海岸山脈
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雖然海岸山脈隨著菲律賓海板塊向西北方向移動,但從精密的大地測量顯示海岸山脈南北兩段的移動方向有些微的不同,在光復以北的海岸山脈大致是向北偏東10度 ...
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2014年4月12日星期六
海岸山脈
海岸山脈
海岸山脈是位於台灣最東端的山脈,整座山脈是由海底火山經過板塊擠壓推升而形成。
北從花蓮溪口,向南延伸至台東縣的卑南大溪河口,長約200公里。
由於受到秀姑巒溪的切割,山脈形成南北兩段,北段較低矮,南段較高,但都在2000公尺以下,最高峰新港山達1682公尺。
海岸山脈東西兩側各有許多東西向的支稜,形成了雁行排列的山脈。
由於海岸山脈是由海底火山作用所形成,地質上以火山集塊岩為主,夾雜部分的泥岩,火山地區常會將地底的礦物帶至地表,因此海岸山脈,部分地區早年以出產寶石聞名。
位於花東地區東側的海岸山脈,北起花蓮市南方花蓮溪口的嶺頂,南至臺東市北方的卑南山。
整個山脈的長度約一百三十五公里,山脈約呈北北東-南南西的走向,外形上大致呈一細長的楔形山脈。
海岸山脈在地形上雖劃歸為山地地形,但與西側的中央山脈相比較,則顯得相當低緩。
從整個海岸山脈的山勢高度來看,以中段的山勢最高,高峰多在一千三百公尺以上,海岸山脈最高峰新港山,則達1682公尺;南段的山勢則稍遜,高峰平均高度在一千公尺左右;北段地勢則較為平緩,高峰通常在七百至八百公尺之間。
海岸山脈是全臺灣地區活動最瀕繁的的地帶,在板塊的架構中,海岸山脈代表菲律賓海板塊前緣向西的第三紀島弧,是為菲律賓呂宋島弧的一部份。
海岸山脈的岩層由火成岩和沉積岩所組成,火成岩中大部份是安山岩質的岩流、火山碎屑岩及凝灰岩,安山岩、集塊岩及玄武岩質凝灰岩為主要岩石種類,其它則有少量的玄武岩、閃長岩及斑狀安山岩。
這些火成岩的生成年代,根據放射性定年的結果顯示,大致是從二千二百萬年至九百萬年前間噴發生成的。
沉積岩的部份,是由砂岩、頁岩、礫岩及少數的石灰岩所組成。
從岩石的碎屑判斷其來源可知,西側中央山脈變質岩區與原先形成的火成岩均為重要的供應來源,只是在時間上,早期是以火成岩為主要供應來源,當中央山脈地區隆起後,成為後期重要的沉積來源區。
在這些沉積岩石中,由於位處板塊間的活動地帶,濁流沉積構造及崩移構造非常發達。
海岸山脈中時常聽聞的岩層名稱則有奇美火成雜岩、都巒山層、港口石灰岩、蕃薯寮層、八里灣層、利吉層及卑南山礫岩。
約在2000-500萬年前,南中國海板塊隱沒到菲律賓海板塊之下,當板塊深入地底約100百公里處時,開始產生融化形成岩漿,熾熱的岩漿竄升到菲律賓海板塊之上形成一系列的火山島,也就是今日所見的海岸山脈、綠島、蘭嶼、小蘭嶼等一系列火山島嶼。
這一系列的火山島嶼由菲律賓的呂宋島向北延伸至台灣的海岸山脈,海岸山脈就位於這系列火山島的最北端,地質學家將它稱為呂宋火山島弧。
約300萬年前,海岸山脈最北端的火山與歐亞大陸斜坡碰撞,並緊貼在歐亞大陸的邊緣。
約50萬年之後,逆衝到歐亞大陸上面的火山島逐漸浮出海面,整個海岸山脈便與中央山脈緊密的連結在一起,並在兩列山脈之間形成花東縱谷。
海岸山脈介於臺東縱谷與臺灣的東部海岸之間,最大寬度在中段,達十公里左佑,在南北兩端寬僅三公里。
東南外海的兩個主要島嶼,綠島和蘭嶼,也在這個地質區中。
海岸山脈的核心及東南兩個外島都是由安山岩質島弧岩漿凝結而成的中新世到上新世火山岩。
覆蓋在火山岩系上面的較新岩層大都由覆瓦狀衝斷岩塊組成,這些岩塊都是由中新世、上新世、及更新世與火山活動有關的弗立希相岩層組成。
由於海岸山脈有較強烈的構造活動及地震活動,厚積的弗立希相或濁流相岩層,以及分布廣泛的火山岩,在標準的地槽學說中,海岸山脈可以認為是一個優等地槽,這個優等地槽在地質上與臺灣西部現為褶皺衝斷帶的次等地槽不同。
海岸山脈之構造海岸山脈是中新世早期、距今約二千三百萬年前,古南海板塊向東南隱沒於菲律賓海板塊之下、在菲律賓海板塊西緣生成的火山島弧。
上新世早期、距今約五百萬年前,菲律賓海板塊開始向西北漂移,到更新世、距今約二百萬年前達到高峰。
這些火山島弧就一群一群的撞上亞洲大陸的東南緣,亞洲大陸東南緣因而快速隆起形成台灣的中央山脈,那些火山島弧也同時與亞洲大陸東南緣由北而南斜聚合,形成了海岸山脈。
這樣的板塊聚合,目前仍持續進行中。
海岸山脈北起花蓮溪口,南迄卑南溪口,全長約135公里,最大寬度在中段,約10公里,南北兩端寬僅3公里。
另外,台東東南外海的綠島、蘭嶼及小蘭嶼,也屬於本地質區。
由於呂宋島弧是一段一段撞上來的,從李德貴(1988)對海岸山脈古地磁的研究,得知每一段呂宋島弧前端撞上亞洲大陸之後,全段就開始順時針旋轉30度,至全段與亞洲大陸聚合為止。
第五段呂宋島弧「成功~綠島海脊」的北端,目前正撞擊在烏石 鼻和成功之間,成功至綠島的北半段,已順時針旋轉了15度,南半段 的蘭嶼部份,從最近GPS的研究,也發現每年以82mm的速度,向恆春半島靠近中。
下圖為劉紹勇、劉家瑄(1999)所發表的海底地形圖 ,第五段呂宋島弧及其撞點清晰可辨:海岸山脈是由一系列的海底火山島形成的山脈,火山島四周被來自中央山脈河流形成的深海沖積扇覆蓋。
當海岸山脈隆起之後侵蝕作用也開始了,岩石堅硬與否就表現在抗風化侵蝕的強弱,因此海岸山脈高起的山脊都由堅硬的火山岩構成,山脈周圍低矮的丘陵則由鬆軟的深海沖積扇沉積岩構成,因此形成海岸山脈高低起伏的地形,高起的山脊都是昔日的火山島。
目前菲律賓海板塊以每年7公分的速度靠近歐亞大陸板塊,海岸山脈坐落在菲律賓海板塊之上,隨著菲律賓海板塊的移動,每年以約2公分的速度向中央山脈接近,同時海岸山脈也持續的隆起升高,可從海岸山脈河流兩側呈現多重不同高度的階地地形得到印證。
秀姑巒溪由縱谷入海岸山脈處,河流南側出現許多不同高度的河階,它們是由南向北逐漸降低的7個不同高度河階所構成的河階群,稱為「德武河階群」。
秀姑巒溪流入海岸山脈時由原本的辮狀河轉變成為下切曲流的型態,德武河階位在秀姑巒溪曲流南側的沉積坡。
德武河階群的高度由南向北逐漸降低,這種現象表示秀姑巒溪曲流河道逐漸的向北遷移。
因地殼的隆起的因素,使得河道向北側曲流的攻擊坡加速侵蝕,並且逐漸向北遷移,原來位在南側曲流河灣的沉積坡也因海岸山脈的隆起而逐步抬升,形成高出河床的一系列河階地形。
雖然海岸山脈隨著菲律賓海板塊向西北方向移動,但從精密的大地測量顯示海岸山脈南北兩段的移動方向有些微的不同,在光復以北的海岸山脈大致是向北偏東10度方向移動,似乎正在遠離中央山脈;但光復以南的海岸山脈則是朝向北偏西20-30度方向移動,逐漸與中央山脈接近。
由海岸山脈移動方向的不同,可以顯見到台灣島的擠壓作用有明顯的差異,導致海岸山脈、花東縱谷與中央山脈各在南北區段的地形有明顯的不同。
http://csm01.csu.edu.tw/
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