10501關渡、石門、金山實察(2016-10-08)

教育部地理學科中心辦理--台北學教師增能研習活動

由台大地質系教授陳文山帶領，在關渡、石門及金山三個地點進行地理實察。

活動時間：2016-10-08 (星期六)

活動地點：關渡、石門、金山

第一個實察點：關渡宮的自行車道上

圖上的紅點為實察點，位於關渡宮前的自行車道，淡水河右岸

早上抵達關渡宮時，正值退潮，淡水河岸旁的沙洲露出，生物活躍在沙地上，有招潮蟹、彈塗魚、白鷺鷥、埃及聖䴉等等。

林口台地與台北盆地

形成於100萬年前的林口台地，地表下多礫石，且為鵝卵石，這些礫石由新店溪(發源於雪山山脈)帶來，在山的前緣河床坡度減緩處形成沖積扇，後經造山運動抬升形成台地。(昔日的新店溪從桃園出海，今日則匯入淡水河)

100萬年前形成林口台地後，菲律賓海板塊隱沒，上面擠壓力減輕，產生正斷層，使得北部停止造山，地殼開始拉開，板塊變薄使得岩漿上升，火山活動開始。板塊的擠壓力量反而轉移至中南部，使得台灣西部多逆衝斷層，中壢以南還在造山。

上圖為：正斷層(半地塹，山腳斷層)，台北盆地形成於50~60萬年前，今日處於下陷狀態。

在台北盆地內蘆洲地區鑽一口井，750m深才到基盤，上方都是泥沙堆積物；在台北101附近鑽一口井，30m就到基盤。

應用地質技師公會理事長孫思優：「山腳斷層從關渡大橋，一直延伸經過五股、泰山，沿著山腳、河邊跟我們山邊的位置，這樣延伸出去。」
地質專家遠眺關渡宮外側100、200公尺處，眼前淡水河河道下方就有一條，深度約300到700公尺的山腳斷層帶。

橫跨新北市下方有兩條主要斷層帶，一個叫「山腳斷層」，一個是「金山斷層」。南有山腳斷層往北到大屯山火山群，還有一條金山斷層潛伏其中，從中央地質調查所資料來看，這條長長的金山斷層，橫跨新莊、泰山、五股直到金山和山腳斷層橫跨的區域，像是五股、泰山、新莊幾乎重疊。圖片來源：TVBS新聞官網 (2016-02-17) http://news.tvbs.com.tw/life/640195

實察點位於淡水河右岸，照片前方遠處的山脈為雪山山脈，左側紅樹林的後面為基隆河匯入淡水河流域之處。照片中的建物皆在台北盆地內。

前方遠處的山脈為雪山山脈，新店溪的兩條主要支流-北勢溪與南勢溪，源頭都在雪山山脈當中。

大屯山區歷經長達60萬年的火山作用終告逐漸萎縮，但大約在20萬年前的最後一波火山噴發活動中，不但形成了觀音山，而且火山噴發物在關渡附近堵塞了古淡水河的出口，使得台北盆地氾濫成一個大淡水湖，因而在盆地底部沈積了一層深湖相的泥質堆積物，也就是板橋層的頂部。而從大約7萬年前起開始了最近一次大冰期，使得全球海水面持續下降，河川的侵蝕能力也隨之增強，古淡水河終於切穿了關渡口再度出海。

1697年(清康熙36年)，福州知府幕僚郁永河於《裨海紀遊》寫道：「由淡水港入，前望兩山夾門（今關渡），水道甚隘，入門，水忽廣，漶為大湖，渺無涯矣」。

郁永河轉述淡水社社長張大的描述：『此地高山四繞，周廣百餘里，中為平原，唯一溪流水，麻少翁等三社，緣溪而居。甲戌（康熙33年，1694年）四月，地動不休，番人恐怖，相率徙去，俄陷為巨浸，距今不三年耳。』指淺處猶有竹樹梢出水面，三社舊址可識，滄桑之變，信有之乎?

上文中指出「康熙台北湖」時「竹樹稍浮出水面」的景象，可推知台北盆地下陷有5~6公尺深，此乃因地震導致的土壤液化所致。(地震後導致的土壤液化易出現在泥沙多且地下水位高的地方)

對面的山脈為觀音山，山脈左側平坦的地形面往南為林口台地，山脈右側紅色的橋樑為關渡大橋。

關渡大橋：郁永河從此狹窄處進入台北盆地，見到廣闊湖面，不見沙洲，見著的是竹樹稍。

左為觀音山，淡水河河水往關渡大橋流去，注入臺灣海峽

大屯火山

在台北市鑽深井，地層中沒有火山灰，為什麼?

陳文山教授表示：大屯火山為鐘狀火山，和錐狀火山不同。在大屯山火山活動後期，噴發方式不是爆炸式的，而是有很多的熔岩流流出，冷卻後才形成一整塊的石頭，如：觀音山石。因為大屯火山是由板塊張裂造成，而非隱沒造成，由於上升的岩漿和地殼接觸到，才為安山岩。

龜山島(深度70~80公里)就是一個板塊隱沒造成的火山，龜山島週遭是海域，因此在板塊隱沒時，會將海水帶入深部，至70公里深的地方，溫度才會達1200℃以上，海洋板塊(玄武岩)開始熔化，70~120公里深處才會產生火山。

關渡宮後方的山脈為大屯火山，左為大屯山、右為七星山，中間凹處為斷層通過

2016/05/26中央通訊社報導：農委會表示，埃及聖䴉來自埃及，外形具特色，早年民間動物園引進6隻，疑於1984年起外流，現在全台已逾千隻，影響小白鷺等其他鳥類生存。埃及聖䴉在世界各國都成為入侵鳥，影響當地生態，已被歐盟指定為百大入侵種之一。在非洲，會以群聚性生殖的水鳥的蛋與幼雛為食物；在法國，也出現掠食燕鷗與黃頭鷺的蛋及幼鳥的情形。在台灣，埃及聖䴉常與小白鷺、牛背鷺等群聚築巢，且因其食性廣泛、適應力強，除可能引發當地生態的食物資源及棲地競爭問題外，也可能逐漸取代鄉間原本常見的鳥類景觀。

埃及聖䴉與滿佈在沙洲上的招潮蟹

埃及聖䴉：具有方便覓食的尖喙

黃嘴黑足、S型脖子的大白鷺

黃嘴黑足、S型脖子的大白鷺

彈塗魚

彈塗魚游過留在沙洲上的痕跡

蒼鷺與埃及聖䴉

蒼鷺與埃及聖䴉

從淡水河正要進入中港溪停泊的小船

第二個實察點：石門洞 (地形上為『海蝕拱門』，而非『海蝕洞』)

照片中的岩層是河流靠近山麓地帶的堆積物，淘選度不佳(粗礫材料有許多是火山角礫岩)，可能原因在於坡陡，為土石流的形式所造成，火山噴發時亦會發生土石流，才呈現這種粗細顆粒混雜的情形。

這片岩壁由多次堆積作用堆疊而成，後一次的堆積物會將前一次的侵蝕掉再堆積。

細泥堆積物：表示當時水流能量小
粗礫堆積物：表示當時水流能量大
紋路的形成：水流速度快時所形成

照片中間的横狀沉積物為細泥，中間有一突起，可能是水帶動時造成的

岩層下方的海蝕凹壁

海蝕拱門：地殼抬升的證據

北部地區海階的討論

「海階」指的是地殼抬升或海水面下降形成的階地，不受當代海水影響者稱之。
北部海岸在構造上屬於下沉海岸，而海蝕平台的寬廣，表示地殼不再抬升。(最高高潮線以下為海蝕平台)

台灣東部海階多，乃因地殼抬升速度快；西部海岸沒有海階，乃因地殼在沉陷。

海階「階面」與「階崖」的形成：
1、短時間：地震時抬升，階面和階崖都明顯，如.日本。
2、長時間：潛移型或珊瑚礁的階地，因為是斜面，所以階面和階崖不明顯。


第三個實察點：金山

圖上紅色星號為實察地點：2號省道新磺溪橋上

圖片來源：陳文山教授

山腳斷層為一『正斷層』(北部的活動斷層為『正斷層』；南部的活動斷層為『逆斷層』或『平移斷層』)。斷層分為 2 段，南段長約 13 公里，自樹林延伸至北投；北段長約 21 公里，由北投延伸至北海岸的金山，陸域總長約 34 公里，再從金山延伸至海域。核一廠距離山腳斷層約 7 公里，核二廠距離山腳斷層約 5 公里。陳文山教授指出：若山腳斷層引發地震，震央在大屯山及金山一帶，則對核二廠的衝擊比較大，因為此斷層的構造是向右傾斜，核二廠危險性較高。核一廠與核二廠之所以座落於現址，乃因當時地質學家認定山腳斷層是死斷層，新的地質報告在921大地震後才再次進行地質鑽探，重新認定山腳斷層為活動斷層。

山腳斷層發生驚天動地的大地震分別於康熙33年（西元1694年），震央位於關渡斷層，整個大台北陷落形成「康熙台北湖」；另一次發生於147年前（1867年）金山大海嘯，震央位於金山三角橋，斷層傾角超過62度，為一很陡的正斷層，呈現出來就如直線一般。

海嘯的成因：磒石撞擊、海底火山、山脈(島嶼)下沉、海底地震

深海的隱沒帶發生地震(8、9級)才會有大海嘯(海水要深才會形成)。海嘯從大海往陸地前進，遇大陸棚使得海嘯高度更高且海水前緣捲起，造成的傷亡才更慘重，如.日本311大地震後25分鐘海嘯到來。

1949年在夏威夷成立太平洋海嘯警報中心。

1960年5月22日智利發生9.5級的地震，是目前記錄最大震度的地震。

照片後方山脈與前方金山平原的交界處即是山腳斷層所在，斷層向右延伸入海

照片中間的台地為一熔岩平台

大屯火山與金山平原

大屯火山與金山平原

永久核廢料儲存場

芬蘭是全球第一個建造可以永久儲藏核廢料的掩埋場，從2000年開始，工程人員在地底420公尺深的地方鑿洞，預計將在未來的100年儲藏來自芬蘭7個反應爐、6500公噸的核廢料，儲藏時間長達10萬年，直到核廢料的放射性消失為止，掩埋場將在2020年正式啟用，這個核廢料掩埋場位於420公尺深的花崗岩地底，不受地表改變和大氣環境的影響，也已經有10億年沒有發生過地震。(資料來源：TVBS新聞http://news.tvbs.com.tw/world/625775)