地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 劃 定 計 畫 書 H0016 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 劃 定 機 關 : 經 濟 部 中 華 民 國 105 年 5 月
地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 劃 定 計 畫 書 H0016 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 目 次 壹 劃 定 依 據... 1 一 法 規 依 據... 1 二 條 件 依 據... 2 貳 劃 定 目 的... 4 參 範 圍 說 明... 6 一 劃 定 原 則... 6 二 位 置 圖... 9 三 範 圍 圖... 11 肆 地 質 環 境... 13 一 地 形... 13 二 地 層... 14 三 地 質 構 造... 20 四 現 地 照 片... 21 伍 參 考 文 獻... 32
圖 目 圖 1 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 劃 定 流 程 圖... 6 圖 2 臺 東 縣 轄 區 內 已 劃 設 之 保 護 ( 留 ) 區 位 置 示 意 圖... 8 圖 3 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 位 置 圖... 10 圖 4 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 範 圍 圖... 12 圖 5 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 形 與 形 成 示 意 圖... 13 圖 6 涵 蓋 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 之 地 質 圖... 16 圖 7 波 馬 序 列 示 意 圖... 17 圖 8 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 現 地 照 片 位 置 圖... 31 表 目 表 1 地 質 敏 感 區 編 號 名 稱 種 類 與 所 屬 行 政 區... 4 表 2 臺 東 縣 轄 區 內 已 劃 設 之 保 護 ( 留 ) 區 列 表... 7 表 3 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 位 置 說 明... 9 附 件 一 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 位 置 圖 1 幅 附 件 二 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 範 圍 圖 1 幅
壹 劃 定 依 據 一 法 規 依 據 地 質 法 第 五 條 中 央 主 管 機 關 應 將 具 有 特 殊 地 質 景 觀 地 質 環 境 或 有 發 生 地 質 災 害 之 虞 之 地 區, 公 告 為 地 質 敏 感 區 地 質 敏 感 區 之 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法, 由 中 央 主 管 機 關 定 之 中 央 主 管 機 關 應 設 地 質 敏 感 區 審 議 會, 審 查 地 質 敏 感 區 之 劃 定 變 更 及 廢 止 前 項 審 議 會 之 組 成, 專 家 學 者 不 得 少 於 審 議 會 總 人 數 二 分 之 一 ; 審 議 會 之 組 織 及 運 作 辦 法, 由 中 央 主 管 機 關 定 之 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 第 二 條 具 有 特 殊 地 質 景 觀 地 質 環 境 或 有 發 生 地 質 災 害 之 虞 之 地 質 敏 感 區, 包 括 以 下 各 類 : ㄧ 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 二 地 下 水 補 注 地 質 敏 感 區 三 活 動 斷 層 地 質 敏 感 區 四 山 崩 與 地 滑 地 質 敏 感 區 五 其 他 經 中 央 主 管 機 關 認 定 之 地 質 敏 感 區 第 三 條 地 質 遺 跡 指 在 地 球 演 化 過 程 中, 各 種 地 質 作 用 之 產 物 地 質 遺 跡 分 布 區 域 具 有 下 列 情 形 之 一, 並 經 中 央 主 管 機 關 劃 定 者 為 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 一 有 特 殊 地 質 意 義 二 有 教 學 或 科 學 研 究 價 值 三 有 觀 賞 價 值 四 有 獨 特 性 或 稀 有 性 1
二 條 件 依 據 小 野 柳 位 處 海 岸 山 脈 南 端 集 岡 至 加 路 蘭 沿 海 一 帶, 地 層 屬 富 崗 砂 岩 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986) 或 利 吉 混 同 層 中 的 砂 岩 段 (Hsu, 1976; 林 偉 雄 等,2008), 為 一 外 來 岩 塊 富 崗 砂 岩 的 岩 性 以 淺 黃 色 厚 層 砂 岩 為 主, 夾 薄 至 中 層 深 灰 色 泥 岩 另 外, 有 一 部 分 富 崗 砂 岩 上 覆 約 1~2 公 尺 之 隆 起 珊 瑚 礁 ( 照 片 1), 意 指 本 區 歷 經 抬 升 過 程 ( 於 地 層 章 節 詳 述 ) 本 區 富 崗 砂 岩 內 重 覆 出 露 多 套 岩 性 組 合, 大 致 上 每 套 岩 性 沉 積 序 列 由 下 而 上 依 次 為 : 泥 質 岩 (pelite) 平 行 紋 理 的 頁 岩 或 粉 砂 岩 交 錯 紋 理 的 粉 砂 岩 或 砂 岩 平 行 紋 理 的 砂 岩 以 底 痕 為 界 之 厚 層 砂 岩 ( 照 片 2), 每 套 沉 積 厚 度 約 數 十 公 分 至 數 公 尺 不 等, 整 體 岩 性 呈 現 出 濁 流 岩 的 沉 積 序 列 濁 流 岩 (turbidites) 是 經 濁 流 沉 積 作 用 而 形 成, 指 富 含 懸 浮 固 體 顆 粒 密 度 大 於 周 圍 海 水 的 水 流, 在 重 力 的 驅 使 下 順 著 斜 坡 向 下 流 動 ( 潘 國 梁,2007), 常 受 到 地 震 風 暴 (Allen, 1982; 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986) 海 底 山 崩 ( 何 春 蓀,1989) 等 因 素 所 觸 發 濁 流 岩 的 顆 粒 組 成 由 下 向 上 漸 細, 即 砂 岩 砂 頁 岩 互 層 頁 岩 的 層 序, 伴 隨 粒 級 層 交 錯 紋 層 波 痕 底 痕 等 沉 積 構 造 (Reineck and Singh, 1980), 而 完 整 的 濁 流 沉 積 層 序 又 稱 波 馬 序 列 (Bouma sequence;bouma, 1962) 本 區 的 沉 積 序 列 符 合 波 馬 序 列, 除 了 表 示 沉 積 當 時 有 發 生 濁 流 事 件 之 外, 亦 可 根 據 波 馬 序 列 指 示 本 區 的 地 層 發 生 倒 轉 另 外, 本 劃 定 範 圍 內 許 多 沉 積 構 造 亦 指 示 本 區 的 地 層 屬 於 倒 轉 層 序, 例 如 : 交 錯 紋 層 底 痕 火 焰 構 造 球 枕 構 造 旋 捲 紋 理 脫 水 構 造 等, 有 關 波 馬 序 列 及 沉 積 構 造 詳 細 內 容 將 於 地 層 章 節 中 說 明 除 上 述 的 濁 流 岩 沉 積 序 列 及 沉 積 構 造 外, 本 區 多 處 出 露 較 大 型 不 規 則 瘤 狀 的 結 核, 或 稱 團 塊 (nodule) 由 於 團 塊 的 耐 侵 蝕 程 度 較 圍 岩 高, 經 差 異 侵 蝕 後 團 塊 則 突 出 於 岩 石 表 面, 形 成 外 形 似 薑 的 薑 石 ( 照 片 3), 且 因 團 塊 本 身 組 成 物 質 並 非 均 勻 齊 一, 經 風 化 作 用 後 於 薑 石 表 面 呈 現 蜂 窩 狀 外 觀 ( 照 片 4), 類 似 臺 灣 南 部 墾 丁 國 家 公 園 佳 樂 水 一 帶 之 蜂 窩 岩 風 化 窗 等 構 造 ( 莊 2
文 星,2014) 綜 合 上 述, 本 區 外 來 岩 塊 除 了 具 有 多 套 濁 流 岩 沉 積 序 列 外, 亦 富 含 沉 積 構 造, 其 中 更 有 多 項 指 示 地 層 倒 轉 現 象, 可 能 為 弧 陸 碰 撞 的 過 程 中, 此 一 外 來 沉 積 岩 塊 移 入 利 吉 混 同 層 時 發 生 倒 轉, 符 合 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 第 3 條 第 2 項 第 1 款 規 定 有 特 殊 地 質 意 義 第 3 條 第 2 項 第 2 款 規 定 有 教 學 或 科 學 研 究 價 值 以 及 第 3 條 第 2 項 第 4 款 規 定 有 獨 特 性 或 稀 有 性 因 此, 將 本 區 劃 定 為 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 3
貳 劃 定 目 的 為 保 護 重 要 的 地 質 露 頭 與 景 觀, 依 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 檢 視 臺 東 縣 數 處 具 有 特 殊 地 質 現 象 的 地 點, 並 以 具 有 一 定 規 模 重 要 地 質 意 義 或 是 同 時 具 有 多 種 地 質 意 義 的 地 區 評 估 作 為 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 本 劃 定 計 畫 書 之 地 質 敏 感 區 編 號 名 稱 種 類 與 所 屬 行 政 區 如 表 1 所 示, 劃 定 說 明 則 列 於 後 續 章 節 表 1 地 質 敏 感 區 編 號 名 稱 種 類 與 所 屬 行 政 區 編 號 地 質 敏 感 區 名 稱 種 類 行 政 區 H0016 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 臺 東 縣 臺 東 市 臺 東 縣 小 野 柳 富 崗 砂 岩 內 的 沉 積 序 列 符 合 波 馬 序 列, 代 表 其 是 由 濁 流 沉 積 而 成 的 濁 流 岩, 其 中 更 有 多 項 沉 積 構 造 指 示 地 層 倒 轉 現 象, 除 了 具 有 教 學 或 科 學 研 究 價 值 特 殊 地 質 意 義 稀 有 性 等 條 件 外, 亦 具 有 不 可 再 生 的 特 性 為 避 免 土 地 開 發 行 為 破 壞 這 些 特 殊 的 地 質 遺 跡, 以 及 保 存 地 質 遺 跡 的 完 整 性, 依 據 地 質 法 第 5 條 第 1 項 劃 定 地 質 敏 感 區 地 質 遺 跡 是 以 富 含 沉 積 構 造 濁 流 岩 出 露 良 好 的 地 區 為 主, 其 中 部 分 濁 流 岩 的 頂 部 雖 被 珊 瑚 礁 覆 蓋, 仍 有 良 好 的 岩 層 剖 面 出 露 所 謂 地 質 遺 跡 的 完 整 性 是 指 保 持 濁 流 岩 的 自 然 形 貌 自 富 岡 漁 港 ( 加 路 蘭 港 ) 東 北 方 約 200 公 尺 濁 流 岩 開 始 出 露 處 為 本 劃 設 範 圍 之 南 界 ( 照 片 5), 沿 海 岸 線 向 北 延 伸 約 1.5 公 里 後, 終 止 於 加 路 蘭 遊 憩 區 東 側 海 岸 之 北 界 ( 照 片 6); 東 界 沿 海 岸 線 編 修 ; 西 界 臨 植 被 與 濁 流 岩 交 界 處 此 條 帶 狀 範 圍 的 寬 度 ( 垂 直 海 岸 線 方 向 ) 約 90~180 公 尺 有 關 地 質 敏 感 區 的 後 續 應 辦 事 項, 依 據 地 質 法 第 6 條 第 1 項, 各 目 的 事 業 主 管 機 關 應 將 地 質 敏 感 區 相 關 資 料, 納 入 土 地 利 用 計 4
畫 土 地 開 發 審 查 災 害 防 治 環 境 保 育 及 資 源 開 發 之 參 據 另 外, 在 進 行 土 地 開 發 行 為 時, 依 據 地 質 法 第 8 條 規 定, 土 地 開 發 行 為 基 地 有 全 部 或 一 部 分 位 於 地 質 敏 感 區 內 者, 應 於 申 請 土 地 開 發 前, 進 行 基 地 地 質 調 查 及 地 質 安 全 評 估 但 緊 急 救 災 者 不 在 此 限 前 項 以 外 地 區 土 地 之 開 發 行 為, 應 依 相 關 法 令 規 定 辦 理 地 質 調 查 故 土 地 開 發 行 為 基 地 有 全 部 或 一 部 分 位 於 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 時, 需 依 地 質 敏 感 區 基 地 地 質 調 查 及 地 質 安 全 評 估 作 業 準 則 第 6 條 第 7 條 第 8 條 進 行 基 地 地 質 調 查 及 地 質 安 全 評 估, 包 括 區 域 調 查 及 細 部 調 查, 並 評 估 開 發 行 為 對 地 質 遺 跡 完 整 性 的 影 響 基 地 地 質 調 查 及 地 質 安 全 評 估 的 結 果 依 地 質 法 第 11 條, 應 於 相 關 法 令 規 定 需 送 審 的 書 圖 文 件 中, 納 入 調 查 與 評 估 結 果, 作 為 後 續 土 地 開 發 使 用 之 參 據 5
參 範 圍 說 明 一 劃 定 原 則 地 質 遺 跡 地 點 的 選 定 工 作, 首 先 進 行 區 域 地 質 地 形 構 造 重 要 地 質 景 觀 與 露 頭 資 料 蒐 集, 將 符 合 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 第 3 條 第 2 項 規 範, 針 對 有 特 殊 地 質 意 義 有 教 學 或 科 學 研 究 價 值 有 觀 賞 價 值 有 獨 特 性 或 稀 有 性 之 景 觀, 再 評 估 同 性 質 地 點 中 具 有 一 定 規 模 特 殊 地 質 意 義 或 同 時 具 備 多 樣 地 質 意 義 的 景 觀 或 露 頭 作 為 地 質 遺 跡 另 外, 考 量 保 護 程 度, 比 對 相 關 法 規 所 劃 設 的 保 護 區 或 保 留 區, 包 括 : 文 化 資 產 保 存 法 森 林 法 以 及 臺 灣 沿 海 地 區 自 然 環 境 保 護 計 畫 由 於 這 些 依 法 劃 設 保 護 區 或 保 留 區 的 地 區 已 受 到 較 好 的 保 護, 故 初 步 先 排 除, 再 選 定 較 缺 乏 保 護 的 地 質 遺 跡 進 行 野 外 細 部 地 質 調 查, 以 大 比 例 尺 地 形 圖 為 作 收 集 區 域 地 質 地 形 構 造 以 及 露 頭 等 資 料 評 估 地 質 景 觀 與 露 頭 選 定 地 質 遺 跡 符 合 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 第 3 條 第 2 項 所 列 情 形 之 一 : 1. 有 特 殊 地 質 意 義 2. 有 教 學 或 科 學 研 究 價 值 3. 有 觀 賞 價 值 4. 有 獨 特 性 或 稀 有 性 初 步 排 除 相 關 法 規 已 設 立 的 保 護 區 或 保 留 區 現 地 調 查 作 業 ( 包 括 地 質 遺 跡 分 布 與 地 質 環 境 ) 劃 定 地 質 敏 感 區 範 圍 完 成 劃 定 計 畫 書 圖 1 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 劃 定 流 程 圖 6
業 底 圖, 觀 察 現 地 狀 況, 繪 製 地 質 敏 感 區 範 圍, 完 成 劃 定 計 畫 書 ( 圖 1) 臺 東 縣 具 有 許 多 重 要 的 地 質 景 觀, 為 保 護 重 要 的 地 質 露 頭 與 景 觀, 依 地 質 敏 感 區 劃 定 變 更 及 廢 止 辦 法 檢 視 臺 東 縣 數 處 具 有 特 殊 地 質 現 象 的 地 點, 並 以 具 有 一 定 規 模 重 要 地 質 意 義 或 是 同 時 具 有 多 種 地 質 意 義 的 地 區 評 估 作 為 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 依 據 上 述 之 地 質 遺 跡 劃 定 流 程, 在 選 定 地 質 遺 跡 後, 先 排 除 已 劃 設 為 保 護 ( 留 ) 區 之 地 點 ( 表 2 圖 2), 再 進 行 現 地 細 部 調 查 及 後 續 劃 設 作 業 位 於 臺 東 市 的 小 野 柳 濁 流 岩 出 露 多 套 濁 流 沉 積 層 序, 富 含 沉 積 構 造, 其 中 有 多 項 指 示 地 層 倒 轉 現 象, 可 能 為 弧 陸 碰 撞 的 過 程 中, 此 一 外 來 沉 積 岩 塊 移 入 利 吉 混 同 層 時 發 生 倒 轉 本 區 另 出 露 大 型 結 核, 受 差 別 風 化 與 侵 蝕 作 用 後 形 成 蜂 窩 狀 之 外 觀 ( 薑 石 ), 上 述 符 合 具 有 特 殊 地 質 意 義 稀 有 性, 以 及 教 學 或 科 學 研 究 價 值, 故 選 定 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 為 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 表 2 臺 東 縣 轄 區 內 已 劃 設 之 保 護 ( 留 ) 區 列 表 保 護 區 名 稱 保 護 區 性 質 劃 設 依 據 1. 臺 東 紅 葉 村 臺 東 蘇 鐵 自 然 保 留 區 文 化 資 產 保 存 法 2. 大 武 山 自 然 保 留 區 文 化 資 產 保 存 法 3. 大 武 事 業 區 臺 灣 穗 花 杉 自 然 保 留 區 文 化 資 產 保 存 法 4. 海 岸 山 脈 臺 東 蘇 鐵 自 然 保 護 區 森 林 法 5. 關 山 臺 灣 海 棗 自 然 保 護 區 森 林 法 6. 大 武 臺 灣 油 杉 自 然 保 護 區 森 林 法 沿 海 保 護 區 項 下 之 臺 灣 沿 海 地 區 7. 石 雨 傘 自 然 保 護 區 自 然 環 境 保 護 計 畫 沿 海 保 護 區 項 下 之 臺 灣 沿 海 地 區 8. 三 仙 台 自 然 保 護 區 自 然 環 境 保 護 計 畫 ( 備 註 : 臺 灣 沿 海 地 區 自 然 環 境 保 護 計 畫 所 劃 設 之 沿 海 保 護 區 可 細 分 為 一 般 保 護 區 及 自 然 保 護 區, 其 中 自 然 保 護 區 禁 止 任 何 改 變 現 有 生 態 特 色 及 自 然 景 觀 之 行 為 ; 一 般 保 護 區 則 是 在 不 影 響 環 境 生 態 特 色 及 自 然 景 觀 下, 維 持 現 有 之 資 源 利 用 型 態 ) 7
圖 2 臺 東 縣 轄 區 內 已 劃 設 之 保 護 ( 留 ) 區 位 置 示 意 圖 8
二 位 置 圖 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 位 於 臺 東 縣 臺 東 市 小 野 柳 風 景 區 範 圍 內, 屬 於 花 東 沿 海 保 護 區 之 一 般 保 護 區 主 要 聯 外 道 路 為 省 道 臺 11 線, 可 由 二 個 方 向 抵 達 :(1) 自 行 開 車 經 省 道 臺 9 線 省 道 臺 11 線 (2) 由 臺 鐵 臺 東 站 轉 搭 各 公 車 至 小 野 柳 站 下 ( 表 3 圖 3) 表 3 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 位 置 說 明 遺 跡 名 稱 行 政 區 最 近 地 名 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 臺 東 縣 臺 東 市 富 岡 里 集 岡 加 路 蘭 地 理 位 置 富 岡 國 小 東 方 約 380 公 尺 處 到 達 路 線 1. 自 行 開 車 經 省 道 臺 9 線 省 道 臺 11 線 2. 搭 臺 鐵 至 臺 東 站 下, 轉 搭 鼎 東 客 運 ( 往 靜 埔 成 功 泰 源 ) 台 灣 好 行 東 部 海 岸 線 普 悠 瑪 客 運 陸 海 空 快 捷 線, 至 小 野 柳 站 下 9
圖 3 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 位 置 圖 底 圖 為 民 國 90 年 內 政 部 發 行 比 例 尺 二 萬 五 千 分 之 一 經 建 三 版 地 形 圖 臺 東 (9618-4) 幅 縮 製 10
三 範 圍 圖 本 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 主 要 分 布 於 臺 東 縣 臺 東 市 小 野 柳 風 景 區 之 東 側 海 岸, 劃 定 範 圍 以 富 含 沉 積 構 造 的 濁 流 岩 出 露 良 好 的 地 區 為 主, 其 中 部 分 濁 流 岩 的 頂 部 雖 被 珊 瑚 礁 覆 蓋, 仍 有 良 好 的 岩 層 剖 面 出 露 自 富 岡 漁 港 ( 加 路 蘭 港 ) 東 北 方 向 約 200 公 尺 處 起, 採 濁 流 岩 開 始 出 露 處 為 本 劃 設 範 圍 之 南 界, 沿 海 岸 線 向 北 延 伸 約 1.5 公 里 後, 北 界 終 止 於 加 路 蘭 遊 憩 區 東 側 海 岸 ; 東 界 沿 海 岸 線 編 修 ; 西 界 臨 植 被 與 濁 流 岩 交 界 處 此 條 帶 狀 範 圍 的 寬 度 ( 垂 直 海 岸 線 方 向 ) 約 90~180 公 尺, 總 面 積 約 0.11 平 方 公 里 ( 圖 4) 由 於 民 國 89 年 內 政 部 測 繪 比 例 尺 五 千 分 之 一 像 片 基 本 圖 富 岡 幅 屬 機 密 級 圖 資, 故 有 關 現 地 調 查 作 業 所 用 的 底 圖, 採 用 民 國 90 年 內 政 部 發 行 比 例 尺 二 萬 五 千 分 之 一 經 建 三 版 地 形 圖 臺 東 幅 11
圖 4 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 範 圍 圖 底 圖 為 民 國 90 年 內 政 部 發 行 比 例 尺 二 萬 五 千 分 之 一 經 建 三 版 地 形 圖 臺 東 (9618-4) 幅 縮 製 12
肆 地 質 環 境 一 地 形 本 區 濁 流 岩 的 岩 層 傾 角 約 18 o ~27 o, 在 每 一 套 倒 轉 的 濁 流 岩 層 序 中, 位 於 上 層 的 厚 層 砂 岩 及 砂 頁 岩 互 層 較 下 層 的 泥 質 岩 相 對 堅 硬 在 長 時 間 受 到 風 化 及 差 異 侵 蝕 作 用 下, 較 脆 弱 的 泥 質 岩 受 到 較 多 的 侵 蝕, 最 後 形 成 一 邊 緩 斜 而 另 一 邊 陡 峭 之 地 形 ( 圖 5), 緩 斜 的 坡 面 大 致 平 行 岩 層 傾 角 本 區 亦 出 露 許 多 結 核 (concretion), 當 沉 積 岩 中 局 部 有 外 來 或 新 生 成 的 碳 酸 鈣 或 氧 化 鐵 礦 物 ( 如 燧 石 方 解 石 菱 鐵 礦 等 ) 富 集 在 一 處, 或 有 時 混 雜 來 自 海 水 或 地 下 水 的 有 機 物 質 時, 其 成 分 顏 色 硬 度 風 化 特 性 常 與 圍 岩 不 同, 多 呈 球 狀 或 橢 球 體 ( 何 春 蓀,1989), 長 軸 的 直 徑 由 數 公 分 至 兩 公 尺 以 上 由 於 團 塊 ( 大 圖 5 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 形 與 形 成 示 意 圖 相 對 較 脆 弱 的 泥 質 岩 受 侵 蝕 的 速 率 較 快, 形 成 陡 峭 面 ; 而 另 一 面 ( 砂 岩 及 砂 頁 岩 互 層 ) 則 較 平 緩 13
型 結 核 ) 的 耐 侵 蝕 程 度 較 圍 岩 高, 經 差 異 侵 蝕 後 突 出 於 岩 石 表 面 ( 薑 石 ) 因 團 塊 本 身 組 成 物 質 並 非 均 勻 齊 一, 經 風 化 作 用 後 於 薑 石 表 面 呈 現 蜂 窩 狀 外 觀, 此 種 具 有 差 別 等 級 之 風 化 作 用 亦 稱 差 別 風 化 與 侵 蝕 作 用 ( 莊 文 星,2000), 此 作 用 包 含 風 的 營 力, 風 的 侵 蝕 作 用 可 以 分 為 吹 蝕 作 用 (deflation ) 與 磨 蝕 作 用 (sandblasting or abrasion) 兩 種 其 中 磨 蝕 作 用 指 風 利 用 本 身 所 挾 帶 的 沙 塵 粒 作 為 侵 蝕 工 具 來 進 行 磨 蝕, 這 些 風 力 挾 帶 的 沙 掃 過 較 弱 質 的 岩 石 時 造 成 侵 蝕 的 程 度 較 大 風 的 磨 蝕 作 用 可 以 產 生 千 奇 百 怪 的 局 部 地 形, 如 格 子 狀 之 石 格 子 (stone lattice) 或 蜂 巢 面 (honey combed surface), 多 發 生 於 非 均 質 的 岩 石 表 面 ( 何 春 蓀, 1989) 二 地 層 本 區 地 層 位 處 臺 東 縣 臺 東 市 的 集 岡 至 加 路 蘭 沿 海 一 帶, 屬 林 偉 雄 等 (2008) 所 稱 利 吉 混 同 層 ( 青 灰 色 泥 岩 夾 各 種 大 小 不 一 的 岩 塊, 最 大 岩 塊 直 徑 達 數 公 里 ) 中 的 砂 岩 岩 體 ( 圖 6), 為 一 巨 大 外 來 沉 積 岩 塊 黃 鑑 水 與 方 中 權 (1986) 則 稱 富 崗 砂 岩, 指 富 岡 漁 港 以 北, 猴 仔 山 以 東 一 帶 所 出 露 的 砂 岩 及 頁 岩, 其 中 尤 以 本 區 範 圍 內 露 頭 較 為 良 好 且 連 續 本 區 出 露 多 套 重 覆 的 沉 積 序 列 岩 性 組 合, 大 致 上 每 套 沉 積 序 列 由 下 而 上 依 序 為 : 泥 質 岩 (pelite) 具 平 行 紋 理 的 頁 岩 或 粉 砂 岩 具 交 錯 紋 理 的 粉 砂 岩 或 砂 岩 具 平 行 紋 理 的 砂 岩 以 底 痕 為 界 之 厚 層 砂 岩 每 套 沉 積 厚 度 約 數 十 公 分 至 數 公 尺 不 等 其 中, 交 錯 紋 理 粉 砂 岩 或 砂 岩 與 平 行 紋 理 砂 岩 兩 個 單 元 經 常 反 覆 出 現, 以 照 片 2 為 例, 前 述 以 砂 岩 為 主 的 兩 種 沉 積 構 造 即 交 替 重 覆 4 次, 每 個 循 環 沉 積 厚 度 約 6~15 公 分, 沉 積 物 粒 徑 變 化 不 大 而 呈 連 續 分 布 且 其 間 並 無 泥 質 岩 沉 積 另 外, 觀 察 粉 砂 岩 或 砂 岩 上 下 層 重 覆 出 露 的 交 錯 紋 理, 可 以 得 知 其 指 示 的 古 水 流 方 向 是 相 反 的 ( 照 片 7) 具 有 此 特 徵 的 岩 層 可 能 是 濁 流 在 封 閉 的 小 型 盆 地 中 來 回 流 盪 沉 積 所 形 成 (Pickering and Hiscott, 1985) 14
除 小 野 柳 的 富 崗 砂 岩 外, 位 於 恆 春 半 島 佳 樂 水 與 里 龍 山 一 帶 出 露 的 樂 水 砂 岩 亦 屬 濁 流 岩, 然 其 每 套 岩 性 組 合 由 下 而 上 依 序 主 要 為 塊 狀 砂 岩 薄 層 平 行 紋 理 砂 岩 不 對 稱 波 痕 的 交 錯 紋 理 砂 岩 泥 質 岩, 次 要 的 岩 相 循 環 為 塊 狀 砂 岩 及 厚 層 平 行 紋 理 砂 岩 反 覆 出 現, 沉 積 循 環 較 不 符 合 波 馬 序 列 的 模 式 ( 宋 國 城,1991) 此 濁 流 岩 的 沉 積 機 制 可 能 為 高 濃 度 濁 流 在 斜 坡 下 沉 積 而 成 (Hiscott and Middleton, 1979) 另 外, 樂 水 砂 岩 的 沉 積 環 境 應 屬 於 大 陸 邊 緣 斜 坡 至 深 海 的 沖 積 扇 沉 積 ( 陳 文 山,1985; 宋 國 城,1987); 而 小 野 柳 濁 流 岩 則 是 在 淺 海 環 境 下 堆 積 而 成, 造 成 濁 流 的 動 力 來 源 是 多 次 風 暴 (storm) 所 掀 起 的 巨 浪 拍 打 海 岸, 再 由 迴 浪 (ebb surge) 將 岸 邊 或 陸 上 的 物 質 以 濁 流 的 形 式 帶 入 海 域 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權, 1986) 因 此, 本 區 域 ( 小 野 柳 ) 雖 然 與 恆 春 半 島 的 樂 水 砂 岩 皆 為 濁 流 岩, 但 沉 積 環 境 與 機 制 則 有 差 異, 具 有 特 殊 地 質 意 義 及 稀 有 性 有 關 小 野 柳 濁 流 岩 的 材 料 來 源, 與 利 吉 混 同 層 的 成 因 息 息 相 關 宋 國 城 (1991) 研 究 海 岸 山 脈 利 吉 層 中 砂 岩 沉 積 岩 相 與 組 成 成 分 後 認 為, 大 部 分 的 砂 岩 岩 塊 均 來 自 西 側 被 動 大 陸 邊 緣 斜 坡 或 坡 底 的 堆 積 ; 而 少 部 分 岩 塊 則 源 自 東 側 的 火 山 島 弧 之 安 山 岩 質 集 塊 岩 與 凝 灰 岩 ( 弧 前 盆 地 堆 積 ), 即 沉 積 物 供 應 來 源 與 火 山 島 弧 有 關 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986) 之 後 進 一 步 受 到 弧 陸 碰 撞 作 用 而 移 入 利 吉 混 同 層 中 ( 陳 文 山,1991;Chang et al., 2001) 15
圖 6 涵 蓋 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 地 質 遺 跡 地 質 敏 感 區 之 地 質 圖 改 繪 自 比 例 尺 五 萬 分 之 一 地 質 圖 臺 東 知 本 圖 幅 ( 林 偉 雄 等,2008) 16
本 區 的 沉 積 序 列 除 了 表 示 沉 積 環 境 發 生 濁 流 事 件 外, 也 指 示 地 層 的 層 序 倒 轉 正 常 的 濁 流 沉 積 層 序 又 稱 波 馬 序 列 (Bouma sequence; 圖 7), 此 沉 積 機 制 的 理 論 最 初 由 波 馬 提 出 (Bouma, 1962), 即 由 下 而 上 依 序 為 粒 級 層 理 之 砂 岩 平 行 紋 理 之 粗 粒 砂 岩 旋 捲 或 波 狀 交 錯 紋 層 平 行 紋 理 之 細 粒 砂 岩 或 粉 砂 岩 泥 層 等 分 序 (division), 有 些 分 序 會 重 覆 出 現 或 缺 失 此 層 序 除 了 代 表 由 濁 流 沉 積 的 機 制 外, 亦 可 指 示 地 層 上 下 關 係, 得 以 驗 證 本 區 的 地 層 有 發 生 倒 轉 此 一 外 來 沉 積 岩 塊 可 能 是 在 弧 陸 碰 撞 過 程 中, 移 入 利 吉 混 同 層 而 發 生 倒 轉, 形 成 今 日 所 見 的 小 野 柳 濁 流 岩 圖 7 波 馬 序 列 示 意 圖, 代 表 由 濁 流 沉 積 造 成 的 沉 積 序 列 由 下 而 上 為 一 完 整 的 層 序 (A~E 分 序 ), 有 些 單 元 會 重 覆 出 現 或 缺 失, 此 層 序 亦 可 指 示 地 層 上 下 關 係 改 繪 自 Bouma(1962) 17
除 了 波 馬 序 列 之 外, 亦 有 許 多 沉 積 構 造 指 示 本 區 的 地 層 屬 倒 轉 的 層 序 或 古 水 流 方 向, 分 述 如 下 : ( 一 ) 交 錯 紋 層 (cross-lamination): 正 常 層 序 下, 一 組 層 內 交 錯 層 理 與 底 部 層 面 之 交 角 會 逐 漸 變 小 或 正 切, 而 頂 部 則 被 侵 蝕 成 一 明 確 之 交 角 本 區 所 觀 察 之 情 形 則 相 反 ( 照 片 8), 呈 倒 轉 層 序 根 據 底 部 的 幾 何 形 狀 判 斷, 本 區 多 數 屬 槽 狀 的 交 錯 紋 層 層 理 (trough cross-lamination) ( 二 ) 爬 升 波 痕 紋 層 (climbing-ripple lamination): 本 區 亦 常 見 爬 升 波 痕 紋 層, 其 運 送 沉 積 物 時 以 懸 浮 的 方 式 (suspension load) 較 為 顯 著, 使 背 流 面 (lee side) 及 向 流 面 (stoss side) 均 有 沉 積, 且 波 峰 移 動 時 逐 漸 爬 升 ( 照 片 9 照 片 10), 爬 升 方 向 即 為 古 水 流 方 向 (Reineck and Singh, 1980) ( 三 ) 荷 重 鑄 型 (load casts): 上 覆 岩 層 ( 比 重 相 對 較 大 ) 因 重 力 作 用 擠 入 下 伏 岩 層 ( 比 重 相 對 較 小 ) 所 呈 現 的 不 規 則 形 態 (Potter et al., 1980;Allen, 1982) 本 區 露 頭 與 重 力 作 用 或 密 度 差 異 相 關 成 因 的 沉 積 構 造 主 要 如 下 : 1. 火 焰 構 造 (flames): 在 重 力 作 用 下, 上 部 比 重 較 大 的 沉 積 物 ( 如 砂 層 ) 往 下 沉 降 導 致 擠 壓 變 形, 下 方 比 重 較 小 的 沉 積 物 ( 如 泥 層 ) 向 上 擠 出 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986), 是 一 種 沉 積 同 時 或 其 後, 岩 層 尚 未 固 結 時 所 造 成 的 荷 重 變 形 構 造 本 區 露 頭 均 為 比 重 較 小 的 頁 岩 或 砂 頁 岩 互 層 以 銳 角 向 下 擠 入 砂 岩 中 ( 照 片 11), 顯 示 層 序 倒 轉 2. 球 枕 構 造 (ball and pillow structures): 為 砂 質 沉 積 物 覆 蓋 在 泥 質 沉 積 物 後, 受 到 地 震 或 崩 滑 等 外 力 震 盪, 使 砂 質 沉 積 物 底 部 向 下 凸 進 泥 質 物 (Reineck and Singh, 1980; 照 片 12), 或 掉 進 泥 質 物 內, 形 成 枕 頭 狀 或 球 狀 砂 體 另 外, 因 受 泥 質 沉 積 物 包 圍, 球 枕 構 造 又 叫 假 結 核 (pseudonodules: 塗 明 寬 與 許 永 松,2006) 本 區 露 頭 均 為 砂 質 沉 積 物 向 上 脫 離 或 凸 進 泥 質 物, 顯 示 層 序 倒 轉 3. 脫 水 構 造 (water-escape structures): 在 快 速 堆 積 的 環 境 下, 沉 積 物 含 有 大 量 的 孔 隙 水, 當 上 方 沉 積 物 對 其 產 生 荷 重 18
時, 常 使 層 中 的 水 分 向 上 逸 出, 使 水 平 的 砂 層 產 生 擾 動 而 形 成 各 種 脫 水 構 造, 包 含 片 狀 或 柱 狀 構 造 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986), 長 軸 方 向 一 般 垂 直 於 層 面, 常 發 生 於 每 一 沉 積 序 列 的 下 部 厚 層 砂 岩 或 平 行 層 理 的 砂 岩 內 本 區 的 脫 水 構 造 均 為 含 水 量 高 的 砂 岩 以 片 狀 及 柱 狀 的 外 形 向 下 凸 入 ( 照 片 13), 顯 示 層 序 倒 轉 ( 四 ) 底 痕 (sole marks): 底 痕 是 細 粒 沉 積 物 的 表 面 受 到 水 流 的 侵 蝕 或 水 流 挾 帶 物 體 的 磨 蝕 刻 劃 成 各 種 形 狀 的 凹 槽, 之 後 粗 粒 沉 積 物 再 堆 積 填 充 於 凹 槽 內, 即 泥 層 的 頂 面 及 砂 層 的 底 部 形 成 凹 凸 不 平 的 表 面 因 泥 層 相 對 容 易 侵 蝕 而 消 失, 故 剩 下 的 砂 層 底 部 則 為 底 痕 ( 黃 富 文,1977) 本 區 出 露 的 底 痕 多 屬 笛 狀 鑄 型 構 造 (flute casts), 即 一 端 呈 現 半 圓 錐 形 或 氣 泡 形, 另 一 端 以 低 角 度 逐 漸 與 岩 石 表 面 平 行, 砂 岩 或 礫 岩 凸 出 的 方 向 指 示 年 代 較 老 的 地 層 由 於 本 區 層 序 倒 轉, 原 本 較 軟 弱 的 泥 層 被 侵 蝕 後, 可 清 楚 觀 察 到 砂 岩 底 部 向 上 方 凸 出 ( 照 片 14) 另 外, 底 痕 不 但 可 作 為 判 斷 岩 層 是 否 倒 轉 的 工 具, 也 可 以 指 示 古 水 流 方 向, 即 由 半 圓 錐 形 或 氣 泡 形 處 流 向 另 一 端 ( 五 ) 旋 捲 紋 理 (convolute lamination): 主 要 發 育 於 層 內 而 非 底 面, 外 觀 呈 大 小 不 一 複 雜 寬 闊 的 向 斜 及 尖 窄 的 背 斜 ( 照 片 15), 亦 是 一 種 沉 積 同 時 或 後 期 的 變 形 構 造 由 於 沉 積 物 在 沉 積 當 時 呈 液 化 狀 態, 因 沉 積 物 的 孔 隙 排 水 作 用, 或 水 流 拖 曳 所 造 成 的 剪 力 作 用, 均 可 能 形 成 旋 捲 紋 理 ( 黃 鑑 水 與 方 中 權,1986) 本 區 旋 捲 構 造 外 觀 多 呈 寬 闊 的 背 斜 及 尖 窄 的 向 斜, 顯 示 倒 轉 的 層 序 本 劃 定 範 圍 有 一 部 分 濁 流 岩 上 覆 約 1~2 公 尺 之 隆 起 珊 瑚 礁 ( 照 片 1), 其 主 要 分 布 於 郡 界 至 富 岡 海 岸 並 構 成 海 階 面 ( 林 偉 雄 等,2008) 珊 瑚 礁 經 碳 十 四 定 年 結 果 為 3630±50 年 前 所 形 成, 顯 示 本 區 歷 經 古 海 面 下 降 陸 地 抬 升 作 用 (Chen et al, 1991) 較 具 規 模 的 海 階 於 杉 原 一 帶 向 南 經 富 山 連 續 至 富 岡 ( 本 劃 定 範 圍 ), 這 些 階 地 上 並 未 發 育 沖 積 扇 而 富 岡 的 隆 升 速 率 為 每 千 年 8.2~8.9 公 尺, 相 對 小 於 附 近 的 富 山 和 杉 原 地 區 ( 謝 孟 龍 與 劉 平 妹,2010) 19
三 地 質 構 造 本 區 出 露 的 巨 大 砂 岩 岩 塊 位 於 利 吉 混 同 層 內 利 吉 混 同 層 為 海 岸 山 脈 與 歐 亞 大 陸 碰 撞 產 生 的 雜 岩 體 ( 陳 文 山,1991), 屬 於 板 塊 縫 合 帶 的 斷 層 帶 ( 林 啟 文 等,2004), 而 此 倒 轉 的 砂 岩 岩 塊 為 構 造 剪 動 作 用 的 產 物 ( 林 偉 雄 等,2008) 本 區 出 露 走 向 略 平 行 海 岸 (N24 o E) 的 斷 層, 兩 側 岩 層 明 顯 被 錯 移 約 1.5 公 尺 ( 照 片 16), 屬 右 移 斷 層 但 斷 層 跡 長 度 僅 20 公 尺 左 右, 規 模 不 大 另 外, 部 分 地 區 出 露 崩 移 構 造 (slump structures; 照 片 17), 指 未 固 結 或 半 固 結 的 岩 層 因 重 力 作 用 或 發 生 地 震 時, 向 下 移 動 或 滑 動 而 產 生 的 構 造 (Davis, 1984) 通 常 具 有 底 滑 面 崩 移 斷 層 崩 移 褶 皺 等 單 元, 屬 於 同 沉 積 變 形 構 造 ( syndepositional deformed structures ), 或 稱 準 同 期 構 造 (penecontemporaneous structures;van der Pluijm and Marshak, 2004) 但 本 區 出 露 的 崩 移 褶 皺 不 明 顯, 無 法 由 褶 皺 軸 的 位 態 推 測 古 斜 坡 方 向 20
四 現地照片 照片 1 本區出露岩性以淺黃色厚層砂岩為主 夾薄至中層深灰色泥 岩 少部分砂岩上覆約 1 2 公尺之隆起珊瑚礁 向西拍攝 1 2 3 4 照片 2 向西南拍攝之濁流岩 其中交錯紋理的砂岩與平行紋理的砂 岩兩個單元交替重覆 4 次 編號 1 4 照片下方為地層年 輕的方向 21
照 片 3 薑 石 為 較 堅 硬 大 型 不 規 則 瘤 狀 的 結 核 ( 團 塊 ) 經 差 異 侵 蝕 後 突 出 於 岩 石 表 面 而 形 成 ( 向 東 拍 攝 ) 照 片 4 薑 石 因 本 身 組 成 物 質 並 非 均 勻 齊 一, 經 風 化 作 用 後, 表 面 呈 現 蜂 窩 狀 外 觀 ( 向 東 拍 攝 ) 22
照片 5 本區範圍之南界 採濁流岩開始出露處 黃色虛線 劃設 向 東北拍攝 照片 6 本區範圍之北界 紅色虛線 劃設於加路蘭遊憩區東側海岸 向北拍攝 23
照 片 7 本 區 出 露 的 粉 砂 岩 或 砂 岩 交 錯 紋 理, 每 組 交 錯 紋 理 與 頂 部 層 面 ( 黃 色 虛 線 ) 交 角 逐 漸 變 小 或 正 切, 呈 倒 轉 層 序 其 指 示 的 古 水 流 方 向 相 反, 紅 色 箭 頭 指 示 向 左, 綠 色 箭 頭 指 示 向 右, 即 照 片 下 方 地 層 較 為 年 輕 ( 向 西 南 拍 攝 ) 24
照 片 8 交 錯 層 理 與 頂 部 層 面 之 交 角 逐 漸 變 小 或 正 切, 而 底 部 則 被 侵 蝕 成 一 明 確 之 交 角, 呈 倒 轉 層 序 照 片 下 方 地 層 較 為 年 輕, 指 示 古 水 流 方 向 向 左 ( 向 西 南 拍 攝 ) 照 片 9 本 區 出 露 之 爬 升 交 錯 層 理 ( 黃 色 虛 線 框 內 ), 波 峰 移 動 時 逐 漸 爬 升, 古 水 流 方 向 由 左 至 右 ( 向 西 南 拍 攝 ) 25
照 片 10 本 區 出 露 之 爬 升 交 錯 層 理, 波 峰 移 動 時 逐 漸 爬 升, 古 水 流 方 向 由 左 至 右 ( 向 西 拍 攝 ) 照 片 11 火 焰 構 造 比 重 較 小 的 頁 岩 或 砂 頁 岩 互 層 以 銳 角 向 下 擠 入 砂 岩 中, 顯 示 層 序 倒 轉, 即 照 片 下 方 為 地 層 年 輕 的 方 向 ( 向 西 南 拍 攝 ) 26
照片 12 本區出露之球枕構造 原在砂質沉積物底部向上 照片上方 為地層較老的方向 凸進泥質物 為倒轉層序 向西南拍 攝 照片 13 發育於層內之脫水構造 為含水量高的砂岩以片狀及柱狀的 外形向下 照片下方為地層年輕的方向 凸入 顯示倒轉層 序 向西南拍攝 27
照片 14 本區出露之底痕 由於層序倒轉 原本較軟弱的泥層被侵蝕 後 砂岩底部向上方凸出 古水流方向指示向左 向西北拍 攝 照片 15 發育於層內之旋捲紋理 外觀呈寬闊的背斜及尖窄的向斜 顯示倒轉層序 正常層序為寬闊的向斜及尖窄的背斜 即 照片下方為地層年輕的方向 向西南拍攝 28
照 片 16 本 區 出 露 走 向 略 平 行 海 岸 (N24 o E) 的 右 移 斷 層, 兩 側 岩 層 被 錯 移 約 1.5 公 尺 ( 向 西 南 拍 攝 ) 29
照 片 17 本 區 出 露 之 崩 移 構 造, 紅 色 虛 線 標 示 底 滑 面 位 置 ( 向 西 南 拍 攝 ) 30
6 10 1 2 7 8 17 3 4 14 9 11~13 15 16 5 圖 8 臺 東 縣 小 野 柳 濁 流 岩 現 地 照 片 位 置 圖 圖 中 數 字 為 照 片 編 號, 箭 頭 表 示 遠 景 拍 攝 方 向 31
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附 件 一 位 置 圖 ( 如 另 紙 ) 附 件 二 範 圍 圖 ( 如 另 紙 ) 34