內頁大標題背景圖
:::

蘭博電子報

122期-龜山島 ê 願夢/願景工作坊─地質篇

丁禕  /   應用地質技師

20201013-e-kj-122-01.jpg
團隊在龜山島南岸碼頭前合影。攝影:林建緯

編按

由文化部補助之「龜山島博物館化—島嶼博物館發展議題討論與海洋文化願景形塑計畫」已邁入第二年,今(2020)年以「龜山島e願夢/願景工作坊」進行民主討論,七、八月與蘭陽博物館和經濟部中央地質調查所合作,辦理參與式說明會,讓大眾認識龜山島特殊地景。

 

九月三十日,以一日「繞島、登島暨大溪沿海」地質、生態、人文導覽行程,廣邀關心龜山島的產、官、學、研與地方組織,分享交流彼此想法,期望為龜山島的將來開創共榮永續。

 

2020年中秋節前夕,一個略飄點雨的陰天,筆者應「龜山島ê願夢/願景工作坊」邀請,與一群來自產官學研各領域的專家們,一同登上臺灣最令人魂牽夢縈的火山島─龜山島。

謎樣的活火山─龜山島

龜山島位處於十分特別的東亞板塊地體構造位置,是臺灣目前再度噴發機率最高的活火山,同時拜活躍的火山活動之賜,擁有十分珍稀的海底地熱資源,加上龜山島具重要軍事地位與嚴格管制,一般人不是隨時想登島就能登島。筆者過往登島進行地質調查,都被龜山島獨特的景緻深深吸引,但離島後總是不曉得下次回訪是何年何月,往往一擱就是多年後。

 

龜山島位於沖繩海槽最西南端(Chiu et al., 2010),沖繩海槽的外形像一個楔形體,東側最深處水深約2300公尺,往西漸漸變淺,至龜山島附近水深僅約100公尺。沖繩海槽是西太平洋地區唯一在大陸邊緣上正開始初期張裂之弧後盆地,活躍的張裂活動亦引發旺盛的海底火山噴發。龜山島東方約五十至一百公里海域,水深13002000公尺之深海海床上,至少有六、七十座海底火山,火山高度可達200~300公尺,地震頻繁且常有高溫火山流體冒出,而龜山島是唯一出露在海平面以上的活火山(李昭興,2009)

 

活躍的弧後張裂岩漿活動使得龜山島與這些海底火山皆蘊藏豐富熱泉與噴氣資源(江協堂,2006Chiang et al., 2010)。而這些旺盛的海底火山噴出物,包括溫泉與氣體等,使龜首附近海域呈現一片美麗的淡藍綠色,形成所謂的「牛奶海」,孕育出世界罕見的海洋生態系─由於富含硫氣與酸性物質,使得生態系與極深的深海環境相似,而這樣的生態系卻出現在僅只100餘公尺的淺海地區,非常特別與珍貴。

 

龜山島本體由數層安山岩質熔岩流及火山碎屑岩構成,根據地層最底部的鉀-氬定年結果,年代為小於2萬年(莊與陳,1989),而龜山島外緣火山泥流擄獲之粉砂岩塊經過熱螢光定年,顯示該火山泥流形成於7千年前(Chen et al., 2001),且此火山泥流上覆四層熔岩流與火山碎屑流,故推論龜山島在7千年內至少發生過四次火山噴發活動(宋聖榮等,2005)

20201013-e-kj-122-04.jpg
龜甲南側的安山岩熔岩流(LF),以及底下的海蝕洞(箭頭處)。攝影:林建緯
20201013-e-kj-122-02.jpg
虛線為火山碎屑層序,龜首與龜頸分別為不同堆積方向,龜頸之層序覆蓋在龜首之上,顯示來自兩個不同火山,且龜首的火山碎屑層較老。

珍貴的火山碎屑錐地質

南岸碼頭旁與龜尾湖畔觀音像後方可見安山岩熔岩流樣貌,灰色安山岩的主要礦物包括紫蘇輝石、普通輝石、長石、角閃石、石英等,此外龜山島安山岩中亦夾有各式各樣捕獲岩,包括石英岩、變質砂岩、片岩、角頁岩等(生,1990)。所謂捕獲岩係指非岩漿成份,而是在岩漿流至地表時挾帶的基盤岩石,由於這些捕獲岩的岩性與臺灣本島北部地區的地層類似,顯示龜山島基盤應為臺灣東側之延伸。

 

在地質年代中,7千年以內的火山島實屬非常年輕,正因如此,龜首到龜頸可見到完整的火山碎屑錐(Cinder cone)。 火山碎屑錐是岩漿活動的後期產物,組織鬆散,易受侵蝕,年老的火山地區可能早就因侵蝕作用而消失,只有極年輕的火山才有機會見到,而龜山島正保留著全臺唯一僅存的層序完整火山碎屑錐。也因為火山碎屑錐地質景觀如此珍貴,經濟部於民國104年將龜首地區劃定為地質遺跡地質敏感區(經濟部,2015),彰顯了龜山島地質景觀的珍稀脆弱與值得被保護的價值。現存的龜首,照地形與火山碎屑堆積層理研判,係一古火山的殘餘部分,該火山的大部分可能已崩塌到海裡而不復見。

20201013-e-kj-122-03.jpg
龜山島火山噴發模型示意圖

豐富的地質交織出萬千的文化樣貌

龜卵石是龜山島八景之一,島上崩落的安山岩滾到海邊,長年受海浪反覆沖刷,變成圓滾滾的形狀,又大又圓貌似海龜的卵而得名,上一代島民將其作為建材,砌成牆或樑,形成龜山島絕無僅有的特色。

 

筆者身為澎湖人,澎湖老一代的民宅常見用圓形珊瑚礁石灰岩砌成咾咕石牆,這些就地取材的岩石作為建材,成為了在地人生活與記憶的一部分,在不同地質特性的地區造就不同的樣貌─澎湖淺海海域的珊瑚礁石灰岩砌成咾咕石牆,中央山脈南段的板岩蓋成排灣族的石板屋,林口臺地與彰化八卦山的紅土燒成高品質的磚瓦,龜山島的安山岩幾經海水打磨成圓潤龜卵石……。對多數人而言,「地質」這個名詞似乎很學術,難以與日常生活結合,但其實人本來就生活在各式各樣的地質環境裡,因為不同的環境形成各種地景樣貌和獨特的社會文化與生活方式,兩者之間無法脫鉤,也使得人文歷史的軌跡更為豐富。

20201013-e-kj-122-05.jpg
島上導覽實況,龜山島傳統住宅以圓形的安山岩質龜卵石砌成牆與樑柱。攝影:林建緯

研討期程

  • 08:30~08:50 

烏石港碼頭 / 集合報到

  • 09:00 

新福豐168 / 登船

  • 09:00~09:30

新福豐168 /「龜山島海域使用」議題分享

主講師:新福豐168船長 簡國章

  • 09:30~10:50

龜山島 / 「龜山島生態地質、人文歷史分享」議題分享

主講師:應用地質技師 丁禕

  • 10:50~11:30

龜山島 / 「龜山島的地質及海洋」議題分享

主講師:應用地質技師 丁禕

  • 11:30~12:45

更新阿春餐廳 / 用餐

  • 12:40~13:15

北關海潮涼亭 / 雪山山脈半面山地質和漁村聚落成為地質公園的可能性

主講師:應用地質技師 丁禕

  • 13:15~14:45

龜山島人聚落 / 「龜山島人遷村;舊港與聚落發展」議題分享

主講師:鎮民代表 簡英俊

  • 14:45~16:00

龜山島社區活動中心 / 討論交流

參考資料

  • Yue-Gau Chen, Wen-Shoung Wu, Cheng-Hong Chen, Tsung-Kwei Liu (2001) A date for volcanic eruption inferred from a siltstone xenolith. Quaternary Science Reviews, 20, p.869-873.
  • Chiang, Hsieh-Tang, Shyu, Chuen-Tien, Chang, Hong-I, Tsao, Shuhjong, and Chen, Chi-Xuan (2010). Geothermal Monitoring of Kueishantao Island Offshore of Northeastern Taiwan. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 21(3), p. 563-573.
  • Ching-Lung Chiu, Sheng-Rong Song, Yu-Chung Hsieh, and Chi-Xuan Chen (2010). Volcanic Characteristics of Kueishantao in Northeast Taiwan and Their Implications. Terr. Atmos. Ocean. Sci., Vol. 21, No. 3, p. 575-585.
  • 江協堂 (2006) 地質專欄龜山島海域地質。蘭陽博物,第20期。
  • 宋聖榮、羅偉、蔡裕偉、曹恕中、謝有忠 (2005) 大屯火山群和龜山島地區的潛在火山災害,大台北地區火山活動與山腳斷層研討會論文集,第75-85頁。
  • 李昭興 (2009) 孕育中的龜山海底火山。科學發展,第437期,第40-47頁。
  • 莊文星、張郇生、陳汝勤 (2011) 由龜山島地質地形自然景觀變遷探討該島火山活動的盛衰史。經濟部中央地質調查所彙刊,第24號,第155-188頁。
  • 張郇生 (1990) 龜山島安山岩中之紫蘇輝石,地質,第10卷,第1期,第69-78頁。
  • 經濟部 (2015) 地質遺跡地質敏感區劃定計畫書H0010龜山島火山碎屑堆積層,共22頁。