。同 年 , 該 學 會 又 討 論 出 另 一 套 定 義 : 因 火 山 的 噴 發 需 其 地 底 下 有 岩 漿 庫 ,故 若 能 利 用 各 種 科 學 方 法 , 偵 測 出 火 山 地 底 下 仍 存 在 有 岩 漿 庫 的 話 , 就 必 須認 其 為 活 火 山 , 這 種 定 義 稱 為 活 火 山 的 現 象 定 義 (Szakacs, 1994)。• 依 時 間 的 定 義 , 由 從 過 去 的 火 山 噴 發 紀 錄 和 定 年 研 究 作 為 判 定 。• 依 現 象 定 義 , 根 據 微 震 、 地 表 變 形 、 高 熱 流 量 及 火 山 氣 體 等 的 偵 測 , 判定 地 下 有 否 岩 漿 庫 的 存 在 。

台 灣 的 活 火 山• 依 時 間 的 定 義 , 由 從 過 去 的 火 山 噴 發 紀 錄 和 定 年 研 究 作 為 判 定 。• 依 現 象 定 義 , 根 據 微 震 、 地 表 變 形 、 高 熱 流 量 及 火 山 氣 體 等 的 偵 測 , 判定 地 下 有 否 岩 漿 庫 的 存 在 。大 屯 火 山 群 及 龜 山 島 , 符 合 以 上 兩 定 義 。• 大 屯 火 山 群 最 近 一 次 噴 發 的 報 導 時 間 為 5000 年 前 (Chen et al., 2011), 台 灣 北部 的 臨 時 微 震 觀 測 網 , 顯 示 大 屯 火 山 群 附 近 有 相 當 多 的 微 震 發 生 , 火 山 氣 體 的 偵 測 ,如 氦 同 位 素 的 分 析 研 究 (Yang et al., 1999), 發 現 有 60% 是 來 自 岩 漿 的 氣 體 ,40% 是來 自 大 氣 中 的 氦 氣 , 皆 顯 示 底 下 可 能 還 有 岩 漿 庫 存 在 著 。• 龜 山 島 最 近 一 次 噴 發 的 報 導 時 間 為 7000 年 前 (Chen et al, 2001), 此 外 島 上 和 海底 周 圍 , 有 相 當 多 的 硫 氣 口 、 噴 氣 口 和 海 底 湧 泉 , 不 斷 地 冒 出 硫 氣 和 氣 泡 , 顯 現 當地 有 相 當 豐 富 的 火 山 氣 體 和 很 高 的 熱 流 , 海 底 溫 泉 活 動 正 顯 示 著 本 地 區 岩 漿 活 動 方興 未 艾 , 龜 山 島 地 底 下 有 一 活 躍 的 岩 漿 庫 存 在 著 。

台 灣 周 邊 海 域 的 海 底 火 山可 分 為 三 種 類 型 :( 許 雅 儒 ,2008)( 一 ) 個 別 型 的 海 底 火 山 , 多 分 布 在 馬尼 拉 海 溝 以 西 的 南 海 海 盆 之 中 , 有 的 被沉 積 物 掩 埋 住 , 有 的 凸 出 海 床 形 成 尖 頂海 底 山 。( 二 ) 形 成 海 脊 的 線 性 海 底 火 山 , 也就 是 位 於 臺 灣 東 部 海 域 東 經 123 度 ,呈 南 北 走 向 的 加 瓜 海 脊 。 加 瓜 海 脊 的成 因 至 今 仍 未 有 定 論 , 線 型 形 貌 很 像熱 點 火 山 的 痕 跡 , 但 尚 未 找 到 熱 點 的源 頭 。

( 三 ) 隱 沒 作 用 造 成 的 火 山 。 在 臺 灣南 部 的 呂 宋 島 弧 中 有 冒 出 海 面 形 成 島嶼 的 海 底 火 山 , 如 蘭 嶼 、 綠 島 及 菲 律賓 的 巴 丹 島 等 , 這 些 火 山 都 已 停 止 活動 。 而 在 臺 灣 東 部 海 域 的 沖 繩 海 槽 中 ,琉 球 海 溝 隱 沒 作 用 產 生 的 火 山 , 正 在南 沖 繩 海 槽 中 活 躍 。 臺 灣 東 方 海 域 的沖 繩 海 槽 中 至 少 有 50 餘 座 大 小 不 一 的海 底 火 山 , 熱 液 噴 泉 的 現 象 也 多 所 發生 。 宜 蘭 外 海 的 龜 山 島 最 近 一 次 噴 發是 4,000 年 前 , 是 離 臺 灣 最 近 、 最 年輕 的 海 底 火 山 。( 資 料 來 源 文 建 會 網 頁 , 劉 家 瑄 撰 稿 )

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