綠島地質之旅-誕生

文/ 林明聖 台北市立教育大學自然科學教育學系
序言
綠島,這個靜靜地在湛藍太平洋中閃爍的寶石,以驚世絕美的島嶼風光和珍稀豐富的珊瑚海洋生態聞名於世。陽光下的綠島,草浪如波的海岸階地倚著蒼翠山巒,陡峭高懸的海崖、奇岩怪壁,散佈的珊瑚裙礁、淨白的珊瑚碎片砂灘,在驚濤拍岸與幽靜遺世的岬灣海岸間蜿蜓交替;銀光下的綠島,潮音、海風、溫泉起落不絕。悠游在綠島,不論是山嶺階地、海岸礁岩,或是白晝、黑夜,都各有千秋,爭相嗚放,宛如一場世紀的自然饗宴。如此誘人的美麗海島,有個不平凡的出身,就讓我們一起認識她的獨特!

綠島之名

綠島曾經有個很美的各字一珊納賽 Sanasai ,據說是原住民傳說中對她的稱呼。清嘉慶年間,小琉球的漁民出海捕魚,半途遇到了颱風而漂流到綠島,原以為只是一座荒島,沒想到這小小不起眼的小島竟擁有如此豐富的資源,遂前往拓墾,自此漢人正式入主綠島。在漢人的文獻記載中綠島曾稱做「尚仔嶼」、「雞心嶼」、「南謐東嶼」及「火燒嶼」等名,而「綠島」則是臺灣省政府在 1949 年改為此名。綠島聚落主要有中寮、南寮、漁港、公館、柴口、流麻溝、大湖、左坪等處,而原有的柚子湖、楠子湖、海參坪、人白沙等聚落,則已無人居住,獨留空屋。(圖一 )
圖一:現在的柚子湖已無人居住,僅留空屋與海相伴

圖一:現在的柚子湖已無人居住,僅留空屋與海相伴

 

地理環境

綠島位在台灣東南方的太平洋海域,約位於東經 121 度 30 分,北緯 22 度 42 分,距離台東 33 公里,海岸線長約 20 公里,全島而積約 16 . 2 平方公里,為台灣第四大島,僅次於澎湖本島、蘭嶼、漁翁島,面積會隨漲潮、退潮時有些許增減。 全島以海階台地為主體,經侵蝕切割而成平緩的丘陵地形,其與海岸地區則以高落差之險峻陡崖相接。火燒山為第一高峰,海拔 280 公尺高,緊臨龜灣鼻;阿眉山位於中央, 276 公尺高,兩者都是火山口遺跡。島上河川短促,較著者僅流麻溝溪。海岸則豐富多樣,有海蝕平台、海蝕洞、海蝕門、海蝕溝、海崖等地形和岬灣海岸等各種樣貌的海岸;不僅如此,多層的海階、整片的裙礁海岸及砂質海灘、沙丘也是一人特色。能有如此豐富的特色景觀,全源於她的出身和後天環境的影響。(圖二~圖七)
圖二:位於海水面被侵蝕而成的海蝕洞,證明了地殼抬升的歷史
圖二:位於海水面被侵蝕而成的海蝕洞,證明了地殼抬升的歷史
圖三:位於牛頭山外側的樓石岩,是典型的海蝕門
圖三:位於牛頭山外側的樓石岩,是典型的海蝕門
圖四:岬灣海岸地形分布於柚子湖道帆船鼻間
圖四:岬灣海岸地形分布於柚子湖道帆船鼻間
圖五:綠島因地殼的抬升,形成多階的海階地形
圖五:綠島因地殼的抬升,形成多階的海階地形
圖六:緊臨海厓生長的珊瑚礁群,讓綠島擁有豐富的海洋生態資源
圖六:緊臨海厓生長的珊瑚礁群,讓綠島擁有豐富的海洋生態資源
圖七:潔白純淨的砂質海灘是綠島海岸特色之一
圖七:潔白純淨的砂質海灘是綠島海岸特色之一

 

誕生

綠島今日的面貌,主要由海底的島弧岩漿活動、板塊擠壓碰撞和海水而升降變化,以及露出水而後的風化、沈積作用綜合形塑而成。大約在中新世時期,因南海板塊向東的隱沒作用引發一連串的島弧岩漿活動,形成了呂宋島弧,而綠島則屬於呂宋島弧北端海岸山脈南延的一部份。 綠島主要的火山活動,首先約中新世早期 200 萬年以前開始在海底噴發,岩漿夾雜著岩塊遇到冰冷的海水,冷卻後堆積形成集 塊岩體,建構起整個島嶼的基底。接著,到更新世的時候,岩漿分別由幾個不同的破裂點出出形成數個噴發中心,以噴發熔岩流 為主,直接覆蓋堆積在前期堆積的集塊岩上。

 

隨著中新世晚期到上新世的蓬萊造山運動、台灣島的誕生,海岸山脈斜斜地撞上了歐亞大陸板塊,使得淹沒在海水面下的火山島,因板塊的碰撞擠壓和地殼的抬升,已漸漸浮出水面。接著,海岸山脈由北往南逐漸併入台灣這個造山運動下的增積岩體,致使南海板塊的隱沒作用停止,不再有岩漿供應,綠島的火山活動遂約在 50 多萬年前停止。然而,造山運動一方面讓尚未併入台灣本島的綠島火山地形─後期為穿透了集塊岩體的熔岩流,有機會讓火山口與火山頸等地質構造保留下來;另一方面也因海水而的變化讓綠島起落沈浮,營造出多層海階與裙礁海岸發育的環境。

 

由於綠島的岩漿是來自南海板塊隱沒到西菲律賓海板塊下,當到達一定的深度時高溫高壓的環境會使板塊融化,形成中性的岩漿,冷卻後便形成安山岩質的集塊岩和碎屑岩流。根據集塊岩中火山岩的礦物組成、性質、產狀和噴發時間,依噴發時間先後在上新世到更新世期間噴發,分別為阿眉山火山角礫岩、公館安山岩等。

 

觀察岩石最簡單的方法,就是帶著放大鏡,踩著環島公路漫步一圈,張大眼睛盯著在路邊不長草的裸露岩壁,只要看到黝黑、帶著表面有人人小小突起的岩壁,那八成就是了。你可以從著名的人權紀念公園,沿著環島公路緩緩前進,在公館村海邊將軍岩後方的山壁上,黑灰色的山體表面,鑲嵌著一塊塊有稜有角的岩塊,被含有-些由岩漿冷卻形成的礦物結晶和被捕擄的岩塊,這就是公館安山岩一含黑雲母的角閃石安山岩熔岩流;或是在攀上技訓所後方的牛頭山山路邊的岩壁,也有灰白色的角礫岩。除了在公路山壁之外,裸露的陡峭崖壁也是很好的觀察地點,像柚子湖、溫泉灣、馬蹄橋一帶、。如果你運氣好的話,在公館鼻後方的牛仔山岩壁上,有機會找到藍紫色的菫青石結晶喔!(圖八~十九)

 

在這小小島上,跟火山活動有關的證據還不少,不僅岩石獨特,還有火山口和火山頸的美麗景觀喔!因為她的美貌,獨特又豐富多樣,所已將分數篇為大家介紹。

 

圖八 由礫度 4 公厘以上的火山碎屑物膠結成的火山岩,稱為集塊岩 。
圖八 由礫度 4 公厘以上的火山碎屑物膠結成的火山岩,稱為集塊岩 。
 圖九 遠望牛頭山,可以清楚的看到呈層狀的火山碎屑岩流。
圖九 遠望牛頭山,可以清楚的看到呈層狀的火山碎屑岩流。
圖十 以玄武岩集積性安山岩為主的阿眉山火山礫岩,夾雜著凝灰角礫岩與凝灰岩。
圖十 以玄武岩集積性安山岩為主的阿眉山火山礫岩,夾雜著凝灰角礫岩與凝灰岩。
圖十一 牛仔山安山岩中,可以看到許多角閃石的結晶顆粒集。
圖十一 牛仔山安山岩中,可以看到許多角閃石的
結晶顆粒集。
圖十二 含有黑雲母和角閃石結晶顆粒的公綰安山岩。
圖十二 含有黑雲母和角閃石結晶顆粒的公綰安山岩。
圖十三 黝黑、表面顆粒狀的岩壁,也是火山集塊岩的特徵之一。
圖十三 黝黑、表面顆粒狀的岩壁,也是火山集塊岩的
特徵之一。
圖十四 一些岩塊再岩漿噴發時被包入其中,隨岩漿冷卻便被包覆在熔岩中,稱為捕擄岩。
圖十四 一些岩塊再岩漿噴發時被包入其中,隨岩漿冷卻便被包覆在熔岩中,稱為捕擄岩。
圖十五 技訓所後方山路邊的火山角爍岩岩壁,十分明顯易認。
圖十五 技訓所後方山路邊的火山角爍岩岩壁,
十分明顯易認。
圖十五 技訓所後方山路邊的火山角爍岩岩壁,十分明顯易認。
圖十五 技訓所後方山路邊的火山角爍岩岩壁,十分明顯易認。
圖十七 灰白色的安山岩經化學風化後,其中所含的鐵與空氣中的氧結合成氧化鐵,轉變成紅揭色。
圖十七 灰白色的安山岩經化學風化後,其中所含的鐵與空氣中的氧結合成氧化鐵,轉變成紅揭色。
圖十八 在溫泉灣到朝日溫泉間,在公路旁可以貼近岩壁細細觀察阿眉山火山腳礫岩。
圖十八 在溫泉灣到朝日溫泉間,在公路旁可以貼近岩壁細細觀察阿眉山火山腳礫岩。
圖十九 龜灣一帶從大白沙到龜灣鼻之間,一側是矗立的岩壁,另一側則是巨大的火山角礫岩塊,緊臨著公路散佈在潮間帶上。
圖十九 龜灣一帶從大白沙到龜灣鼻之間,
一側是矗立的岩壁,另一側則是巨大的火山角礫岩塊,
緊臨著公路散佈在潮間帶上。