第一單元 澎湖的地理環境參考資料 編撰 翁安明 呂文雄
壹、澎湖群島地勢高度表
編號 |
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8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
島嶼名稱 |
七美嶼 |
東嶼坪嶼 |
貓 嶼 |
花 嶼 |
望安嶼 |
虎井嶼 |
西 嶼 |
澎湖本島 |
白沙島 |
鳥 嶼 |
吉貝嶼 |
目斗嶼 |
地勢高度 |
66m |
62m |
79m |
51m |
53m |
60m |
60m |
52m |
40m |
24m |
19m |
14m |
註:本編號次序由南向北排列 |
貳、學習單
____年____班 姓名:
一、澎湖的地質現況
二、澎湖的地形現況
三、澎湖的水文現況
參、澎湖的地質景觀 呂文雄 編撰
一、岩石
地球上地殼的岩石分為三大類,即火成岩、沉積岩、變質岩三種,澎湖的岩石以火成岩中的玄武岩佔絕大多數,少數的沉積岩散佈在海岸附近,而變質岩最少,僅出現在花嶼。
(一) 火成岩
地底岩漿在地下或地表冷卻凝固而形成的岩石,稱為火成岩。由於澎湖群島的玄武岩流是寧靜式的噴出岩,屬於基性(含二氧化矽52~45﹪)的岩漿,其粘度較稀,流動性較大,所以在噴發時很少有劇烈的爆炸現象,大多為岩漿沿著地層的裂隙湧出地面,再依著地形向低處流動,經冷卻凝固後,形成今日遍佈澎湖的熔岩台地;除裂縫噴發之外,可能也有少數由於小規模的中心噴發而產生的火山碎屑岩(依其粒度又可分為凝灰岩和火山角礫岩兩種)。另外也有部分岩漿侵入地殼深處逐漸冷凝而成的侵入岩,如望安天台山的微輝長斑岩和花嶼的斑岩等是。
(二) 沉積岩
地表的岩石碎屑、礦物及生物遺骸,經風化、侵蝕 、搬運、沉積等作用,固結而成的岩石稱為沉積岩。
澎湖群島四面環海,地面岩石經風化而崩碎或分解的物質,以及部分地面與水中的遺骸,大部分都沉積到海底,但也有少部分因受地形的控制,遺留地面成為土壤,或沉積在窪地的泥沙,久而久之而固結成沉積岩。澎湖最常見的沉積岩是散佈在各地海灘上的灘岩,這是由大小不等的珊瑚碎屑、貝殼碎片、玄武岩的礫石等在海邊沉積,最後再由石灰質膠結而成。此外還有石英砂粒和石灰質、矽質或鐵質膠結而成的砂岩或頁岩,和由海水中的碳酸鹽的化學沉澱或碳質的生物遺骸堆積而成的石灰岩,如珊瑚礁石灰岩和殼灰岩等是。
變質岩是火成岩、沉積岩或變質岩等,受到溫度或壓力作用,在尚未熔化時,就改變了原來的礦物成分或岩石組織,而形成的一種新岩石。
澎湖群島中各島嶼均由玄武岩流組成,僅花嶼含有變質岩,此變質岩經楊小青(1989)做過「核飛跡的定年研究」測出,花嶼約於60~65百萬年前曾受到250~300℃之極低度的熱水變質作用,形成今日遍佈全島的熱水變質岩。整體而言,花嶼主要岩石仍由安山岩質的火山熔岩所構成。
(四) 礦產
澎湖群島的礦產蘊藏不豐,質、量都差,大都沒有經濟價值。虎頭山、菜園、豬母水等地曾有採煤的記錄。嵵裡灣、小門嶼西北海岸等地,也都出露泥炭層,但是厚度都不超過30公分,而且碳化程度差,火力極弱,毫無開採的價值。
褐鐵礦分布在各島嶼,是由含鐵量高的玄武岩,經地下水淋溶出部分鐵質,再沉澱在沉積岩或玄武岩的裂罅中,而形成的次生褐鐵礦礦床。姑婆嶼、鳥嶼等地都有褐鐵礦富集帶的存在,但經濟價值都低。
比較有經濟價值的是可供裝飾用的澎湖文石。它產於玄武岩孔穴中,這種文石主要是由鈣、鎂、鐵、錳等碳酸鹽礦物及蛋白石、褐鐵礦等所組成,多具同心圈紋構造,因有各色交間的美麗紋彩,經琢磨加工可製成各種裝飾品,價值頗高。前清時產地以漁翁島外垵及小池角二處為主,其後各島嶼陸續有文石礦床發現,盛產期在台灣光復前後。近期將軍澳嶼、望安島、風櫃、龍門、通梁等地都陸續有人開採,可惜產量已經很少了。
二、岩層構造
(一) 玄武岩柱狀節理與板狀裂理
玄武岩是一種火山岩,其熔岩流在冷卻收縮時,會產生許多的收縮中心,這些中心因收縮所產生的張力,使岩石發生多角柱狀的破裂面就稱為節理。在澎湖群島上的玄武岩層中,常可發現節理的發育所形成的粗大石柱,矗峙林立,圍成壯麗的海崖。如果熔岩是均質,或收縮張力平均,就會發生正六角形的節理。當熔岩逐漸由外緣向內部冷卻時,收縮也跟著進行,在地表的多角形狀也向下延伸,最後終於形成垂直岩面的柱狀節理。澎湖玄武岩石柱之直徑相當粗大,最大直徑可達一公尺以上,如桶盤嶼西南側之海崖,但以五十公分以下者較為常見。
澎湖群島垂直的柱狀節理以小門嶼、西嶼、桶盤嶼、西吉嶼和七美島最為壯觀,彎曲的柱狀節理則在小白沙嶼、員貝嶼、貓嶼及七美島等地發生。
澎湖的柱狀玄武岩常可見到近水平的裂理(或與柱狀節理近於直角的方向),過去常稱板狀節理,實為板狀裂理。如由於風化作用的影響而發育的裂痕,則多見於熔岩之頂部。
(二) 層狀岩石的層理
大多數的沉積岩形成時,常有成層的構造,稱為層理。相鄰不同層間的界面是由沉積物所造成的。在平靜的環境下,沉積的岩層多呈水平的層理,在層面上有時會留有生物的遺體,或其活動的痕跡等。層理的厚度可以小至數公釐,也可大過十公尺。以西嶼鄉池西村西側最具規模,而外垵村則最為壯觀,厚度有四十公尺左右,綿延達數公里。
(三) 褶皺
岩石受到壓力推擠以後,會產生傾斜或呈波浪狀的彎曲,這種現象叫做褶皺。褶皺的規模大小不等,最小的要在顯微鏡下才能看到,大的褶皺其波長可達十公里以上。澎湖地層發生的褶皺現象有內垵、七美等地,但以七美的龍埕最為明顯。
三、地層層序
澎湖群島的地層,除花嶼外,都是由玄武岩的熔岩流組成。根據通梁1號井(深度五百零三點五公尺)的地下資料及各地露頭岩層之分佈,澎湖地層層序由下而上是:花嶼層–通梁層–白沙層–漁翁島層–東衛紅土層–小門嶼層–湖西層–海濱堆積層與沖積層。其地質年代及地層主要岩性如下簡表所列:
澎湖群島地層簡表 |
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地質年代 |
地層及主要岩性 |
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新生代 |
全新世(現代) |
海濱堆積層(由貝殼、珊瑚碎屑、泥質黏土、礫土等組成)。 |
更新世 |
小門嶼層(含殼灰岩及鐵質石英砂岩)與東衛紅土層。 |
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上新世早期~中新世早期~古新世(?) |
漁翁島層(由三層熔岩流及兩層砂頁岩間夾交替出現;局部間夾凝灰角礫岩或集塊岩出現)。白沙層(以砂岩為主,間夾石灰岩,具有有孔蟲化石)。 |
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中生代 |
白 堊 紀 ~ 侏 羅 紀 |
花嶼層(以安山岩質的火山熔岩及碎屑為主)。 |
肆、澎湖的地形景觀 呂文雄 編撰
一、地形特徵
澎湖群島的玄武岩方山熔岩台地,經過長期侵蝕與基盤沉降,形成今日的地貌景觀。就地形上而言,澎湖群島地形景觀的主要特徵有下列三項:
(一) 方山地形:所謂「方山」,是指頂面平坦而四周有陡峭崖壁圍繞的山狀地形。澎湖群島各島嶼由海上眺望,頂面十分平坦,但實際上島面略呈緩起伏狀,各丘阜的外表十分圓緩。
(二) 地勢南北傾斜,南高北低:從最南面大貓嶼的最高點七十九公尺,七美六十六公尺,望安五十三公尺,澎湖本島五十二公尺,白沙島三十八公尺,吉貝嶼十九公尺,目斗嶼十四公尺,到最北面的大磽礁、二磽礁漸次潛伏水中,地勢呈現顯著的向北傾斜。
(三) 海岸線複雜:澎湖大小島嶼與岩礁很多,總面積雖僅一二七平方公里,但海岸長達三二○公里,海岸凹凸曲折,錯綜複雜。歸納起來大致可分為三大類:
1. 由海崖構成的海岸:通常玄武岩經差異侵蝕後,抗蝕力較強的,實出成為海崖。海崖下有寬狹不一的平坦岩台,並堆有從懸崖上崩落的岩塊。
2. 由海蝕台構成的海岸:此種海岸,在滿潮時沒入水中,低潮時則露出海面,可以踏行。因此滿潮和低潮時陸地面積相差很大。
3. 由沙灘構成的海岸:白沙是由有孔蟲骨骸、石英砂、珊瑚以及貝殼的碎片所組成。澎湖常見的沙灘海岸以林投、山水、嵵裡、吉貝、險礁等地最為壯觀。
二、陸上地形
外營力塑造的地形景觀中,包括了風力造成的風成地形:
1. 風蝕地形:風力對地表的侵蝕現象稱為風蝕作用。由風蝕作用造成的地形則稱為風蝕地形。澎湖東北季風強勁,風力侵蝕地表的型態有二:
(1) 吹蝕作用:地表上疏鬆的細砂土粒遇到強風的時候,可被大量地吹襲移去。
(2) 磨蝕作用:風力挾帶砂礫作為工具,沿途對地面磨蝕,對物撞擊,稱為磨蝕。
2. 風積地形:風所搬運的細砂,在風速突然減低或受到障礙物阻擋的時候,堆積成砂丘。最顯著的是嵵裡聚落西側的砂丘,它出現在玄武岩陡坡南側,由於北側紗帽山的屏障,因此當東北季風從聚落東側缺口吹向西方時,把砂灘上的細砂向西吹動,到此受地形阻擋風力突降而形成的。
(二) 沖蝕地形
澎湖因無大的河流,故降雨沖蝕所造成的雨溝地形為陸上常見的地形。
降雨的水滴撞擊地面的作用和雨滴的飛濺作用,可使原本固結的地表土壤變得鬆散,進而使雨水在侵蝕和搬運的過程中,很容易地將坡面刻蝕出溝谷,進而造成雨溝和蝕溝的沖蝕地形。澎湖地區受此侵蝕造成的地形有:
1.雨溝和蝕溝:雨水流經地表斜面形成的細小淺溝,即為雨溝。當雨溝繼續擴大,形成溝壑是為蝕溝。類似此種地形在小門嶼北邊步道附近、竹灣村北岸、七美頂隙的泥層邊緣等,均有大小不等的雨溝及蝕溝的地形。
2.土指:土指是一種細小的指狀突起,通常頂上有顆石粒或植被覆蓋,當降雨時,即靠此保護著下部的泥土,周圍沒有受到保護的泥土則被打散,因此,遺留下一株株突出地面的土指。這在七美、小門及虎井都有小規模的出現。
3.似惡地地形:在佈有泥層的地方,土壤飽經降雨沖蝕,地表平坦,卻草木不生,彷彿高雄月世界惡地,乍看之下頗有荒涼之感,唯規模不大,這種地形稱之似惡地地形。
澎湖地區這種地形一為小門嶼東北側與竹灣西北側,由不透水的石英砂層被雨水沖蝕所成。另一處為七美頂隙的泥層,因為透水性極差,在此泥層的邊緣,佈滿雨溝和蝕溝的地形。而規模較大的屬湖西到林投間的湖西層,唯被大量開採去製磚,地形已被破壞。
(三) 風化地形
澎湖氣候是高溫雨少、季風特強,深色的玄武岩在長年陽光照射、季風吹襲下,由外而內逐次發生風化,此種風化現象在澎湖地區最為普遍,其風化地形有:
1. 球狀風化:在緻密的玄武岩中,常有柱狀節理及近於水平的板狀裂理,其節理或裂理面的稜角部分因受到風化,表層逐次鬆軟而剝離,猶似洋蔥的鱗片被撕下一般,剩下的是一個個圓滾滾的球狀岩塊。
2. 蜂窩岩:這種岩石外表狀似蜂窩(本縣俗稱貓江石),是玄武岩受到不同程度的差異風化,加上岩石性的配合,最後可能受到流水、風浪或生物的侵蝕而產生。蜂窩岩十分受賞石著寵愛,也是澎湖玄武岩中最特殊的風化現象。南海以桶盤嶼、虎井嶼最多,北海則以姑婆嶼和鐵砧嶼最多,且各具特色。
三、海岸地形
(一) 海蝕地形
海蝕是指海水運動對陸地的破壞作用。海蝕的力量來自波浪、潮汐和海流,這些因素可同時或個別地對海岸的陸地進行侵蝕。由於海水在運動的時候,本身的質量和速度都很大,其侵蝕的方式有1.水力的撞擊;2.空氣的壓縮;3.磨蝕;4.擦蝕;5.溶蝕…等。藉由上述的侵蝕作用所造成的地形,稱為海蝕地形。常見的海蝕地形有海蝕崖、海蝕柱、海蝕拱門…等。
1. 海蝕崖:海崖受波浪嚙蝕而成的陡崖,稱為海蝕崖。
2. 海蝕平台:海浪不停地淘刷海崖,久而久之海崖逐漸崩退形成和海水近乎同高的平坦岩台,稱為海蝕平台、波切台地或稱浪切平台。同時海浪也帶走崩落的岩塊,堆積在低潮線附近,造成另一平台,稱為海積平台,由二者構成之台地統稱海成階地。
澎湖地區由海蝕作用形成的海崖及海蝕平台,均散佈在各島四周,十分普遍。造成海蝕平台的岩石,大都是多孔狀的玄武岩或火山角礫岩,而海崖的岩石,則大都為較緻密的玄武岩。
3. 海蝕溝:海岸岩石的節理面較易受到海水侵蝕而逐漸擴大,若成面狀的深入,則可侵蝕成一壕狀的海溝,即稱為海蝕溝。
澎湖地區的海蝕溝以風櫃洞最具代表性。
4. 海蝕洞:海崖底部在高潮線附近,如被海浪沖蝕成一個凹進的缺口,稱為海蝕凹壁,如果空隙較大,狀如洞穴,即為海蝕洞。
形成海蝕洞的岩石均是岩性較脆弱,或岩石節理發達的地方,且常在濱線的高度附近,沿著岩石脆弱的地帶深入侵蝕而造成的。
澎湖地區最大之海蝕洞,首推北鐵砧嶼之海蝕洞,其他如貓嶼、七美、西吉、雞善嶼、均有大小不等的海蝕洞,而風櫃的地名,即由於有個能發出似風櫃般聲響的海蝕洞而得名。
5. 海蝕拱門:如果伸入海中的岬角遭受侵蝕,致使岩塊兩側被貫穿而中空者,稱之海蝕拱門。
澎湖地區最有名的海蝕拱門見於小門嶼的鯨魚洞,而規模最大者則在大貓嶼,其他如鎖港、山水各有一處。
6. 海蝕柱:如果海蝕拱門的頂部陷落,使石塊和海崖分離而孤立於海中,則形成海蝕柱。在澎湖一般遊客都只欣賞鯨魚洞,而忽略其旁的海蝕柱。此海蝕柱與海蝕洞是海蝕地形演變的最佳教學場所。
另一種由海浪侵蝕海岬,使部分岩塊脫離陸地,成為海中石柱,也稱為海蝕柱,例如七美的分岔仔、員貝的「石筆」、西嶼坪嶼、馬鞍嶼、東吉嶼…均有,而以錠鉤嶼全島的海蝕柱群最為美麗與壯觀。
7. 壺穴:海浪攜帶的石礫在海蝕平台上進行打轉鑽蝕,起初是在平台上磨蝕成一淺穴,當帶有石礫的海流一再進入這小凹穴時,會使小穴逐漸變深變大,於是就成了壺穴。在壺穴內常有大小不等的石礫,在澎湖多孔狀的海蝕平台上較常發現,最大的壺穴在貓嶼的海蝕平台上,而七美龍埕海蝕平台的壺穴數量最多。
(二) 海積地形
所謂海積地形是指海浪對海岸進行侵蝕之外,還把侵蝕造成的岩屑,搬運到適當的地方堆積而形成的。
海積地形的主要力量是潮汐、波浪和洋流。澎湖海域的洋流主要來自北方的沿岸流,及南方黑潮的小支流,此二洋流交互影響,加上每年強烈東北季風的吹襲,或颱風帶來的暴浪,均加速了海浪的侵蝕與搬運,形成了如下的各種海積地形:
1. 海灘:海灘是指海濱上有未膠結的沉積物(砂、礫、土等)堆積地方的統稱。它位於高潮與低潮線之間的潮間帶,它的大小和消長,會隨著季節而改變。
澎湖的海灘可分為兩種,一為沙灘,一為礫灘(礫石灘)。
(1) 沙灘:由碎屑的珊瑚、貝殼和有孔蟲殼及少量的石英砂、土…等組成。
在本島的嵵裡海水浴場、林投公園一帶的沙灘、吉貝島的砂嘴、望安西安村海灘…等,均有此美麗的沙灘,每到盛夏時節,其潔白沙灘是游水及塑沙的最佳場所。
(2) 礫堆:由玄武岩的礫石組成,以西嶼西海岸規模最大,是嗜好雅石者撿拾的最好地點。
在七美牛母坪的海灘,則有砂岩的礫灘,其大小不同的砂岩塊中常含有全新世的貝殼化石,膠結十分良好。
東吉嶼港口附近,貓嶼的波切平台上,則有集塊岩的礫灘。
2. 沙洲:以沙為主的沉積物在水底逐漸堆高,以至露出水面的地形稱為沙洲。
澎湖最大的沙洲屬險礁嶼,整個島幾乎都是由海砂堆積而成。此外在澎湖海域還有不少沙洲成條狀分佈,鳥嶼西側海域,有一近年新生成的沙洲,稱為「澎澎灘」,目前正逐年加長中。
3. 砂嘴:沙嘴也是沙洲的一種型態,一端與海岬或沙灘相連,另一端則伸入海中,常成鉤狀(弧形開口向陸地),或反鉤(弧形開口向外海)。澎湖地區以吉貝島西南岸的砂嘴最美麗。
4. 陸連島:所謂陸連島是指受波浪侵蝕而分離的陸塊,或原先分離的島嶼,被後來的沉積物合併成一相連的島。
澎湖群島中的陸連島很多,如虎井嶼的東山與西山、湖西的南寮與北寮、吉貝的西崁山等,均是海積地形所堆積而成的陸連島。
(三) 風化作用造成的海岸地形景觀
海岸地帶常受海蝕、風化兩種作用之交互影響,除上述海蝕地形的壺穴外,在海蝕平台上尚可看到因溶蝕作用所造成的溶蝕盤。其他與風化作用有關的,包括下列兩項地形:
1. 風化紋理:如果風化作用沿節理或裂理面進行,則可能造成岩石內含鐵礦物的氧化作用,結果形成氧化鐵的帶狀花紋,含鐵鎂礦物較多的鹼性玄武岩,在風化後最易在未完全成球狀的節理面上形成這種富有紋彩的風化紋理。這種風化紋理以小門嶼鯨魚洞上方的岩石最為美麗。
2. 結核:質地較堅硬,圓形的或形狀不規則的石灰質或鐵質結核在差異侵蝕作用下形成的各種奇形岩塊。
(四) 生物建造地形或生物作用造成的地形
由於生物作用或生物遺骸的堆積所產生的沉積物,而由此所形成的地形稱為生物建造地形。
1. 裾礁(又名岸礁、裙礁):裾礁是指直接和陸地或島嶼相連的珊瑚礁。
澎湖的裾礁分佈最廣的屬林投到龍門、菓葉的廣大海域,其次是北海各島的海域,只要天氣晴朗,由空中往下俯瞰,美麗的裙礁地形,就儘收眼底。
2. 灘岩:灘岩是一種由碳酸鈣膠結的生物堆積物,及非生物碎屑的海濱沉積物,所造成的特殊海灘景觀。這種岩石大部分分佈在各島有沙灘的地方,最具規模的有竹灣北岸、北遼東側、吉貝港南等地方。