苗栗秋茂園之背斜構造

朱傚祖、李建成

本露頭呈現一背斜褶皺之剖面，出露於苗栗縣白沙屯至通霄間秋茂園之丘陵上，背斜右側（封面）地層呈垂直位態，左側（封面）地層往西北方傾斜，為一不對稱背斜褶皺。出露地層是頭嵙山層及覆蓋其上之紅土化礫石層（可能為頭嵙山層上部火炎山相之礫石層），二者以侵蝕沈積關係接觸。紅土化礫石層具河道沈積構造，夾有膠結疏鬆的砂岩層，礫石層之礫徑多為數公分至十數公分，偶亦有達數十公分者。被覆蓋在下之地層主要由厚層砂岩，砂頁岩互層及粉砂岩組成；其中夾有兩層厚達一公尺以上富含貝類化石砂岩層。緊接位於紅土化礫石層下之砂岩層及砂頁岩互層呈緊密褶皺，可能由於沈積時之地層發生傾瀉滑動而形成。此外，生痕化石、交錯層、波痕水道構造、矽化木、鈣質及鐵質之結核等沈積構造甚豐，顯示沈積時的環境為河相、濱海相及淺海相等環境。

在地形上，海岸線，狹長海岸砂丘地帶與標高一百公尺之丘陵稜線大致平行；海拔十公尺以下海岸砂丘地帶寬約半公里，相當狹窄；往東緊接丘陵地區，海岸平原則難以劃分出來，甚而可說不存在。在區域構造上，本背斜為通霄背斜西北翼。通霄背斜軸之走向與貫穿本區斧頭坑斷層之走向平行，約為東北北—西南南。斧頭坑逆衝斷層於本區東北側截切通宵背斜，亦為台灣西北部逆衝斷層褶皺帶變動前緣之斷層。

因自上新世以來，台灣西部山麓帶持續受到東南至西北方向之壓縮性大地應力，產生往西及西北之逆衝斷層及相關之褶皺，使上新世所沈積之地層逆衝到較新地層之上，此等逆衝斷層與褶皺構造已推達海岸，甚至進入台灣海峽海域地區，原先可能存在之海岸平原則部份被逆衝斷層所掩蓋，部份成為逆衝斷層之上盤呈現背斜構造。於秋茂園山坡出露之背斜構造實係屬於位在其下往西北西逆衝斷層之上盤，二者組成斷層延展褶皺(Fault-propagation folding)，由此可見本區地形所顯示的樣貌與地質構造形成的過程有密切相連的關係。

綜合在本剖面採集超微化石資料（洪崇勝提供）及古地磁反向磁極資料（李德貴提供），富含貝類化石層附近之地層沈積年代為七十八萬年至九十九萬年前，此為背斜構造形成年代之上限。從通霄以南丘陵地區如火炎山及台地區域如鐵砧山、大肚、八卦等地區西緣均被大甲、彰化等活動斷層截切；秋茂園背斜構造之西緣及丘陵山地和海岸砂丘接觸處可能亦為活動斷層所切割。

苗栗縣白沙屯至通霄間秋茂園之背斜褶皺，紅土化礫石層（可能為頭嵙山層火炎山相之礫石層）以不整合覆蓋於頭嵙山層上，兩者均被褶曲為不對稱背斜之西翼（朱傚祖攝）