2015年10月15日 星期四

20151014尖帽峽風動石

20151014尖帽峽風動石


1013(星期二)北投社大地質班LINE群組叮叮響的不停,
地質班的壯士343提出了一個很棒的科學方法流程的例子。
1.源起:陽明山湖山路旁多了一顆風動石。
2.觀察:用眼睛或器材先觀察現象並比較。

左石
右石
表色
偏黃色
偏黑色
切面
偏灰色,有細氧化紋,
鑲嵌一個圓形的東東(5mm)
偏灰色,有橄欖岩。
3.提出問題:根據觀察資料發現問題。
  A.什麼岩?
  B.是安山岩嗎?
  C.沒看到輝石結晶?



好的老師的工作是勾起學生的好奇心、導引思考的方向,而不是告訴答案。
接著就是等待,等待學生主動去找出答案。

地質班同學的呼應包括了:
A.圓形東東是不是掉入熔岩的團塊。
B.熔岩。
C.外表有結晶顆粒。

倒是李老師一錘定音,他說:「眼見為憑」。

我跟同事提到了尖帽峽風動石這件事,
信明說:紗帽山以前就聽說有風動石。
我查了一下網路,果然。
1871年出版的淡水廳誌就說紗帽山上有碎石,排列如梅花花瓣,
風來即動,俗呼風動石。石窩狀似花心,蓄水斗許,汲乾後自滿云云。


什麼是風動石?
「風動石」是一塊巨岩,與地面只有一點點接觸的面積,
彷彿風一吹就會搖動一樣。
我記得這樣的東西地形學上稱為「平衡岩」,
極大的岩體與極小的接觸點造成巨大的反差常常形成風景區的視覺焦點。
(網路上有極美的世界十大平衡岩介紹,用搜尋引擎即可找到)

週三下午偕同事勖凱到尖帽峽實地眼見為憑。
尖帽峽位於陽明山紗帽山與尖山之間的鞍部。
我們在風動石平台上看到關於風動石的解說資料,內容有3點:
1.風大:尖帽峽東北季風風大、風聲大。
2.傳說:風吹石會動,因稱為風動石。
3.道路拓寬、安全考量、敲解此石、修復平台。


但是古籍中說道風動石是梅花狀的碎石。遇風即動。
這顆被敲解的巨礫比較像圓磨度不佳的鵝卵石,
與地面接觸面大,稱不上風動石或平衡岩。
所以解說資料應該是指紗帽山以前有風動石,現在的尖帽峽風大,
這裡的一顆石頭被切解開了。
但解說牌沒說的卻是:這顆石頭不見得是風動石。
(這種說法叫做「語帶保留」)

再觀察這顆被截切的石頭之前,
先看一下風動石平台所使用的石材。
1.風動石名稱石牌:顏色鐵灰色,背面有一條明顯的氣孔柱,氣孔內有繡染的鴯狀結晶。這些特徵都說明了它是「玄武岩」——基性的火山岩。
2.風動石平台邊材:顏色偏黃色,全晶質,礦物顆粒大,可見雲母礦。這些特徵說明了它是「花岡岩」——酸性的深成岩。
3.風動石平台鋪面石材:黑色與白色礦物相互鑲嵌,全晶質,礦物顆粒較前者稍小。這些特徵說明了它是介於花岡岩(顏色較淺)與閃長岩(顏色較深)的「花崗閃長岩」——中酸性的深成岩。






接著,觀察風動石平台的主角,
以面向紗帽山的方向來看,分成左石和右石,
二顆石頭的邊緣不大能吻合,可能中間有一段石頭不見了。
對照之前壯士343的觀察,相當清楚,故不再重複,
其他觀察到的地方及想法如下:
1.左石剖面:
  A.岩石組織均質,並非碎屑堆積,所以不是沉積岩;沒有葉理、變質礦物,所以不是變質岩;所以比較可能的歸類應該是火成岩。
  B.孔洞,可能是岩漿上升至接近地面時,因壓力降低,岩漿中的揮發成分脫離而成氣泡,我們可以看到孔洞都是圓形的。
  C.鴯狀結晶:孔洞內有繡染的圓形、小型的結晶。應是礦晶水滲入孔洞後,水分蒸發,礦物質在孔壁形成圓形的小結晶。
  D.葡萄球狀結晶:343所說的圓形的東東,應是較大的結晶,可看到風化的數層圓形皮殼,可見的它是同心圓構造。旁邊另有結晶脫落後留下的鑄痕。
  E.剖面有不規則的節理。





2.右石剖面:
  A.由岩石組織來看,比較像是花岡閃長岩。
  B.橄欖石包裹體:一團岩漿從地底離開岩漿庫向地表前進,溫度會慢慢降低,當降低到某種礦物的熔點時,會凝固成固態的礦物並下墜,通常第一批結晶的礦物是橄欖石,它的熔點最高,接著排列的是輝石、角閃石、黑雲母、玄武岩等;另外還有一組連續排列的長石系列。在這些凝固的礦物之後,下一次噴發的岩漿常常會在過程中刮下橄欖石等其他礦物,並夾帶著噴發出地表,這就是地表為何看得到地殼深處的橄欖石的原因,稱為「包裹體」或「俘虜岩」,全宗大哥以前送我的一顆澎湖的橄欖岩就是這種成因。但是橄欖石含有高量的鐵鎂成分的礦物,我的橄欖岩都已經氧化了,而這顆石頭的橄欖石仍十分新鮮,代表切下來的時間尚短,還沒有生鏽。(左石鏽染的氣孔也有可能是生鏽的橄欖石包裹體)
  C.為何右石風化較緩、左石風化較劇烈?同樣的地點,不同的變化,我想可能與日照方向、風向不同有關吧!







小結:這是一顆接近地表才凝固的火成岩,可觀察到氣孔、結晶;裡面有數量的的橄欖石包裹體,進一步說明它是熔岩形成的火成岩。從彼此鑲嵌的礦物可觀察它是全結晶的岩石組織,有一些深色礦物,不完全是淺色礦物,我推測這與風動石平台地板石材一樣,都是當作石材而進口的花崗閃長岩。這顆石頭應該不是大屯火山群當地的石頭,而是從外地搬來的。我們在下山的途中,在惇敘高工門口石牆拍了一些在地安山岩的斑晶組織,很明顯與這顆石頭不同。我查了一下地質資料,紗帽山與尖山的地質都是紫蘇輝石角閃石安山岩,與這顆石頭的岩石組織截然不同。所以,風動石平台上的石頭與說明,可能是一場烏龍——風動石不會動、石頭是從外地搬來的。

附錄:下表為簡易的火成岩分類,可以複習一下火成岩的分類依據。
SiO2含量
68%
52%68%
45%52%
45%

酸性岩
中性岩
基性岩
超基性岩
火山岩
(噴出岩)
流紋岩
安山岩
玄武岩
玻基橄欖岩
深成岩
(結晶岩)
花岡岩
閃長岩
輝長岩
橄欖岩



筆於201510151703




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