2023年3月4日 星期六

20230302南港層地質探究

  

    感謝心寶老師引薦,能有機會參加地質讀書會活動,在劉德慶教授指導之下,在涼爽的天候當中,實際前往水湳洞附近走讀南港層周遭的岩石與構造。能有專精的專家一路解說,真的是撥雲見日、豁然開朗!

見到了多位許久不見的地質班同學,舊日一起在野外同行學習的場景再次回到眼前。感謝德慶老師準備了地質圖、地層表、地質APP,還有精準而犀利的專業知識,為我們解答了野外的大大小小的疑惑。

短短的下午時光,親手觸摸了10種南港層、金瓜石岩石,親眼見識了水湳洞迷人海岸風光,親身見證了無情荒地有情天底不言奧義。能趕得上這列學習列車,真是令人活力滿滿!

 

【以下筆記經劉德慶教授修訂。十分感謝!】

一、瑞能橋(台二線80.1K)

  1.第一個觀察點,半屏溪出海口,1357

    A.南港層內有化石。台北古地層經歷海相、濱海相三組沉積循環,南港層時間在中中新世,經過約500萬年的沉積,北部地區約700m厚,往南最厚約1000m,大約1萬年沉積1m。這樣的堆積過程,並非持續性的一直堆積,而是有時堆積、有時侵蝕,最後加減之後剩下的厚度。

    B.海相的證明是什麼?海相化石。用來判斷潮間帶還是海底環境?濱海相是指潮間帶上下的環境所沉積。

   2.岩石辨識

    A.泥岩:摸起來有細膩感。泥岩與頁岩都是黏土組成的,頁岩的黏土平行排列,因為沉積環境的水體靜止;泥岩排列雜亂,因為沉積環境大量黏土跟著水體倒瀉而下,來不及平行排列。

    B.黃色砂岩裡面有一顆圓形的青灰色結核,裡面的顆粒與砂岩大小差不多,青灰色構造外圍有一圈地下水帶來的氧化鐵。

    C.玄武岩:角礫狀的玄武岩,白色的是沸石。某些玄武岩黑色、白色分層,黑色部分是緻密的玄武岩,白色的是有孔洞的玄武岩,之後孔洞被沸石填充。鬆脆的玄武岩數量出奇的多。

    D.安山岩:這裡的安山岩沒有紫蘇輝石,短柱狀的輝石比較少,黑雲母可以用刀片試一下硬度,白點的是斜長石,比較透明的是石英;灰色的背景是岩基。

    E.矽化頁岩。

    F.矽化砂岩:黏土被洗走,石英填充進去,所以強度很高。

    G.黏土化安山岩:易風化,易被侵蝕搬運,最少見,之前本山露頭的西側草叢心寶老師曾帶我們看過。

    H.綠泥石化安山岩:岩基綠色。

    I.矽化安山岩:敲開後,有一整片的黃鐵礦結晶。安山岩因為熱液經過,強酸將黑色的、白色的礦物溶解、帶走,留下許多孔洞,後期的熱液在孔洞內生成新的礦物。矽化安山岩的外圍依序出現黏土化、綠泥石化的安山岩。

  3. 南港層與南庄層地層界線。

  4. 雙溪kmzAPP可以立即知道自己位置的地層,我的手機顯示沒有應用程式(google earth)可執行這樣操作。寶勛老師說可以使用地質騰雲網(解析度稍低)

5.台灣地質對比表:南港層有二條綠線,代表玄武岩二次噴出活動。看了一下對比表,古地層每一層都有火山活動呀!1505往下一站。

 

二、禮樂煉銅廠,1512

1.煉銅廠正門前有一條凝灰岩脈,下到海濱繞一圈,觀察角礫岩礦筒,岩石不規律、有稜有角,是早期熱水因高壓爆破,衝破地層,所以各種成分都有、五顏六色,為此區金銅礦床的型態其中之一(另一為金包)

2. 觀察角礫岩礦筒的礦脈,礦脈顏色深黑,後期熱水灌進去時,會在空隙處產生結晶,例如黃金等礦物。這裡的是重晶石。

3.這片海岸是角礫岩礦筒樂園。

 

三、明里路停車場,1557

  1.海膽樂園,數量超多。

  2.在東北角海岸,可以建立整套南港層地層排列,砂岩層凸出來成海岬、砂頁岩薄互層和頁岩層凹進去,成海灣。

  3.廢棄公廁石牆可以觀察青灰色砂岩。海相地層黏土較多、顆粒較細,新鮮砂岩的顏色是青灰色,例如大寮層、南港層。久了就有鐵鏽,砂岩偏黃色,則是歷經風霜的成果。

  4.金瓜石成礦的條件,可能與南港層鈣質砂岩的鈣質成分有關,再加上石底層的煤提供還原反應促成,這些算客觀條件,主要是1百萬年前的安山岩質岩漿帶來不止百萬的大禮。官方估水金九產黃金100噸,這是廠區產出登記的量,如果合計清朝就有人撿拳頭大的、像尺長的,還有私挖、被偷的、、等,陳培源等人(93): 私人粗估600噸,現值不知多少?(請夥伴概算分享,我現在國防上課每次說到這裡, 都很想知道,但是下課就忘了)

  5.黃金是貴金屬,不與其他元素化合,所以留下來在熱液中,成為富集的金礦,也有人說是因為熱液在深層的地層中蒐集金銀銅鉮等成分,然後上湧升成礦床。

  6.方解石在縫隙中是對稱的成長,像一把梳子。1628

 

備註:請教老師、學長。

  1. 火山灰、浮石都是玻璃質火山碎屑,是因為陸地、海洋不同的噴發環境嗎?德慶老師說陸地、海洋不同的噴發環境都可生成火山灰或浮石,岩漿噴入空中,岩漿內含的氣體把岩漿炸碎,大顆的岩漿(正冷卻形成玻璃中) 在空中飛,內含的氣體繼續釋出,形成多孔的熔岩,能浮於水則稱浮石。很細的形成火山灰。

  2. 問志明這是矽化頁岩與矽化砂岩嗎?他說是的。為什麼矽化頁岩這麼黃?頁岩的灰黑色來自內含的有機質() ,經熱液作用,有機質()被燒掉了,被洗白,鐵經氧化,呈黃色。

  3. 公館凝灰岩與大寮層砂岩有何不同?德慶老師說公館凝灰岩是細粒的,與大寮層砂岩成分不同。

 

週五的時候陪學生去天文館戶外教學,跟在學生後面聆聽導覽老師的介紹。我對恆星能量強弱發出不同色光的關聯有興趣,青色青光、白色白光、紅色紅光,每個人都猶如夜空中的星星,也要像星星一樣,理應在黑暗中發光發熱,直到最後一刻!

我對重力波也有興趣。愛因斯坦廣義相對論中,認為質量產生的重力能對時間、空間造成彎曲現象,重力波就像時空漣漪,質量越大或速度越快的物體,就能產生越大的重力波。2015914日,LIGO重力波天文台就偵測到13億年前,二個互繞融合的黑洞所擾動的動力波云云。

下午的時候陪學生到兒童新樂園,學生好意邀請同樂。快速飛旋的雲霄飛車我是不坐的,劇烈震盪的海盜船我也是不坐的,我們去搭乘圓周運動的摩天輪,當坐廂緩緩地轉動到最高點時,他們對摩天輪的都會傳說都覺得十分好笑。

下課後再度拜訪南港層地質景點,重新再回味一次十大岩石的脈絡與關聯,重複學習是能夠將不清晰的觀念觀照清楚的。但我不是為了好學才重訪瑞能橋,我是要找回遺失的地質錘的。週四下午在第二個景點就發現地質錘掉了,但不好意思耽誤大家時間回去尋覓,想說算了!

晚上思前想後,擾動時空的神祕力量又出現了!同樣廠牌、同樣型號的一支地質錘,當年臺北市立大學學生團購地質錘11600元、楊員外在礦岩協會購買12600元、家長贈送的1支要價3200元。一支地質錘的價值值多少?這支地質錘沒多少錢,但這是當年家長集資贈送的好意,這份情意讓人捨不得就這樣的結束了。


 

田野調查流程

202303021204離開武功國小,1216上捷運列車,1244抵達台新銀行南松山分行。1349禮樂煉銅廠,瑞能橋。1628回程。

20230303文化國小出發,1700水湳洞,瑞能橋台二線80.1k1726回程,1856返家。

 

水湳洞附近地質圖(引用自地調所圖庫)

南港層地質探究地圖(底圖引用自谷歌地圖)

水湳洞停車場

前往半屏溪出海口進行田野調查

瑞能橋回望金瓜石地區眾多山頭

南港層砂岩含有豐富的海相化石

南港層泥岩

琳瑯滿目的各類岩石讓人目不暇給

德慶老師從地圖圖說起

南港層砂岩內的化石富集層

現場實境的岩石辨識教學

敲開矽化安山岩,看到滿滿的黃鐵礦。

砂岩內的結核與氧化鐵

黑色玄武岩和白色沸石

以前的印象說玄武岩是隱晶質,肉眼看不到結晶。請問這顆玄武岩一粒一粒的東西是斑晶嗎如何判斷這顆是玄武岩呢德慶老師說黑色角礫狀的是玄武岩,角礫狀指產狀,玄武岩指岩性。

海濱的豆腐岩。

新鮮的泥岩

南雅明隧道位在南港層與南庄層的分界上

壯闊又迷人的東北角山海地景

角礫岩礦筒出現了

角礫岩礦筒樂園

矽化砂岩角礫為主體的角礫岩筒

矽化砂岩

矽化頁岩

觀察角礫岩筒裡面的重晶石礦脈

矽化頁岩表面許多圓形孔洞

黃色矽化頁岩為主體的角礫岩筒

清楚的矽化頁岩與矽化砂岩角礫

山海與山海之間的大地寶藏

大氣磅礡的地景

鹽結晶在泥岩表面

黑鳶來訪

青灰色的海相砂岩

交錯層、薄層泥岩、生痕化石

蜂窩岩與海膽化石剖面

這一顆是海膽迎賓石

用刀片測試方解石脈

沙錢海膽化石

漫步南港層地質區

一系列的方解石脈

探索南港層

瑰奇大地構造

失而復得的地質錘

前一天教學使用的岩礦標本還在原地,可見到淺綠色的綠泥石化安山岩。

請問這一顆玄武岩,可以說是角礫狀的玄武岩嗎?德慶老師說可以,這顆黑色是玄武岩,白色是沸石。

天地有大美而不言,謎團遇明師而得解。


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