標題:
南部橫貫公路99公里勤和橋附近的地景資源
作者:
鍾廣吉
作者說明:
國立成功大學地球科學系教授
內文:
地景位置:

南部橫貫公路99公里勤和橋附近

地質:

岩性為樟山層的厚層砂岩與厚層頁岩之互層;構造上在其西側有土壟灣斷層的延伸,呈東北-西南的方向。

地景項目:

  • 不同規模﹑不同型式的褶皺

    • 不同規模﹑不同位移量的斷層

    • 兩端生長的水晶

    • 一面增長一面切割的河階台地

    • 地質災害

說明:

本區所顯示的褶皺有三種規模,最大者為可見到岩層褶幅近乎五公尺以上,而且為具有傾沒的背斜構造;中等規模者在一公尺以內,呈同斜的背斜褶皺,兩翼的走向和傾斜相似,若非看到軸部,不易判斷具有背斜構造,最小規模者幅僅10~20公分左右,為伴隨著小斷層發生的牽引褶皺;由褶皺的存在,可以被認為岩體在受到應力作用時曾處於塑性狀態,可能為岩體深埋,也可能受到很大的應力。

斷層在肉眼可以直接觀察到者規模有二級,其一為相互錯開可能超過20公分左右,並伴隨有斷層泥和牽引褶皺者;另一為相互錯開僅數公分,但發生在砂頁岩薄層互層內,斷層線已被方解石所充填,而呈方解石脈,相互錯開的薄層地層也略顯示牽引現象,在此區的岩體一定受到相同的應力作用,但與褶皺相同,為何出現不同的規模和型式,可能受岩性控制。

兩端生長的水晶,在破碎的砂頁岩互層之細粉碎狀頁岩內可看到在1公分長度以上的水晶,有的單一分離分佈,隨時可拾獲,有的尚在岩體縫內,呈透明的晶體,在堅硬砂岩節理內充填之石英脈空隙中看到者為1公分以內較小者;若尚在岩體中而未分離者,均可以看出黏在另一水晶端而呈橫向生長,所以可以兩端均存在,為甚特殊的水晶標本。什麼條件令其橫向生長,沈澱水晶的溫度和壓力條件等均為可以進一步探討的問題。

目前的這一段荖濃溪可以看到二群河階台地,其一為老而且穩定的河階台地,均具有植生,與一般溪流岸的河階台地沒什麼區別,此段較特殊且規模略大的新生河階台地,台地面未完成植生,台地側被溪流切割可以看到一層一層不同粒徑的堆積,有不同的厚度,也有不同的延伸,台地面因未有植生,為尚在堆積之故,台地側則正進行切割,為一面增長,一面切割的台地發育,堆積作用和侵蝕作用均可一覽無遺。

此區亦為災害區,斜坡面的逆向坡為厚層的砂岩頁岩之互層,砂岩或頁岩節理的破裂均很發達,即顯示相當破碎的岩體,但公路開挖破壞坡腳,因此每於暴雨時必產生大規模的岩塊崩落,甚至成土石流,為探討崩坍的地質災害的好露頭。

討論

  1. 就應力與應變的關係而言,斷層或節理破碎條件均為脆性應變,褶皺則為塑性應變,這些岩體在此200公尺以內的範圍內,有斷層等的脆性應變,有褶皺的塑性應變受相同之應力而得不同之應變,一方面仍因有岩性的差異存在,另一方面可以認為斷層才是主要的應變,褶皺不管其規模之大小均為斷層作用伴隨存在的牽引現象,即主應變與次要應變的關係。

    • 兩端生長的水晶之存在,一面可表示岩體的破碎條件已達地下水可以流通的條件,另一方面岩體所存在的環境之溫度和應力應正在可以沈澱水晶的條件,而且持續一段時間。

    • 崩坍的地質災害類別很多,幾乎每個崩坍即為一個個案,但不管何種型式的災害,發生之時均與雨水有關,雨水滲入破碎的岩體內,一方面增加岩體的重量,另方面也成為崩坍作用的滑動面之滑潤劑,有時更可促成膨脹性黏土礦物的大規模的膨脹也可產生應力而促成崩坍。