ic-twirl.gif (1280 個位元組)大屯火山群內的地質景觀

  大屯火山群內的地質景觀包括了火山體、火山口、熔岩台地、火山岩及礦物、噴氣口和溫泉、安山岩之換質現象、斷層、地層等。

bullet_red1.gif (123 個位元組) 火山體

  火山的外形,依火山噴發的型式和成分,一般可分為三類:盾狀火山(shueld volcano)、錐狀火山(cone volcano)及複式火山(composite volcano)。盾狀火山呈扁平低錐狀的山形,如平放地上的盾牌,以流動性較佳的玄武岩質岩漿為主,常沿裂隙或中心噴出而形成,例如夏威夷的火山。陽明山國家公園內並無此種火山體。

  錐狀火山具陡坡的圓錐形火山,如果是由爆發式所噴出的大量火山碎屑岩渣所堆成的,稱為火山渣錐(cinder cone),形狀像倒置的飯碗,頂上常有一寬大而陡峭的火山口。若是由黏緻性較高、流動性較差的中性或酸性熔岩所冷卻形成的,則常呈鐘狀的圓頂丘。陽明山國家公園內的紗帽山、菜公坑山、大尖後山等可能屬於此種火山體。

  複式火山呈圓錐狀,上部坡度較陡,而下坡則較緩,是由熔岩流和火山碎屑岩交替噴出互層所形成。大部分的火山,尤其是發生於島弧的火山,都屬於此種火山體。陽明山國家公園內的火山,像七星山、小觀音山、大屯山、面天山、向天山、南大屯山、洪爐山、竹子山、竹嵩山、大尖山及磺嘴山等皆屬此種火山體。

bullet_red2.gif (130 個位元組) 火山口

  火山在噴出管道的頂端,常形成一盆狀的凹陷地形,稱之為火山口。火山口內常積水成湖,稱為火口湖。火山口依形成機制的不同可分為三種;爆裂火山口(crater)、陷落火山口(caldera)及沉陷火山口(cauldron)。爆裂火山口是火山把噴出管道頂端爆開,形成一凹陷所形成;陷落火山口是火山噴發後期,岩漿房的岩漿掏空,無法承受上覆岩石的壓力,而發生陷落所形成;沉陷火山口則是火山開始噴發前,岩漿上升的同時發生陷落所形成,然後岩漿沿著下陷所形成的裂隙噴出。陽明山國家公園內所見的火山口都屬於爆裂火山口,不過在剛開始噴發時,有可能形成一沉陷火山口(如圖七)。

bullet_red3.gif (129 個位元組) 熔岩台地

  火山熔岩流隨地形坡度往下流時,在火山體外緣常構成寬平的台地,此種台地常成階,代表不同時期的熔岩流所形成。一般而言,越外圍的階地,其形成的時間越早。陽明山國家公園內的熔岩台地共有興福、中青磐、面天坪、苗圃、馬槽、風坪、八煙、鹿崛坪及擎天崗等九個。

bullet_red4.gif (129 個位元組) 火山碎屑堆積物

bullet_red5.gif (131 個位元組) 火山岩及礦物

  火山岩依產狀可分為熔岩流和火山碎屑岩。熔岩流是由火山口流出的融熔岩漿在地面冷卻而成。陽明山國家公園內的熔岩流幾乎全屬於安山岩質,僅在洪爐山有玄武岩。安山岩呈細晶質,為含有顯著之斑狀組織的岩石,其成分以斜長石和鐵鎂礦物為主,此外還有一些副成分如磁鐵礦、鈦鐵礦等。安山岩中的鐵鎂礦物以角閃石、普通輝石和紫蘇輝石三者最常見,橄欖石和黑雲母偶而可見。在各地的岩流中,各種鐵鎂礦物含量的比例並不一致,因此依鐵鎂礦物的種類和含量之多寡,又可將安山岩細分為數種岩類。

  火山碎屑岩是火山拋出之火山灰、火山礫及火山塊(彈),以及已固結之熔岩再被碎屑之碎塊所組成。依據碎屑程度及分佈,可判斷火山噴發的威力。其岩性和熔岩流相似。依碎屑顆粒的大小,可分為火山角礫岩或集塊岩、火山礫岩及凝灰岩等。大屯火山群的火山碎屑岩分佈甚少,顯示其爆發能力相當小。

  陽明山國家公園內的礦物種類除了火山岩中所含的以外,還有因後火山作用所形成的礦物,如石膏、硫化鐵、硫黃、鱗石英、明礬石、高嶺土及北投石,其中以北投石最為珍貴。北投石產於北投溪河床上的岩屑、岩礫表面及礫石間隙中。屬於放射性礦物,可視為一種重晶石(barite,硫酸鋇礦)與硫酸鉛礦(anglesite)的固溶體。由溫泉沉澱附著或充填膠結成一層層的皮殼,結晶成菱形、半透明至乳白色之密集小晶體,厚約半公分至一公分。由於稀少,且生成環境已遭破壞,現已近絕跡。

bullet_red6.gif (133 個位元組) 噴氣口及溫泉

  火山活動終止之後,地底下的餘熱,將使得地底下累積之蒸氣壓力增大,並在某些地點,如火山口或斷層附近爆破地面而出,造成爆裂口,如小油坑即是此作用所形成。在爆裂口內常有噴氣孔、硫氣孔和溫泉的存在;或沿著斷層裂隙衝出地表,形成噴氣孔或溫泉,這些現象稱為後火山作用。

  噴氣孔的氣體以蒸氣佔絕大部份,此外也包含少量H2S、S、SO2及CO2等氣體。陽明山國家公園內的溫泉水質,為強酸至中性,含多量氯化鈉、碳酸氫鈣、氧化鐵及硫酸鹽等。溫泉的溫度各處不同,自三、四十度以至近於沸點。由本區地熱探勘的資料顯示,在地面以下數百公尺的地方,水溫或熱氣之溫度可達100℃∼250℃左右。溫泉的水源是由地表水滲入地下裂縫,與地下熱氣相接觸後,變成熱水,在經循環而回歸地面;甚少含有岩漿水。陽明山國家公園內的溫泉分佈如圖八。

bullet_red7.gif (127 個位元組) 安山岩之換質現象

  岩漿中之H2S與SO2等氣體上冒到距地表兩、三百公尺左右,易受氧化作用形成硫酸,故在噴氣孔附近的水液和氣體多呈強酸性,能夠腐蝕周圍安山岩,使之脫色或換質成"白土"。此類白土以蛋白石化作用(opalization)為主,即安山岩中各金屬離子除矽之外,皆被酸性水溶液溶蝕而淋失,殘留之膠狀二氧化矽轉變成輕而鬆之蛋白石質岩石,其中部分長結晶成低溫方矽石(cristtobalite),或局部變成鱗矽石(tridymite),但甚少含微晶的石英。由於淋失作用在酸液湧出的中心較嚴重,故此換質帶的變化成帶狀分佈。

  噴氣孔中之硫氣常在噴氣孔孔壁及周圍岩石表面及空隙中,由昇華而結晶成硫黃。硫氣或硫化氫若和安山岩中溶解出的鐵相結合則形成硫化體(黃鐵礦),常在硫黃堆中成微粒狀結集之結核,或在換質程度不嚴重之安山岩中呈染狀之散佈。密集之微粒黃鐵礦亦可富集達可開採之礦體用做肥料之原料,曾見於七股、死磺子坪、庚子坪等地,今皆採掘殆盡。陽明山國家公園內熱水換質區的分佈如圖八。

bullet_red8.gif (133 個位元組) 斷層

  在陽明山國家公園內及附近存在著兩條逆斷層,即金山斷層與崁腳斷層,並伴隨火山作用的重力斷層。金山斷層通過金山沖積平原西側,在大屯火山區未出露,向南可能與新莊斷層相接,呈東北走向,向東南傾斜,斷層上盤露出上部中新世的南莊與大埔層,下盤為五指山層,地層落差約2,800公尺。發生初期屬於逆斷層,而後可能轉變為正斷層,提供岩漿上升及噴發的管道,故其大部分被埋藏於火山岩之下。

  崁腳斷層位於大屯火山群的東南緣,也呈東北走向,向東南傾斜。本斷層的下盤露出木山層、大寮層與石底層,上盤為五指山層,地層落差約為500∼2,200公尺,較金山斷層的落差為小。因其發生及停止活動的時間可能比火山活動為早,不能提供岩漿上升及噴發的管道,故不被火山岩所覆蓋,出露較好。

  本區的重力斷層主要分佈於火山口所包圍的區域中,為岩漿上升擠壓,與火山噴發產生應力所形成。

bullet_red9.gif (136 個位元組) 地層

  沉積岩主要分佈於陽明山國家公園的外圍,以漸新世的五指山層和中新世的木山層、大寮層、石底層等,構成火山岩區的基盤。五指山層出露在崁腳斷層以東(五指山一帶)及大磺嘴,主要由厚層砂岩組成,內夾少量粉砂岩、泥岩及頁岩,砂岩呈淺灰至灰白色。木山層出露在大磺嘴以南,由中粒至粗粒的厚層白砂岩、砂岩及頁岩互層所組成。本層砂岩與頁岩的比例和砂岩的平均粒度都比五指山層為小。大寮層是海相地層,出露在雙溪河谷附近,由厚層砂岩、粉砂岩和頁岩互層所組成,呈青灰色。石底層出露在東南部,崁腳斷層以西的內雙溪一帶,特徵為白砂岩層以及砂、頁岩薄層互層與密互層甚發達,其中砂岩屬石英砂岩。


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