台灣島隆起的爭議@ 心靈散記 - 隨意窩

至於南大武山以南，造山作用依舊旺盛，因此山脈仍會長高，而且在墾丁以南的巴士海峽海底也會不斷抬升，最後冒出水面，成為台灣島的一部份。

此外，綠島和蘭嶼則會隨著菲律賓 ... 心靈散記股市諺語：行情在絕望中產生，在猶豫中成長，在憧憬中成熟，在熱望中死亡。

日誌相簿影音好友名片 200908121529台灣島隆起的爭議?科學收藏 台灣島隆起的爭議▌文╱李名揚▌提供/科學人 　　在地質年代中，只有幾百萬年歷史的台灣島算是非常年輕的島嶼。

它是由菲律賓海板塊擠壓歐亞板塊使地殼隆起所形成，中央山脈以西為歐亞板塊，花東地區的海岸山脈屬於菲律賓海板塊，而這兩座山脈之間的花東縱谷就是兩大板塊交界的縫合線。

菲律賓海板塊目前仍持續擠壓歐亞板塊，使得造山運動仍在進行，也就是說，台灣有些山脈仍以我們難以察覺的速度在升高。

　　學術界對於台灣島是由兩大板塊擠壓所形成已有共識，不過，對於擠壓的過程與細節，則出現了「弧陸碰撞說」、「弧弧碰撞說」及「二次碰撞說」等三種不同的主張。

　　「弧陸碰撞說」最早是由華裔美籍教授翟懷慈在1970年代提出。

台灣大學地質系教授鄧屬予解釋，這派學說認為歐亞板塊的南海地殼曾有一道東西向的中洋脊，促使南海地殼向南北張裂，但止於1600萬年前，隨後，菲律賓海板塊載著呂宋島弧向西北漂移，到了距今1000~1200萬年前，在台灣東方數百公里處撞上歐亞板塊，揭開了造山運動的序幕。

　　隨著菲律賓海板塊持續往西北擠壓，造山位置逐漸西移，海底山脈也不斷堆高，到了500萬年前，終於在現今日本沖繩縣西表島附近（約在蘇澳東方200公里處）冒出海面，形成台灣造山帶的雛形。

　　一旦造山帶凸出海面後，就會開始遭受風化與侵蝕，形成沉積物，沉積物再經過搬運並堆積於古山脈邊緣的海洋中，形成沉積岩。

在花蓮南方海岸山脈的弧前盆地中，不同年代的地層岩性明顯不同，在500萬年以前的地層中只有安山岩，代表呂宋島弧岩漿冷卻凝固後形成的火成岩；但從500萬年前開始，地層中出現了石英，那是大陸地殼經過風化所形成的礦物。

這些含有石英礦物的沉積岩指示當時台灣島已經隆升出水，島上的岩層受到風化侵蝕作用，產生了大量的沉積物，然後被深海濁流運送到南方的呂宋島弧，沉積於弧前盆地中。

持續的造山運動最後把弧前盆地也推擠上陸，形成現在的的海岸山脈。

　　但「弧弧碰撞說」卻認為，擠出台灣島的兩個板塊，東南邊的前緣同樣是呂宋島弧，但西北邊的歐亞板塊邊緣並非單純沉積岩層，而是含有歐亞板塊上殘留的琉球島弧。

　　中央大學地球科學系教授許樹坤指出，過去的地質研究只有陸地上的資料，但從1992年開始有了全球海上重力衛星的資料，可以調查海洋地殼的重力異常，並分析其岩性來進行研究。

根據海洋地殼的重力密度來看，古代的琉球島弧應該一直連到台灣西南方的台灣海峽南部，而台灣顯然是琉球島弧的一部份。

　　弧弧碰撞說認為，在距今2000萬年前，琉球海溝比現在更長，往西南連接到歐亞板塊的南海地殼和菲律賓海板塊的轉形斷層邊界，再連接到原始馬尼拉海溝的最北端，這個轉形斷層位於現今巴士海峽的位置上，東北方為菲律賓海板塊，西南方則是南海地殼。

　　大約2000萬年前，南海地殼的張裂速度減緩，造成這個地區的板塊重整，原始馬尼拉海溝向北延長，並使與之連接的轉形斷層停止活動，而在其東北方形成另一新的轉形斷層，而新舊轉形斷層之間的梯形區域，也停止向西北隱沒，轉而沿著新產生的馬尼拉海溝北段向東隱沒，產生了呂宋島弧，連帶使得琉球海溝不再向西南延伸到台灣海峽南方，而只到台灣東方海面停止，並連接上新的轉形斷層。

　　板塊重整後，呂宋島弧隨著菲律賓海板塊向西北移動，撞上琉球島弧，開始造山，許樹坤根據台灣東北方沖繩海槽的海底地質資料，估計時間大約是在距今800萬年前。

　　許樹坤進一步解釋，南沖繩海槽是琉球島弧的弧後盆地，應該一直在張裂並伴隨產生正斷層，可是地質資料卻顯示該處在距今800萬年前，出現因擠壓而產生的褶皺及逆衝斷層，因此他認為當時開始發生弧弧碰撞。

　　另一方面，在古轉形斷層的位置，保有海底火山曾在2200萬年前活動的痕跡，且左右兩側深部地殼有不同特性，顯示那裡曾經是板塊邊界，才有縫隙讓岩漿冒上來。

而呂宋島弧的火成岩定年資料指出其生成年代約在2000萬年前，也顯示了馬尼拉海溝在此時向北延長。

　　不過，部份學術界提出質疑：若台灣曾經是琉球島弧的一部份，則中南部地區應該保有某些島弧地形的證據，例如火成岩，但目前似乎缺乏相關的證據。

對此，許樹坤強調，有板塊隱沒的海溝，不一定會形成火山島弧，因為板塊必須隱沒到夠深的地方，才有機會形成岩漿噴出；他以地磁資料輔證，中央山脈東翼有高的磁化強度分佈，應該是地殼深處有含鐵鎂質的火成岩，可以算是早期島弧的證據。

　　至於第三種主張「二次碰撞說」，是台灣大學地質系教授盧佳遇和中央研究院院士許靖華共同提出，他們也認為台灣原本是火山島弧的其中一點，而且早在8000~9000萬年前就出現了，當時火山島弧從日本列島、琉球島弧經台灣一直連到呂宋島弧，是古太平洋板塊向西隱沒到歐亞板塊下方的結果。

中央山脈東側就是當時的古台灣島，包括島弧本身及其東、西兩側弧前、弧後盆地的一部份，不過此時古台灣島並未露出海面。

　　隨著地殼變動，古台灣島先向東移動，脫離歐亞板塊，成為一獨立的微陸塊；後來又在距今2000萬年前跟菲律賓海板塊一起向西漂移，並在1200~1500萬年前重新靠上歐亞板塊，擠壓造山生成中央山脈西側，這就是為什麼中央山脈兩側岩性不同，東側主要是大南澳變質雜岩，西側則以板岩為主。

　　擠壓一直持續到500萬年前，古台灣島終於越來越高而露出海面，盧佳遇稱此階段為「第一次碰撞」。

到了300萬年前，呂宋島弧也靠上古台灣島東側，成為海岸山脈，並使現在的花東縱谷全部露出海面，是為「第二次碰撞」。

此後台灣島造山更快，終至變成現在的模樣。

　　按照二次碰撞說所主張的，馬尼拉海溝向北連接到分開雪山山脈與中央山脈的梨山斷層，應該是歐亞板塊和古台灣島在1500萬年前的交界，而花東縱谷則是古台灣島和菲律賓海板塊的交界。

盧佳遇指出，最明顯的證據就是中央山脈西側往南一直連接到墾丁混同層（海、陸地殼混雜，是增積岩楔的證明），以及海岸山脈西側的利吉混同層，是兩道不同的增積岩楔，一定要二次碰撞才能產生。

　　至於碰撞的年代是如何推斷的呢？盧佳遇表示，第一次碰撞的時間證據和鄧屬予的一樣，是海岸山脈上的大陸地殼風化痕跡，而第二次碰撞則是在利吉混同層中找到的海洋化石，最新的只到300萬年前，代表300萬年前台灣造山帶開始加速隆起後，花東縱谷就未再沉入海裡，也就是海岸山脈已完全和古台灣島連在一起。

　　儘管三派主張各有差異，但一致認同台灣島一開始是在現今的台灣東方海面隆起，從東北向西南遷移。

為何現在該處只剩幾座小島和汪洋一片，而台灣島卻移到了現在的位置？　　鄧屬予指出，在台灣南邊，歐亞板塊向東隱沒到菲律賓海板塊下面，但在北邊的琉球海溝卻正好相反，是菲律賓海板塊向西北隱沒到歐亞板塊下面，這中間出現了因歐亞板塊斷裂所造成的轉換過程，稱之為「隱沒反轉」。

　　在台灣的北部地區，當隱沒反轉的作用發生後，由於海洋板塊較重，會整個下沉，帶動上面的山（或島嶼）垮塌，這種作用現今仍在發生，造成宜蘭每年下沉1~2公分，台北則下沉2公釐。

　　垮塌作用從一開始就在琉球海溝以北發生，只是剛開始在西表島附近造山時，該處尚為弧陸交界（或弧弧交界）處，不在琉球海溝以北的垮塌區。

隨著菲律賓海板塊持續往西北擠壓且琉球海溝南移（因為北方的沖繩海槽向南北擴張），使得西表島一帶很早就進入垮塌區；接著垮塌區逐漸向西移，一直到今天的台北和宜蘭，而早期進入垮塌區的島嶼則早已沉回海裡。

地質學家一致認為，很久很久以後，台北和宜蘭也會面臨相同命運。

　　許樹坤也同意有垮塌發生，但解讀則較簡單，他表示，宜蘭東方外海和台北、宜蘭所在的位置是南沖繩海槽，本來就會張裂，當呂宋島弧朝西北擠壓過來時，雖會造山，但等擠壓點往西移去，這裡自然就會恢復張裂狀態，也就是會向下凹陷而使島嶼、山脈垮塌。

盧佳遇也同意，這一帶的造山作用已經停止，只剩張裂作用持續進行，當然會造成垮塌。

　　相對於台灣北部的垮塌，中南部的造山作用則仍在進行中，兩者分界線大約是從花蓮連接到中壢的直線。

鄧屬予表示，台灣從南大武山到雪山已進入穩態，亦即在這個範圍內，造山作用和侵蝕作用達成平衡，使得許多山峰高度都已經在3000公尺以上，卻也很難再長高；再往北的山脈就已經垮塌，因此沒有高山。

　　至於南大武山以南，造山作用依舊旺盛，因此山脈仍會長高，而且在墾丁以南的巴士海峽海底也會不斷抬升，最後冒出水面，成為台灣島的一部份。

此外，綠島和蘭嶼則會隨著菲律賓海板塊逐漸往西北靠近，最後跟台灣島連在一起。

　　台灣的造山過程，有些學術界已有共識，有些還有歧異，到底哪一種學說最接近數百萬年前的真實情況，還有待更多研究來證實。

（本文由《科學人》提供，原載於2009年第85期3月號） 安東尼/Xuite日誌/回應(0)/引用(0)狹義相對論的危機|日誌首頁|土衛二的神秘噴泉上一篇狹義相對論的危機下一篇土衛二的神秘噴泉回應 加我為好友日誌相簿影音 我的相簿 tonyshiau's新文章Colorsofthewind　　VanessaWilliamsQE退場；金價、匯率與股市H7N9流感除了再生能源，更應全面檢視各種替代方案英國《衛報》耗資達2億英鎊廚餘回收發電計畫歸檔記憶的概念神經元保費漲＋證所稅…//元旦新制上路荷包縮水英文片語與例句逃避影子出處：莊子台灣歇後語 全部展開|全部收合 tonyshiau's新回應沒有新回應！ 關鍵字