【土地公講故事系列11】解碼台東地質之鑰:卑南山礫岩

站在和平村鹿野溪口與卑南溪的交界帶,姜國彰老師指著:「對面所見新的崩塌地,是卑南山礫岩,在高約100公尺處,有一條著生植物的水平線,此水平線之上是最年輕的沖積層。再往南、灰色的惡地,有很多尖尖的雨蝕溝,是大港口層。這代表對面新崩塌而出露的崖壁,那著生植物的水平線以下,都是卑南山礫岩。此時,我們就要思考,同為礫岩層,到底鹿野高台和卑南山礫岩,有沒有什麼關係?」「這個謎,等鹿野高台有新的崩塌地,你們就趕快去看露頭,並期待有心人再做研究了!」

圖1卑南溪左岸,和平村對面的地曾是「卑南山礫岩」。
圖2 尖尖的灰色雨蝕溝是大港口層,上方和更往南的雨蝕溝地形才是利吉惡地。

東台灣研究會於5月1日,舉辦了「土地公說故事系列11:卑南山礫岩」的野外考察活動。一整天的考察,姜老師除了將俗稱「小黃山」的特殊地景,正名為「卑南山礫岩」之外,也解釋了菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊的交界帶,並非卑南溪或花東縱谷這麼單純! 姜老師說,1999年九二一地震之後,全球知名的法國地質學者安朔葉教授,修訂了臺灣的地體架構圖(圖3),並提出雙板塊邊界的理論。他認為圖3黃線所示的「臺東縱谷」,為「菲律賓海板塊」的西側邊界,以東為菲律賓海板塊。圖3紅線所示「車籠埔斷層」南北一線的西部麓山帶斷層至馬尼拉海溝,為歐亞板塊的東側邊界,以西為歐亞板塊。這兩個板塊邊界之間的中央山脈區域,則稱為碰撞造山的「增積岩體(Accretionary wedge)」。

增積岩體是板塊聚合邊界的重要地質構造。當較重的板塊向較輕的板塊隱沒時,地殼物質及其上覆的沈積物,會被非隱沒的板塊如同剷雪車般的「刮取」,並堆積在板塊隱沒帶,形成楔形的構造單元,具有層序混亂、雜岩眾多的特徵。非隱沒的板塊,也會有地殼物質及沈積物捲入至增積岩體之中。通常增積岩體不會像中央山脈這麼龐大高聳,顯然還有未明的機制(例如:隱沒再回彈),參與了中央山脈的營造。

圖3:安朔葉教授提出「雙板塊邊界」的理論。他認為黃線所示的「臺東縱谷」,為「菲律賓海板塊」的西側邊界,以東為菲律賓海板塊。紅線所示「車籠埔斷層」南北一線的西部麓山帶斷層至馬尼拉海溝,為歐亞板塊的東側邊界,以西為歐亞板塊。這兩個板塊邊界之間的中央山脈區域,則稱為碰撞造山的「增積岩體(Accretionary wedge)。

從岩灣走入卑南溪右岸的河床,是我們考察的第一站,大家隨即就被怪石聳立、峭壁延綿的奇特景象所吸引。姜老師請大家先觀察河床上的石頭,指認出綠色、橘色和白色的石頭,皆是來自中央山脈的變質岩。接著,再請大家走到一處具有擦痕的岩壁,請大家摸一摸這個看似夾滿礫石和泥砂的礫岩堆積層,像不像是「土地公做的『康固力』」?

圖4 河床上的石頭,綠橘白色的石頭,來自中央山脈的變質岩。
圖5 土地公做的「康固力」

我們一摸,果然不像網路傳言是受雨水和溪流沖刷的侵蝕面。岩壁上,即使有某塊剝落的礫石遺痕,其凹陷處仍舊堅硬難以敲碎。姜老師說,「卑南山礫岩」是地質學者徐鐵良先生在1956年發表「臺灣東部海岸山脈地質」時,根據「國際地層命名準則」所訂定的地層單位。這塊巨厚的礫岩,包括臺東市中心的「鯉魚山」在內,其厚度變化很大,自500至3000公尺之間,主要由中央山脈變質岩區的礫石構成。如:黑色片岩、大理岩(變質石灰岩)、變質砂岩、板岩及石英碎屑等。

圖6 堅硬而陡峻的崖壁南北連綿數公里,一定受到強大的應力作用。
圖7 姜老師:這個應力似乎不是單純的擠壓,應該還包含了水平的錯動,才會產生如此筆直的崖壁。 他也指出了東西向的擦痕證據,讓我們看到這裡有斷層的存在。

姜老師又說,這麼堅硬而陡峻的崖壁南北連綿數公里,一定受到強大的應力作用。這個應力似乎不是單純的擠壓,應該還包含了水平的錯動,才會產生如此筆直的崖壁。 他也指出了東西向的擦痕證據,讓我們看到這裡有斷層的存在,並且實際測量了傾角、傾沒角和走向方位角。 我們一站一站從岩灣到頂岩灣,測量到礫岩的層位,有向西傾斜40幾度到80幾度之多,偶爾也有向東傾斜者,還看到礫石堆呈現小褶皺堆積的結構。再驅車從頂岩灣、初鹿到鹿野,又看到卑南山礫岩隆起的向斜構造,並且認識了鹿野斷層和頂岩灣斷層。也看到了一些水泥圳溝的共軛破裂。短短數公里的車程,彈丸之地就有如此精彩而複雜的地質景觀,讓初次聽到看到的我們,既驚艷又迷惑!

圖8 姜老師以自製模型指導如何測量傾角、傾沒角和走向方位角。
圖9鹿野斷層的證據:圳溝水泥體變形破裂位移。

姜老師解釋,從太空觀測的衛星影像,可以發現「富源村」到「卑南山礫岩」之間的地形,有顯著的隆起及被推向中央山脈的同心圓構造,卑南山礫岩中段的應力又特別強烈。如果擴大視野到東南東方的鯉魚山,以及思考為何會有都蘭灣?答案便指向了這個應力的來源是來自於「綠島」。綠島至成功鎮之間的海域另有一群火山,稱為「成功弧」。它隨著「菲律賓海板塊」平均每年以8.2公分的速率,從東南東向西北西撞在「成功鎮」附近。

根據古地磁的研究,成功弧南端的綠島已經順時針向西偏轉了15度,它正是「卑南山礫岩」被推擠的應力來源,綠島竟成了「卑南山礫岩」的催生者,這是台灣現階段最為劇烈的板塊活動。有學者指出海岸山脈的四群火山,都是歷經90萬年進行碰撞並順時針旋轉了30度,據此推測綠島的向西北西推擠,已經進行45萬年之久,而且仍持續的進行之中。

成功弧南端的綠島已經順時針向西偏轉了15度,它正是「卑南山礫岩」被推擠的應力來源,綠島竟成了「卑南山礫岩」的催生者。

最後一站,大家來到了鹿野和平村的鹿野溪口和卑南溪交會處,鹿野溪對面的怪手和砂石車,正日以繼夜的疏濬,並將砂土往溪口傾倒。我望著卑南溪對面傲骨嶙峋的崖壁,時空記憶彷彿拉到了二、三十年前,那個思鄉殷切的遊子,搭火車返回台東的歸途中,最殷切企盼的,就是看到窗外鹿野溪口和卑南溪交會處的地景。除了狀麗獨特的山景,也預示著,過了山里隧道,台東站就到了。忍不住想大叫:「台東,我回來了!」

原來,我一直誤以為火車上瞥見的台東入口地標「利吉惡地」,居然應是「卑南山礫岩」!再往南,雨蝕溝顯著的淡褐色崖壁,才是利吉混同層。原來,我們都誤解了!

感謝姜老師不斷往復野外考察,細緻解說,為我們解碼了台東的地質之鑰,正名了鹿野溪口和卑南溪那段歸鄉入口的地景,是卑南山礫岩不是利吉惡地。也釐清了菲律賓海板塊和歐亞大陸版板塊的邊界,不單只是某條溪或是某座橋所見的邊界,如此簡單而已。身處兩個板塊邊界的台灣,還有好多奧妙的地質密碼,等待我們繼續挖掘。

經由此次的野外考察,我將能以「卑南山礫岩」地景為奇為傲,無需再穿鑿附會,硬說是「小黃山」。至少,我自己的解說,也不會再積非成是了。

又或者哪天,我夢想著台鐵的列車長,在經過鹿野往山里之前,可以很自然的透過廣播,向旅客宣傳:「各位旅客,請您往東看,這聳立的峭壁,就是卑南山礫岩。接著看到有雨蝕溝、寸草不生的山壁就是利吉惡地。我們即將進入山里隧道,出了山里隧道,台東站就到囉!」 謝謝土地公,努力不懈的講著祂的地質故事,也期許更多人,一起認識祂。(整理:蘇雅婷)

東台灣研究會文化藝術基金會

財團法人東台灣研究會文化藝術基金會 Eastern Taiwan Studies Culture and Arts Foundation(ETSCAF) 1994年成立,致力發展東台灣研究社群網絡:城鄉發展、在地書寫、自主學習、文化藝術四大平台。

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