20161106第一次花蓮溪口田野調查

20161106第一次花蓮溪口田野調查

☆地點：花蓮縣壽豐鄉嶺頂岬、193縣道26K。

☆名稱：2016「花蓮溪河口及嶺頂海岸特殊教學資源之調查研究」。

☆參與人員：李思根老師(主講)、張志彰、吳志明、楊志文、小桐等5人。

☆教學紀錄：

一條大河的河口是何種風光？

火山山脈的起點是何等氣象？

一片大洋的潮浪是如何洶湧、喧騰？

一座城市側影的天際線到底曲折幾多？

在這裡，

臺灣島的脊梁山脈、北漂的島弧前緣、板塊縫合線的裂紋、

被斷頭的大溪、廣袤19000公里的大洋，以及無限開闊的雲天……

這一些令人驚奇的壯麗地景交會之處叫做——「花蓮溪口」。

嶺頂國姓廟

  1.風剪木：國姓廟北側一棵傾斜的正榕。傾斜角度30度，傾斜方向為南南西。

    A.盛行風很強：風力、風速很大，強勁的風力吹枯榕樹的頂芽，只有背風側的側芽才能生長，因此榕樹枝幹傾斜生長。

    B.風頻很高：某一個方向吹的風特別多。

    C.時間很長：長期吹拂，甚至長達半年。

    D.觀察：一般的樹木傾斜角度超過45度時便會傾倒，這棵榕樹有3條氣生根變態的支柱根支撐，所以能活下來。莖幹傾斜生長後岔出2條主幹，西側的較粗。可觀察到分岔處與2條主幹各長出一條支柱根。根據樹木往南南西方向傾斜的資料，可推測風的方向從北北東來。

嶺頂：海岸山脈尾閭【北緯23〫56’9”、東經121〫36’30”】海拔高度0m

  1.海岸山脈北端終點岩壁：位於花蓮溪出海口南側。下堤防後西行到底。

    A.地質：黃褐色的細粒堆積物，夾雜若干火山礫。舊稱為「凝灰岩」，陳文山教授稱為「火山灰流岩」，是火山噴發時遇到大量的水，使得火山碎屑流 (火山灰為主)與海砂混在一起堆積而成；中央地調所新的出版資料稱石門洞類似的地層為「火山泥流」。

    B.層態：東西走向、傾向北、傾角45〫。

    C.崩塌：地層不斷受到風化侵蝕，正在崩塌後退。

  2.漣痕：位於花蓮溪口南側與堤防消波塊之間的泥灘。

    A.位痕：水面停留的高度痕跡。

    B.漣痕：指示水流方向、水位深度的痕跡。

    C.爬升漣痕：水流因拉曳作用產生的斜線痕跡。

  3.河中洲：河流從中上游搬運而下的細粒堆積物，因坡度平緩使得搬運力降低，堆積物堆積成沙洲。

花蓮溪口

  1.沙灘與礫灘：堆積物的粒徑小於2mm的是沙灘，大於2mm的是礫灘。此處以礫灘居多，表示水流的搬運能力大。

  2.沙嘴：海浪力量大時，會將海底的礫石推上河口，將花蓮溪的出海口堵住，形成沒口溪的沙堤，河水將以潛流的方式入海；到了河川豐水期時，河水水量大，將會衝破沙堤，成為出口溪，此時河口與陸地相接的堆積物稱為沙嘴。河口沙嘴游移性很大，河水大時沙嘴外移，河水小時沙嘴內移；若河水強而海水弱時，沙嘴較小，反之則大。此處為河水、海水角力的舞臺。

  3.覆瓦構造：河岸的覆瓦都朝向海洋，證明最近有一個颱風造成的洪峰，將礫石沖到太平洋去，留下了覆瓦排列的痕跡；若有一天海水灌進來，形成感潮河的話，覆瓦的方向會再改變。簡單的說，覆瓦反映了河流、海水力量的消長。

  4.河口地形：沿著海岸山脈末端，花蓮溪繼續往北流，形成一個沖積扇三角洲的地形，但因地形的限制，三角洲只能單向發展。南面是海岸山脈的末端，但底岩向北延伸了500m，北面沿著花蓮隆起平原演育，濱海處原為仁化沙丘，因為光華工業區設置，修築堤防，故沙丘消失。沙嘴最北端為小礫堆積，內側有一段凹進去的海水切割的海岸線，稱之為海水內流；再來是很細小的礫灘；而海濱突出去處則為大礫，形成鋸齒形海濱，突出的地方顆粒大，以磯波為主；凹入的地方顆粒小，以片流為主。而靠近堤防的巨礫護坡為就地取材的生態工法，各種岩類都具備，適合進行岩礦教學。

  5.此處可進行疊石遊戲、打水漂練習、擲準競賽等活動。

火山泥流【北緯23〫56’9”、東經121〫36’39”】海拔高度0m

  1.海濱小地形：從國姓廟下來海濱，經過巨礫護坡抵達海濱，此處有零碎礫灘，80%全為底岩，為海蝕平臺。礫灘覆瓦皆朝內陸，為海流所造成。

    A.內陸側：漸高的底岩。

    B.海濱側：顯礁與低位海崖，並可見二層海灘平階。

  2.火山泥流三種岩相：或可稱為火山碎屑流。

    A.玻璃質凝灰岩：最多。外型看起來有二種，一種似頁岩、一種似砂岩。

    B.玻璃質凝灰岩+火山角礫岩。

    C.火山角礫岩。

  3.岩層構造：

    A.層態：南北走向、傾向東、傾角69〫。

    B.層理(有一致的方向性)與節理的辨識。

    C.尖滅構造。

    D.高角度傾動：原本垂直的地層傾斜至接近水平。

    E.褶皺與透鏡體：地層內有一處剪力造成的褶皺，並形成劈理遭受風化；左側有一塊擠壓所造成的透鏡體。

    F.同斜構造：兩側的地層中間有海溝隔開，雖然中間不連續了，但左右地層傾向、岩性相同。

    G.粒級構造：證明此處有超過70〫的傾動。

    H.片狀差異侵蝕：容易被誤會是荷重鑄型，但其實是不同的層理被侵蝕。

礫灘盡頭

  1.噴發的岩性不同與噴發的時間不同所造成的差異：

    A.火山角礫岩：位於海岸側，像火成岩。

    B.火山凝灰岩：位於陸地側，向沉積岩。

  2.節理縫：左右地層不同，左方為火山角礫岩、右方為凝灰岩。志明、志彰懷疑是斷層造成的錯位。

  3.堤嶺堤溝的洗衣板波蝕棚。

  4.風化窗。

193縣道26K：觀察木瓜溪沖積扇的景點。

  1.花蓮溪四大沖積扇：花蓮溪有四大支流沖積扇。

    A.木瓜溪沖積扇：最後的一座沖積扇，規模也最大，扇央長度7km。

    B.壽豐溪沖積扇：又稱為支亞干溪沖積扇，是倒數第二座沖積扇，因為堆積旺盛，所以東部鐵路以溪底隧道通行。

    C.萬里橋溪沖積扇：倒數第三座沖積扇。

    D.馬太鞍溪沖積扇：第一座沖積扇，因為堆積旺盛，所以東部鐵路以溪底隧道通行。

  2.為何花蓮溪支流沖積扇的規模大於主流沖積扇？因為花蓮溪河川襲奪。古花蓮溪原本由池上大陂池北流，後來古奇美溪向源侵蝕，搶走古花蓮溪上游的集水域，使得花蓮溪成為無能河，水量大減；因此當四大支流堆積旺盛，沖積扇的扇端不斷前推，將主流河道向海岸山脈側推移。所以眼前看到的河道都是木瓜溪沖積扇的範圍，花蓮溪河道只有一點點，但因有四大支流挹注，故花蓮溪雖然主流水量少，流量仍大。

  3.木瓜溪沖積扇的地標：北翼有光華工業區、採石場(臺灣規模最大的採石場)，南翼有東華大學、豐田移民村。

概念統整：上島咖啡館。

  1.海岸山脈尾閭：

    A.火山泥流岩(都巒山層)。

    B.漣痕。

    C.河中洲。

    D.遠眺花蓮市。

  2.沙嘴：

    A.海浪：

      a.牽引波：河口拉拉扯扯的波浪，在河流的出海口，河出浪進、一退一進，平常海浪占優勢，下雨時河水占優勢，覆瓦會不斷改變。枯水期時，沙嘴的堆積物會很清楚，今日看到的是不連續的沙嘴。

      b.海浪波：海岸東邊的是磯波、直立波。前者在外海即破碎，形成片流衝濺；後者直到海濱才破碎。

    B.礫石堆積：85—90%為變質岩，此處雖為海岸山脈的末端，但絕大多數為變質岩，其中又以大理岩最多，石英岩、片岩次之，安山岩偶見。為什麼？堆積物受木瓜溪影響很大，因為木瓜溪是花東縱谷最大支流，流量大，將堆積物沖至河口，再經海浪拍打上岸。適合安排「玩石頭」單元，認識變質構造。

  3.岩堤：

    A.海蝕平臺：凝灰岩、火山角礫岩的交互層。有三種排列：

      a.二種都有。

      b.交互型(ABAB)：北區互層。

      c.分離型：南區分離。

    B.構造現象：

      a.差異侵蝕造成的洗衣板波蝕棚。

      b.粒級構造。

      c.斷層。

      d.透鏡體。

      e.褶皺。

  4.二種海浪對比：決定條件包括了坡降、風力。

	磯波	直立波
產生機制	坡降小  海灣	波降大  海岬
破浪線	遠	近
能量	捲浪、衝濺、片流，能量小	捲浪。能量大
危險性	小	大
堆積物	細沙、小礫	大礫
優點	海水浴場	衝浪運動

  5.二種教學法：國小教學以前者為多。

    A.心理組織法：先看現象，再做說明。

    B.論理組織法：先做歸類，再說明現象。例如提及差異侵蝕，舉風化窗、懸空石為例。

群組討論

  1.志文：感謝老師今日的指導、午餐、水果、飲料、晚餐、教學。今天是又好玩又充實的一天了。

  2.李老師：今天收穫不錯、海岸山脈尾閭、海板塊與河海交會處構造、地形與生態都很豐富！

  3.志彰：開了一天車，超過500公里，辛苦了謝謝志文

  4.李老師：照片已存檔、對撰稿有幫助！辛苦了！

  5.志明：(1)左移断層錯移約6m。以玫塊色凝灰岩當比對層，海蝕溝沿断層錯移面發育。(2)志彰為何坐在地上思考?看第3張照片，似乎形成褶曲構造。第2張照片凝灰岩層產生錯移，且图上方有圓弧滑動，上層的火山角礫岩也跟著下滑?? (3)志彰發現，出現在凝灰岩中的橄欖石晶体，數量不多。具有特殊意義。(4)海浪對凝灰岩產生差異侵蝕。凝灰岩中的火山角礫被磨成圓球狀然掉落，留下图中央的圓弧狀凹壁。

  6.志明：嶺頂断層，参見中央地調所網站：

fault.moeacgs.gov.tw/TaiwanFaults_2009/PageContent.aspx?type=C&id=175

  7.志明：錯移6m的左移断層可能是嶺頂断層最東側嗎?参見《照片12:27》。

  8.志明：錯移6m的左移断層可能在海中天民宿東偏南30度的出露底岩處通過。志彰講幾年北投班和老師來，此處不見底岩，只見砂粒覆蓋，我用Google查照片，也發現此現象。今年可見底岩露頭，使可見断層、褶曲與細微構造，誠幸運也。

  9.志彰：2012版叫嶺頂断層

  10.志明：陳文山主編，臺湾地質概論。嶺頂的岩層歸屬「石門火山角礫岩」。500m深的海底火山囗爆裂產生的火山角礫与火山灰，經重力搬運堆積在海底火山島群斜坡上。◎問題：現地我們發現交錯層，產生交錯層的波浪的影響深度会到達500m的海底嗎?

  11.志彰：我覺得嶺頂火山角礫岩跟石門火山角礫岩應該有差異，至少橄欖岩含量差很多

  12.心寶：陳文山老師內文是小於５００的淺海不是剛好５００。那兒的綠色岩石都是綠泥石嗎？

  13.李老師：石門火山角礫岩的岩性和岩相確與嶺頂類似、但產狀有異、它有類似石梯坪玻璃質的凝灰岩及含砂火山泥流！並呈現混雜和分離二種岩相！而志明所謂的沈積構造、應該存在於凝灰質火山碎屑碎岩或火山泥(灰)流上。

  14.志彰：此行，個人最大收獲是發現嶺頂有橄欖岩，因為之前為了找橄欖岩，還跑去新武呂溪好幾次，差1百多公里喔！

  15.心寶：經過志彰提醒下次去要好好找橄欖岩！

  16.志彰：大顆(片)的是綠泥石，橄欖石结晶都很小。顏色也有差

  17.心寶：看來橄欖岩較透明

  18. 志明：(1)照片中綠色包裹体是綠泥石嗎? (2)岩層中綠色的沈積層也是綠泥石嗎?或怎麼稱呼這些綠色的沈積薄層?(3) 李老師說：「所謂的沈積構造、應該存在於凝灰質火山碎屑碎岩或火山泥(灰)流上。」※上面照片是火山泥(灰)流吧?

  19.志彰：火成岩中的鎂鐵礦物如黑雲母、角閃石、輝石等在低溫熱水作用下易形成綠泥石。其顏色隨含鐵量的多少呈深淺不同的綠色。玻璃光澤至無光澤，解理面可呈珍珠光澤。主要是中、低溫熱液作用，淺變質作用和沉積作用的產物。圖(1) 我覺得是是綠泥石,包裹的黑雲母,角閃石,輝石綠泥石化。圖(2) 岩層中綠色地層_"再積性的凝灰岩層綠泥石化"_大家覺得呢?請老師指正。火山角礫岩中的岩塊是安山岩有橄欖石包裹體(跟臺東烏石鼻的安山岩很像)

備註

  1.田野調查約 3~4次，其中至少一次戶外教學實驗，讓學生(中高年級) 教師、或家長參與，採用建構式互動教學為主。