東澳的古老岩石
翻開台灣的地質圖,我們可以發現高度的變質岩區都分佈在東部的宜蘭、花蓮、台東,從蘇澳往南到南澳一帶。
岩石分成火成岩、沈積岩和變質岩三大類,其中變質岩是岩石因地殼移動而被擠壓、深埋到地底下後,在高溫高壓下,其內部的礦物重新再結晶而產生的,因此一般變質度越高,表示被埋藏越深,其形成的年代也就越久遠。
蘇澳到南澳一帶,岩石從變質度較輕的板岩,慢慢變成變質度較高的片岩、片麻岩等,顯示東澳、南澳附近的岩石年代非常久遠。由化石的研究資料發現,東澳最古老的岩石(也是台灣最古老的岩石)年齡約在古生代晚期至中生代(約二億年前)。
在東澳里到粉鳥林漁港一帶的海邊,沿水泥舖面車道,一邊是美麗的沙灘,一邊是裸露的岩層,這裡是觀察高度變質岩的最佳場所之一,在這長約1.5公里的海岸岩層,其所組成的岩石主要為角閃岩和片岩,這些岩石曾被埋在地下十餘公里深,溫度達4、500度C以上,在這種高壓高溫環境下,岩石本身不但產生變質作用,其內部也有其他岩漿的入侵,因此在岩層中常見到許多岩漿冷卻後的岩脈,這些岩石原本位在暗無天日的地底下,後經板塊的碰撞擠壓作用,才被抬升至地表,重見光明。
從蘇澳到東澳一帶的岩石,我們可發現蘇澳係以板岩為主,到了東澳,岩石以片岩為主,變質度越往南越高,岩石的年齡也越來越老,台灣最老的岩石就是在東澳和南澳一帶的角閃石片岩區,年齡超過二億年以上。
東澳的地質圖。東澳灣的岩性大都為片岩、角山岩和片麻岩,變質度由北往南慢慢升高,組成烏石鼻的源頭山片麻岩是花崗岩漿入侵的巨大岩脈。(圖江協堂提供)
本區地質分類上屬於大南澳片岩區,主要的岩石為東澳片岩、楓樹山角閃岩和源頭山片麻岩(上圖)的變質岩。
在具有主應力(壓力不是均勻的來自四面八方,而是集中在某一方向)的高壓環境下,礦物晶體的排列方向,會向垂直主應力的方向,而造成礦物呈層狀分佈,這種層狀組織構造稱為葉理,變質度越高,壓力越大,其葉理構造越發達,因此依葉理的發達程度,可將變質岩由低度至高度分成硬頁岩、板岩、片岩、片麻岩。若礦物本身的葉理不發達如石英、石灰岩等,則變質後就形成塊狀的石英岩、大理岩等。
東澳灣上的岩石以東澳片岩為主,東澳片岩主要由石墨片岩組成(下圖),另含有角閃岩、石英雲母片岩和綠泥石片岩,分佈的範圍北從烏岩角,南至粉鳥林漁港北邊約1公里處,石墨片岩外觀顏色偏暗,偶而夾雜白色的石英岩以及綠色的綠泥石片岩,其片理甚為發達,具金屬光澤,在陽光照射下有光亮的反射,岩石質地較一般片岩稍軟,用鐵鎚敲擊後成薄片狀。
黑色的石墨片岩(圓圈)。偶而夾雜白色的石英岩(箭頭)或是綠色的綠泥石片岩(矩形)。(圖江協堂提供)
蘇花公路海岸上開採大理岩的礦場(箭頭處)(圖江協堂提供)
東澳片岩層中有大理岩和角閃岩兩個大夾層,大理岩又稱變質石灰岩,岩石顏色偏淡,呈塊狀,葉理不發達,主要的礦物組成為碳酸鈣,可提煉出氧化鈣,是水泥的重要原料,國內重要的水泥廠都設在東部地區,就是因為此處含有大量的大理岩,可就地取得原料,減少成本支出。本區在九宮里的海岸邊,即有業者開採大理岩(上圖),東澳車站旁亦有一家知名的水泥公司(幸福)在此設廠,另外,在更南邊的和平以及太魯閣也都有重要的水泥廠設立。
東澳灣的南側海岸,有東澳片岩和變質度較高的角閃岩,角閃岩中含大量的角閃石。根據礦物學的研究,角閃岩變質前的原來岩石可能為玄武岩,而變質的次數可能有好幾個時期,暗示地殼是持續不斷的變動,其變質環境的溫度大約550-650℃,壓力約5000大氣壓,由變質所需的壓力推估其發生變質作用的深度約在地底下15-20公里之間
在高溫高壓下,岩石本身呈塑性狀態,受到不均等壓力的推擠,容易使岩層產生高度彎曲褶皺的流紋構造,因此在角閃岩片岩區常可見岩層被拉張和彎曲的現象,著名的太魯閣峽谷分佈非常多這種彎曲地層的片岩,美麗的地層紋路,每年都吸引非常多的遊客前來觀賞。
在地下深處,通常岩漿也距離不遠,炙熱的岩漿向上推升,容易入侵深部的岩層形成花崗岩脈或玄武岩脈,這些岩脈受變質作用,常形成變質度非常高的片麻岩,在粉鳥林漁港南方的烏石鼻為源頭山片麻岩,該岩石即是花崗岩入侵所生成的花崗片麻岩。
地質發育史
看到上述地形、岩石之後,讓我們回到教室溫習地質發育史。
在板塊構造上,台灣位於歐亞大陸板塊和太平洋板塊的副板塊菲律賓海板塊的接觸帶,菲律賓海板塊每年以7~8公分的速率向西北移動2、3公分,於花東縱谷與歐亞大陸板塊縫合。兩板塊的碰撞擠壓,因而褶曲(褶皺)、斷層、地震顯著,也造就了台灣的高山地形。其中台灣東北方的琉球弧向西延伸接連台灣的中央山脈,其北側的沖繩海槽則西延至宜蘭平原,其南側的琉球海溝為菲律賓海板塊向北隱沒到歐亞大陸板塊之下的所在。此部分是構成今宜蘭平原的主要構造運動。至於台灣南方的呂宋弧北延經蘭嶼、綠島接連海岸山脈,其西方之馬尼拉海溝則北延至台灣西南外海,馬尼拉海溝為歐亞大陸板塊中之副板塊南海板塊,向東隱沒到菲律賓海板塊下之處。
板塊運動。(江協堂提供)
約在古生代晚期(2億5千萬年,魚類及兩棲類時代),台灣東部沉積相當厚的沉積物,包括砂岩、頁岩、粉砂岩與石灰岩,並有大量火山作用產物,此為東澳片岩之原岩。
至古生代末期或中生代早期則有基性火成岩體的侵入,構成楓樹山角閃岩的原岩。在中生代晚期(7、8千萬年),這個地區發生造山運動:稱為南澳運動,使這些岩層受到變質與變形作用而形成變質雜岩,主包括石墨片岩、雲母片岩、綠泥石片岩、變質燧石層、大理岩與角閃岩,即現在觀察到的東澳片岩與楓樹山角閃岩。
楓樹山角閃岩,形成長16公里、寛約1,000至1,500公尺,呈東西方向之條帶狀,由粉鳥林海岸向西經楓樹山至南澳北溪中游。此岩體在蘇花公路及粉鳥林海岸的露頭較連續,岩性以角閃岩與角閃石片岩為主,主要礦物為普通角閃石、斜長石、黝簾石等。野外有三種不同的產狀:一種有發育良好的葉理,顏色為綠至深綠色;一種為塊狀而未具肉眼可見之葉理,晶體顆粒小,呈黃綠色至灰綠色;另一種為晶體顆粒小,顏色呈暗綠色,具發育良好之葉理,此三種角閃岩常呈互層之形式,在粉鳥林地區最為明顯。
根據以往的調查報告顯示,角閃岩的原岩可能為輝長岩,或基性與超基性的侵入岩。此岩體時代可能為古生代晚期或中生代早中期,此岩體北側為東澳片岩所包圍,南側為源頭山片麻岩所侵入。
角閃岩是片麻狀或花崗變晶狀的變質岩,主由角閃石與斜長石組成。屬於中度變質岩,在中溫壓的條件下形成。角閃岩主要分布於宜蘭東澳至南澳一帶,有3個較大的岩體,靠近東澳的粉鳥林漁港海岸有良好的露頭,其野外產狀顯示複雜的岩理特徵,可分粗粒、中粒及細粒3種,3者交互成層,常見良好的葉理或線理構造,局部有褶皺變形,偶見長英質脈體截
其後,源頭山片麻岩侵入此一變質雜岩中。它分佈於南澳鄉南澳村北北西方之源頭山。略呈東西方向延伸,自烏石鼻海岸向西直至鹿皮山附近。本岩體以花岡閃長岩為主,在岩體中央部位仍保留火成岩組織,其與圍岩接觸部份因變質作用而成正片麻岩,呈現片麻岩葉理特徵。片麻岩為淡灰色、中至粗粒、均質,主要的礦物組成為長石、白雲母、黑雲母以及石英等。片麻岩中的葉理較不明顯,長石礦物的顆粒較大且含量多於石英,而片狀礦物含量少。此岩體為侵入岩體,其北側為楓樹山角閃岩,南側為南澳嶺片岩。
源頭山片麻岩中常含有許多不規則或凸鏡狀的偉晶花崗岩脈,平均寬度0.5至1公尺,長度約30至50公尺,這種岩脈的礦物結晶顆粒很大,晶體長度可長達數公分,1950年代曾因探勘鈾礦而發現約160個偉晶花崗岩脈,可惜這些岩脈中的鈾礦均無經濟價值,另岩脈中也富含雲母和長石,粉鳥林的山區早期曾開採過雲母礦。據當地耆老表示,雲母的大小可達20公分,一般常見的大小則僅約1-2公分(下圖)。雲母和鈾礦可作為軍事工業原料,是早期探礦的主要目標之一,現已不再探勘。
偉晶花崗岩中的白雲母(銅幣左下方片狀礦物)。(圖/江協堂提供)
目前重要的礦產除將堅硬的花崗岩壓碎做成鋪設道路的級配外,以大理岩的開採最為重要,大理岩是水泥的主要原料,台灣東部山區蘊藏大量的大理岩,今日台灣的水泥廠幾乎都分佈宜蘭的南邊至花蓮的北邊,雖然水泥廠對環境污染較大,但這些大理岩煉製成的水泥卻是一、二十年前促進台灣繁榮、創造經濟奇蹟的幕後功臣之一,現今的水泥廠大都會注重減少對環境的衝擊,如何學習在經濟與環保之間取得平衡,是最近人類文明發展的重要課題,只有兩者兼顧,人們才能在優質的環境中享受富裕的生活。
在中生代末或第三紀初期,新的沉積盆地又開始發育。可能在始新世至漸新世時(距今5,580萬年∼5,200萬年,現代哺乳動物群出現的開始),以大南澳雜岩為基盤的盆地內主要沉積了南蘇澳層的頁岩、泥岩與砂岩。
在漸新世末或中新世早期,沉積間斷發生在盆地內,致使中央山脈中可能存在始新世/中新世(2,300萬年前到533萬年前)之不整合(Chang,1974)。這個地質事件稱為埔里運動(Chang,1963;Yen,1976)。在沉積間斷事件之後,此盆地又開始沉積以泥質為主的沉積物,即現今的蘇澳層。
在上新世晚期至更新世時,劇烈的地殼變動(蓬萊運動)促成台灣本島廣泛的造山作用。位於中央山脈區的第三紀(距今260萬年)岩層則形成板岩、千枚岩與變質砂岩,即南蘇澳層與蘇澳層。這些變質岩層中有緊密的褶皺與次生葉理的發育,而主要的斷層作用也在其後期發生。
粉鳥林漁港
開車走蘇花公路,經過東澳聚落時,走宜59縣道轉往海邊,循著指標往南便可通往粉鳥林漁港,港區位於東澳灣的南側、大南澳嶺與烏石鼻的北側;漁港主要位於東澳灣的南岸一處較平坦的谷地,從地形上來看或許曾在遠古時期發生過崩塌或土石流所堆積而成。冬半年東北季風盛行,此處位於迎風面,因此港口向西,以免東側太平洋的大浪直接打入港內。當能見度好時,可清楚的看到整個東澳灣,以及遠處海灣北岸烏岩角附近。
終於抵達粉鳥林,是一個看起來環境挺幽靜,實際上卻相當熱鬧的漁港,它是定置網漁港(有3家定置網業者擁有)。處處是熱愛磯釣的釣客,其中不乏身懷絕技,可以飛簷走壁的釣客阿伯,在這些凸出海岸的礁岩上,看到這些絕世高手,其實是台灣一個非常有趣的文化現象:身上背個冰箱、手上拿根釣竿,四肢並用,爬上礁岩。
粉鳥林漁港周圍的礁岩岩層傾斜角度很大,看起來堅硬但破碎,根據中央地質調查所,所出版的地質圖顯示,此處主要構成岩石為「楓樹山角閃岩」或「角閃片岩」,外觀常有黑色或墨綠色的長形晶體,形成年代大約是中生代,屬於變質岩,因而有清晰具方向性的葉理出現。這些岩石經過海水打磨,逐漸變成扁狀卵石,散佈在粉鳥林漁港旁的海灘上。
粉鳥林地區則富含岩礦資源及顯礁、山崩景觀。如東澳崎海穴(海蝕洞)、褶皺、崖錐、及混成岩、片麻岩、角閃岩轉石,並有串腸構造、疊瓦構造等。
粉鳥林漁港。(李界木提供)
原來粉鳥林漁港曾經是台灣捕捉「鯨鯊(豆腐鯊)」的主力據點,這個遺世獨立的港口有著台灣豆腐鯊捕獲量最高的紀錄,是以此漁港的重型機具之完善,與其位置上的偏遠性可說是不合比例。近年來生態環保意識抬頭,鯨鯊這種接近食物鏈金字塔頂端的生物,也被積極的保育;2002年,華盛頓公約將鯨鯊列為保育類動物,禁止捕捉;而為了國際形象,在2007年時農委會正式規定不准捕捉鯨鯊,也正式宣告粉鳥林漁港回歸於平淡。
未禁前捕獲的鯨鯊俗名豆腐鯊。(李界木提供)
曾經來此大批的人潮,帶走了鯨鯊的生命,也嚇跑了駐足此處長久的粉鳥(野鴿),今日粉鳥林漁港,是定置網的基地,裝有磯釣釣客、觀光漁船以及一些人的回憶。粉鳥林漁港,是現在時鮮魚的供應地,也是餐廳老板的漁獵地。
定置漁網可分成垣網(導魚入網用)、圍網及籠網三部份,魚群只能進不能出。從台灣東部流過的北赤道暖流:黑潮,帶著豐富的浮游生物和洄游魚類,滋養了東部沿岸海域。定置漁場的畚箕形開口都迎向黑潮潮水湧入沿岸海域的入口,漁船只要每天早晚定時出海收魚兩次,在魚群數量多時,中午還能再加收一次。
定置漁網模型圖。(李界木提供)
粉鳥林港,港口其貌不揚,在南側海堤外,有一小沙灘是浮潛及潛水的好地方,偶爾可以看到顏色鮮豔的獨木舟點綴在藍色的海洋中。如果肚子餓了,在港邊有一家沒有店名的海產店,賣的都是現撈的海鮮,新鮮又實惠,有一回親眼看到他們做魚丸,用湯匙將魚肉刮成團直接下鍋,忍不住買了一包沿路當點心。
地質特異,造就地形突出,點綴自然之美,東澳集結,風景特优。自蘇花改開通後,此地遊客擁擠,停車紛亂,蘇澳鄉公所、縣政府、觀光局應加強改善,以免破壞景觀與自然資產。
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