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kmz的APP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(民93年)稱: 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(碳) ,經熱液作用,有機質(碳)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。2015年9月14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1支1600元、楊員外在礦岩協會購買1支2600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:
20230302,1204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80.1k,1726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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