地質觀察記錄(7)台東行 @ Minnie的化石世界 :: 隨意窩 Xuite日誌
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    201009111907 地質觀察記錄(7)台東行

    2010.08.17我們來到台東,由於PaPa工作的關係,這是我們家一年多來,唯一一次的遠行。計劃如下:8/17 台南-台東市,宿『翔揚嵐天』民宿;8/18 北上至秀姑巒溪口,旅行目標有秀姑潄玉、北回歸線、八仙洞、三仙台、泰源幽谷,宿『翔揚嵐天』民宿。8/19 觀察利吉月世界,於太麻里金針山露營。8/20 宿四重溪。8/21 登石門山(虱母山)後賦歸,由車城-台南。

    ●接下來,我想我必須抛開流水帳的行程記錄方式,改用由北而南,依點切入,記錄印象深刻的主題。

    ●石梯港的九孔

    ↓這是我從餐桌上收集到的九孔螺貝殼,共16個,最大的一個殼長63mm,殼高43mm,有7個透孔。

     

    九孔螺(Haliotis diversicolor)屬原始腹足目(Archaeogastropoda)鮑螺科(Haliotidae)鮑螺屬,其分類學整理如下:

    圖鑑上說,原始腹足目具有一心室二心耳,故又稱做『雙心耳目』。貝殼常具珍珠光澤,齒舌為扇舌型或梁舌型,多為藻食性,雌雄異體,多數行體外受精。根據1893年的澎湖廰志記載:『九孔,鮑魚之小者,附石而生。殼有孔,煆灰入藥為石決明。』五雜俎云:『即鰒魚,又稱將軍帽』。英文俗稱海耳(Sea ear)。喜歡棲息於水質清澈,有海浪衝擊的的岩礁環境。貝殼上緣有一排小孔,會隨著成長而增加新孔,封閉舊孔,維持7到8個透孔。



     我把16個貝殼測量牠的長和高,並計算牠的孔數,經製表整理後,得到長/高的平均值為48.9/31.7=1.54,大概是3比2的比例。平均透孔數=7.3孔,也就是說,大部份是7孔,不然就是8孔,但很少看到九孔的,所以九孔螺的『九孔』是形容詞,表示有很多透孔的螺。

    ●秀姑潄玉

    從地質圖來看,秀姑巒溪流過變質岩區、沈積岩區及火成岩區,我想在她的出海口附近應該有豐富多樣的各色石頭。在潄玉灘,我特別去觀察那經歷溪水沖蝕的潔白『帝王石』,這是港口石灰岩,原本覆蓋於火山岩的都巒山層之上。河床上還有很多白色的石頭,以大理石居多。其主要成份礦物為方解石(Caco3)。



    ●北回歸線

    北回歸線是北半球看到太陽到達天頂的最北緯線,就在每年夏至日。此後,太陽即逐漸南移至南回歸線,即為北半球的冬至日。週而復始不斷在北緯(23°26')與南緯(23°26')兩個緯度之間移動,故稱為回歸線。回歸線的位置並非固定不變。三千前年前巨蟹座(Cancer)曾是夏至點的所在,所以將北回歸線稱為『Tropic of Cancer』。

    移動中的北回歸線:目前北回歸線現正緩慢的向南方移動。因為地球繞著太陽以近橢圓形軌道運轉,地球公轉繞著太陽運行的平面稱為黃道面,而赤道環繞地球的平面為赤道面。赤道面與黃道面之間的夾角則稱為黃赤交角,此交角受到歳差運動、章動週期、極移與板塊運動之交互影響而改變,因而形成了北回歸線移動的現象。

    北回歸線上的沙漠與綠洲:北回歸線經過的國家(地區)中,因為所屬大陸環流之影響不同所致,大部份為雨量少、氣侯炎熱、畫夜溫差大的熱帶沙漠氣候(例如:中東撒哈拉沙漠)或是草原。然而在印度、孟加拉、緬甸、中國及台灣,卻是氣候濕潤、雨量豐沛、森林茂密的亞熱帶/熱帶濕潤季風氣候區,與其他乾旱地區,呈現出迥然不同的自然景觀。

    立竿不見影:太陽於夏至日直射北回歸線,是北半球一年中白畫最長的一夜,這一天正午時的陽光直射,所有的直立物都『無影』。下一個夏至日(約在6月21日)記得回到此地,可站在北回歸線碑縫隙中央,看看你的影子是否不見了?

    ●八仙洞

    國定遺址-八仙洞
    1988年7月經指定為『一級古蹟』,2006年5月重新指定為『國定遺址』。本遺址位水母丁溪南岸山崖上之海蝕洞穴群,兼具地質景觀,居民相傳八仙曾住過,因而稱為『八仙洞』。國立台灣大學於1968年進行乾元、海雷、永安及潮音洞之考古發掘,其中乾元、海雷及潮音洞均出土先陶文化層,遺物包括石片器、骨角器、打剝石器等,推測其生業方式狩獵並兼採漁撈,各洞穴遺留之年代早晚不同,以採集之木炭進行碳十四定年,得到距今15,000至5,000多年前之數據,而乾元洞地層較古老,地層堆積可能更早於此定年數據。此外,八仙洞數洞穴及其附近表土層亦存在新石器時代晚期遺留,出土磨製石器、陶容器、陶紡輪等,年代距今約3,500至1,500年前。本遺址以出土舊石器時代遺物著稱,該舊石器文化依發現地命名『長濱文化』,為台灣目前已知年代最早的舊石器時代遺址。

    靈岩洞於15,000年前位於海平面下,約4,000年前經地質上升至現在海拔15到20公尺之位置。洞深約40公尺洞口寬約14公尺,中段最狹處約6公尺,洞底約11公尺。洞口高約40公尺,中段約35公尺,洞底約6公尺。全洞由火山集塊岩所組成。由洞內向外望,見倒立之南台灣島輪廓貌。


    潮音洞是一個半圓拱形的洞穴,由於海浪聲的迴音特別明顯,故以名之。它是考古隊試掘的乾元、海雷、永安、潮音四洞中、位置最低的一洞,海拔約30公尺,形成年代最為晚近,被現代居民擾亂最深。所幸在洞穴北壁洞口處,保存有原堆積層上部的一小部份。台大考古隊自1968年12月間,在此掘到若干石片及石片器後,並在紅土層下發掘到先陶文化層,其中包含有豐富的骨角器,宋文薰教授認為多數可能是補魚用具,暗示其生業方式除狩獵之外,也兼採漁撈。

    永安洞高出現有海平面約60公尺,考古隊在第一期工作期間,曾在此作了試探性的發掘,但因當時天旱,地層乾燥而堅硬,作業不易,暫停發掘。由此點南望,廣大的長濱海階群清晰可見,部份海階與洞穴可以相互比對高度。由於海岸一直處在以上升為主的環境中,因此各洞穴生成的順序是由上而下,愈低的年紀愈輕。這些洞穴大致分兩種類型,一種是直立形,係由於海水沿著岩層垂直節理面侵蝕而形成,像靈岩洞;另一種是呈橫向半圓形,前面常形成一方平台,並有堆積物覆於其表面。



    乾元洞高出海平面約100公尺,是考古隊曾經試掘的四洞中,保存洞底上堆積物最為完整的一個。其洞穴堆積層次分明,由下而上大致可分為海灘粗砂層,淺灰色土層、紅土層及表土層,表土層中發現若干紅色陶片及打製石鋤,證明這是新石器時代及其以後的堆積,而粗糙打製石器全出土於下面淺灰色土層的上部,根據碳十四定年法測出所掘出的木炭,至少在15,000年以上,可能更早到30,000年前,這說明人類居住當時正處於更新世的冰河期。延伸閱讀:地球履歷表http://blog.xuite.net/ccy1217/fossil/19342307,第四次冰河時期http://blog.xuite.net/ccy1217/fossil/15497562






    八仙洞位於台東與花蓮交界間,大小洞穴總計十四洞,諸洞穴所在之山丘約2,000萬年前,海底火山爆發所形成。近20萬年來間歇性的陸地上昇,使這山丘逐漸從海中露出,同時海浪不斷沖擊而造成現有許多洞穴。台灣大學考古隊長宋教授於現在海拔30公尺以上之第2,3,4,5洞(潮音、永安、海雷、乾元)內挖掘出土許多舊時器時代人類之遺物。證明該諸洞穴於先民時期原為海平面上洞穴,且為舊石器時代人類之遺址,距今約15,000年至5,000年之前


    ↓八仙洞火山集塊岩(Volcanic breccias)的觀察

    此種岩石屬火山碎屑岩,為火山爆發之產物,呈塊狀,無層理。岩石內含火山礫、火山彈或火山塊,礫塊間之空隙被凝灰岩質所充填。組成中若以火山彈為主者稱『火山角礫岩』,若以火山塊為主者稱『火山集塊岩』,通常兩個名稱皆可通用。屬安山岩。

    區分 顆粒大小 噴出時之狀態
    凝固態 半凝固態
    火山礫 2-64mm V V
    火山彈 >32mm   V
    火山塊 >64mm V  






    ●三仙台

    三仙台是由火山集塊岩構成的礁岩,屬安山岩系。岩石有灰黑色、灰色、紅色、黃褐色或綠色。也散佈一些珊瑚礁石。




    ↓火山集塊岩與凝灰岩


    ↓紅色安山岩


    ↓火山集塊岩裡夾雜著各種顏色的安山岩,因膠結良好,有時大石懸空掛在岩壁上,也不易掉下。



    ↓下面這些珊瑚礁石,表面粗糙,多孔隙,甚至還可以看到整株珊瑚的形狀,表示尚未完全膠結石化。



    ↓這些安山石裡的礦物是沸石嗎?待進一步查證。




    ●利吉的月世界

    利吉惡地(Lichi badlands):惡地是一種十分特殊的地景,只有極細的泥岩受雨蝕等作用才會形成,又因地勢險峻且不利植物生長,故有此名。利吉惡地與其他惡地不同,它原為古馬尼拉海溝附近之巨厚沈積物,數百萬年來,受板塊之張裂及隱沒作用,致使岩層剪切強烈而層序混亂,並有大小不一的蛇綠岩體及砂岩體攪入,經菲律賓海板塊對歐亞大陸前緣的碰撞造山而隆起,再受長期的風化侵蝕,才成為今日鬼斧神工般之地貌,地質學稱其為『利吉混同層』(Lichi Melange)。



    利吉混同層的分布與成因:利吉混同層以強烈剪裂的泥岩為基質所組成,夾雜了許多大小不一的外來岩塊。這套岩層主要出露於海岸山脈南端,並沿著海岸西緣向北延伸至安通溫泉附近的樂合,長約70公里,寬約1~3公里。關於利吉混同層的成因,早先有許多地質學家認為它是由古南海地殼向東南隱没至菲律賓海板塊之下的海溝刮積物─隱沒雜岩。然而,最近有部份學者則認為利吉混同層的來源是『北呂宋島弧』弧前盆地的沈積物,這些沈積物受菲律賓海板塊向西北的擠壓、剪碎、上衝形成了利吉混同層。所以利吉混同層真正的成因,以及地質演變的過程,目前仍存有許多疑點,需要更多更深入的研究,才能加以釐清。(摘自觀光局解說牌)






    ●金針山的岩石

    2010.08.19 我們來到台東太麻里的金針山,為了省錢和體驗,我們選擇露營的方式。根據營地主人的介紹,金針花的花季是再過一週才開始,所以我們是早了一週來。不過還是有很多盛開的花朵可以欣賞。

    從地質圖上來看,金針山是屬於變質岩區,書上說,台灣常見的變質岩有5種,即板岩、片岩、片麻岩、變質砂岩和大理岩。沈積岩或火成岩因岩層被擠壓產生高溫高壓而使礦物重新排列成新的『變質岩』。頁岩(300℃輕度變質)→板岩,火山凝灰岩或砂岩或頁岩(400℃~500℃中度變質)→片岩,花崗岩或硬砂岩(>600℃高溫高壓變質)→片麻岩,砂岩(>200℃輕度變質)→變質砂岩,石灰岩(>300℃輕度變質)→大理岩。觀察金針山的岩石,以板岩為主,其前身為頁岩,顆粒為泥粒(<0.004mm),非常細。板岩主要以黏土礦物為主,含有少量的石英或絹雲母,因為有絹雲母的關係,岩岩表面具黑色光澤。板岩很容易被風化成一片片的薄片。原住民常用來建造石板屋。



    ↓板岩中常見的石英脈。




    ●石門的礦物

    這是方解石礦物,結晶顆粒大,漂亮。




     

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