澎湖火山頸中玄武岩柱狀節理多樣性之成因探討 - 自然與人文 ...

柱狀節理是火山岩區所特有的地質景觀，岩漿噴出地表或貫入岩層後，溫度逐漸降低，岩體因冷卻收縮 ... 澎湖風櫃風景區凝灰岩上覆著玄武熔岩地層，玄武岩柱狀節理發達。

  西部圖檔資料庫 澎湖玄武岩柱狀節理(火山頸)圖檔資料庫 澎湖低平火山口圖檔資料庫 澎湖石滬圖檔資料庫 澎湖南海圖檔資料庫 澎湖北海圖檔資料庫 澎湖本島圖檔資料庫 論文 湖湖火山頸中亦武岩柱狀節理多樣性之成因探討 澎湖多樣性低平火山口分類與成因研究 台灣西部文獻資料庫 台灣西部知識單元資料庫 澎湖火山頸中玄武岩柱狀節理多樣性之成因探討 國立自然科學博物館研究員莊文星博士 國立臺灣大學海洋研究所陳汝勤教授 澎湖縣自然學友學會林長興先生 澎湖縣自然學友學會洪清林先生 節   要 臺灣及鄰近區域依火山活動之先後順序、地體構造與地理區可劃分成西部、東部和北部三大火山區。

從兩千多萬年前之中新世時代以來，南中國海之擴張方興未艾，此時在陸緣地區，形成了許多由正斷層所構成的半地塹構造。

由於南海擴張所引發的熱力與裂隙作用在臺灣西部麓山帶及澎湖列島引發了一系列的火山活動。

澎湖玄武岩之分布十分廣泛，除花嶼外，遍及澎湖全縣諸島嶼，保留相當完整，可說是臺灣西部火山區之代表。

柱狀節理是火山岩區所特有的地質景觀，岩漿噴出地表或貫入岩層後，溫度逐漸降低，岩體因冷卻收縮而形成柱狀節理。

火山爆發時岩漿經由裂隙孔道傳輸至地表，這些通道常由岩漿凝固而成，質堅硬抗風化，故可留存甚久。

澎湖員貝嶼、鳥嶼、小白沙嶼、金嶼、錠鉤嶼、頭巾嶼、貓嶼、北雞籠嶼、風櫃、虎頭山和西嶼大池－池西等地，均有典型火山頸構造之柱狀節理存在。

火山頸底部基座常以一圓形小火口為中心，呈水平輻射之柱狀節理排列；而火山頸主體之柱狀節理型態，常取決於岩漿通道之口徑、溢出熔岩流厚度、岩漿組成與原始地貌等因素。

本文重點在於闡述澎湖玄武岩火山頸八大柱狀節理系統：（1）「線形岩脈狀」呈水平或微傾斜之柱狀節理（以頭巾嶼為代表）；（2）「圓錐體A字形」柱狀節理（以北雞籠嶼、員貝嶼為代表）；（3）「梯形塔狀」柱狀節理（以虎頭山、風櫃為代表）；（4）「羽狀」柱狀節理（以鳥嶼和貓嶼為代表）；（5）「百褶裙式」柱狀節理（以員貝嶼為代表）；（6）「瓜皮式」柱狀節理（以西嶼池西為代表）；（7）「葵花式輻射狀」柱狀節理（以金嶼和東吉嶼為代表）；（8）「V字扇形」柱狀節理（以七美、員貝嶼為代表）。

    構成澎湖基性熔岩火山頸地質構造之三大要件－火山頸主體、基座與低平火山口，其系列組織架構十分完整，如：員貝嶼「百褶裙式」柱狀節理；鳥嶼、貓嶼「羽狀」之柱狀節理；西嶼池西「瓜皮式」柱狀節理和東吉嶼、金嶼「葵花式輻射狀」柱狀節理；這些火山頸規模雖不大，但搭配其基座所呈現於海蝕平台上，以小火山口為中心而呈放射狀排列之水平柱狀節理，其結構與形貌之美，不但可媲美美國俄明州魔鬼塔，更可說是大自然鬼斧神工塑造火山頸之傑作。

建議內政部、澎湖縣政府與澎湖國家風景區管理處…等主管單位加快地景保育工作，早日建立完整的地景登錄，免遭人為破壞，使之成為國家級之觀光景點。

亦可規劃「澎湖玄武岩」成為全國地景旅遊地標，邁向設置國家級之地質公園；「澎湖玄武岩」若結合七美島之史前古石器工廠文化遺址，與澎湖全縣的石滬漁業文化，亦可爭取列入聯合國科教文組織（UNESCO）的世界遺產（文化與自然之複和式世界遺產）名錄。

關鍵詞：澎湖、玄武岩、火山頸、柱狀節理、多樣性、地景、成因探討   前   言 在距今約二千多萬年前之中新世時代以來，南中國海的擴張方興未艾，此時在陸緣地區，形成了許多由正斷層所構成的半地塹構造。

由於南海擴張所引發的熱力與裂隙作用，產生了海峽西岸自長江口以南，江蘇、浙江、福建、廣東、珠江三角洲及海峽東側之臺灣西部麓山帶與澎湖列島等一系列火山活動（Angelier,1986）。

南中國海形成以後，南海板塊沿著馬尼拉海溝向東隱沒到菲律賓海板塊之下而形成了呂宋火山弧。

臺灣東部的海岸山脈和外海的綠島以及蘭嶼就是位於呂宋火山弧的北延部分。

在臺灣東北部有琉球弧溝系統，沿著琉球海溝，菲律賓海板塊向西北隱沒到歐亞大陸板塊之下。

這個弧溝系統的火山弧延伸到臺灣島上，所以臺灣北部的大屯火山群、基隆火山群和外海的火山島嶼都可能為琉球火山弧西延的部分。

根據大地構造與地理分布，臺灣可以分成三個主要的火山區︰ （1）北部火山區：大屯火山群、基隆火山群、觀音山、草嶺山（大溪慈湖）及外海的彭佳嶼、棉花嶼、花瓶嶼、基隆嶼和龜山島。

（2）東部火山區：海岸山脈、綠島、蘭嶼和小蘭嶼。

（3）西部火山區：西部麓山帶（基隆外木山、臺北汐止、木柵、南港、公館、中和、土城、三峽、橫溪、桃園鶯歌、角板山、新竹關西竹東、臺南木柵；何春蓀，1969）和澎湖列島。

澎湖玄武岩之分布十分廣泛，除花嶼屬玢岩古陸岩盤外，遍及澎湖全縣諸島嶼，可說是臺灣西部火山區的代表（何春蓀，1986，1969；林朝棨，1967）。

地下岩漿經由破裂帶傳送至地表所經的途徑稱為岩漿通道，由於岩漿在冷卻凝固時所形成之節理破裂面，常有垂直於接觸面之特性，因此岩漿停留於岩漿通道中凝固而成的柱狀節理，常因停留位置不同而有獨特的節理形態，有水平狀、羽狀、塔狀、瓜皮狀或百褶裙狀、扇形輻射狀等。

當熔岩流出地表匯集於已遭侵蝕夷平的平坦地面，會形成一般玄武岩常見的直立式柱狀節理。

如果原始地表起伏則呈或左或右傾斜不規則之柱狀節理排列。

澎湖地區為臺灣西部火山區的代表，多樣式的柱狀節理形態，可說集大成於一身。

有高四十餘公尺極壯觀聳立之柱狀節理地景（王鑫，1989，1990；陳培源、張郇生，1995；莊文星，1999，2000），更有著多變無奇不有之火山頸或岩漿通道出露。

2005年本研究團隊執行行政院國家科學委員會「澎湖低平火山口與火山頸柱狀節理地質地形景觀探討研究計畫」，現將研究調查之具體成果公諸於世，希望吾人能了解自然景觀形成之珍貴性，避免不必要的人為破壞，維護這些世界級的美好地景。

  火山頸之柱狀節理特徵柱狀節理是火山岩一項特有的景觀。

岩漿噴出地表或貫入岩層後，溫度逐漸降低，岩體因冷卻收縮而形成柱狀節理。

這些龜裂而成之多邊形柱狀節理與泥質沉積物受日曬而成之龜裂有異曲同工之處。

泥裂之形成導因於表層脫水收縮，而火成岩多邊形柱狀節理則起因於凝固前後之冷卻收縮。

均質的熔岩各方可能產生相同程度之收縮，而形成六角狀裂隙節理。

這種冷凝收縮龜裂一旦於岩體中某一處形成，就迅速擴展至整個層面，並自冷卻面向內進行，終致於形成一系列之柱狀節理。

除了理想化的六方柱狀節理外，尚有三、四、五和七、八面柱狀體等。

柱狀節理乃由冷凝收縮所引起之熱張應力龜裂而成，這些張力受溫度控制，也就是與等溫線攸關。

雖然沒有確實的理論根據來解說為何最大張應力，應當平行於等溫線，如果等溫線之變化曲率不大，這種假設仍屬合理（Hill,1972；Spry,1962；Jaeger,1961）。

因此，當熔岩流或岩脈冷卻收縮時，其收縮方向隨時平行瞬間之等溫面改變，因之柱狀節理構造常垂直於等溫面或熔岩之接觸面，並由火成岩體外側向中心逐漸發育。

從柱狀節理之排列形式可看出侵入岩體或岩脈於岩漿道發育形成的場所或相當位置（圖1）。

即火山頸之柱狀節理排列式樣，取決於形成時，熔 圖1 澎湖火山頸多樣性玄武岩柱狀節理形成示意圖。

岩在火山通道所處的高低位置。

當火成岩生成於岩漿道深處或岩脈時，冷卻等溫線將平行岩漿道或基性岩脈，其所形成之柱狀節理垂直於岩漿道或岩脈而成為平臥或微傾斜之柱狀排列（圖1之A區）。

若岩漿由火山頸噴出地表，即形成熔岩流，岩漿在通道上段轉向外溢流凝固時，冷卻等溫線將隨岩漿道深度改變，所形成之柱狀節理亦漸次改變，更進一步而言，若岩漿於火山頸上方匯聚成團而凝固時，將形成塔形柱狀節理（圖1之B區）。

當岩漿由火山口轉向溢出，或貫入地層（圖1之C區處），則呈扇形輻射狀之柱狀節理。

當岩漿溢出地表，匯聚熔岩厚度達到某一程度時，岩漿凝固收縮就可能形成聳立於地表的垂直柱狀節理，若地表隆起凹陷高低起伏，則所形成之柱狀節理略顯不規則或成兩側石柱均向外傾斜之Ｖ字形排列（圖1之D）。

  澎湖火山頸柱狀節理分區概論澎湖列島（圖2）位於北緯23°9'40"與23°45'41"，東經119°18'3"與119°42'54"間。

最北端為目斗嶼，南端為七美嶼，東端為查母嶼，西端為花嶼，分布之範圍南北長約六十餘公里，東西寬約四十餘公里，露出海面之面積僅一百二十餘平方公里，其中除花嶼由玢岩組成外，其餘各島嶼均由玄武岩流與夾層之沉積岩、凝灰岩與火山碎屑岩構成。

初期之玄武岩流多為海底火山噴出岩，具水平板狀節理之多孔質玄武岩，夾有數層含海相化石之沉積岩層，後因地盤上升，露出空中，其後陸續有熔岩噴出，其特徵為具有顯著之柱狀節理。

澎湖列島屬於裂隙或孔洞噴出的熔岩流，加上風化與侵蝕作用之進行，使得各島嶼分割支離。

但各島嶼的地貌以及各夾層沉積岩之沉積面均十分平緩，因此各島嶼之平坦面應屬於真正的熔岩流台地，而非屬於差異性侵蝕風化所形成的侵蝕面。

澎湖各大小島嶼乃屬於方山、似方山或似小方山之構造。

局部區域熔岩含氣體較多，流動性強，熔岩較薄，當其流動時，常轉動扭曲，因而出現圓滑起伏的繩狀構造。

澎湖列島係由大小六十四個島嶼所組成，其中現有居民者是澎湖本島、中屯島、白沙島、西嶼、目斗嶼、吉貝嶼、鳥嶼、員貝嶼、大倉嶼、測天島、小門嶼、桶盤嶼、虎井嶼、將軍澳嶼、望安島、花嶼、東嶼坪嶼、東吉嶼和七美嶼等十九個島嶼。

其餘均為無人煙之荒島，孤立海中。

澎湖列島位於大陸棚之淺海中，附近海域平均深度在五十公尺以內。

各島周圍之海蝕平台發育，並有廣大之珊瑚碎屑砂礫堆積，低潮時水退顯露，島之出露面積大增。

如白沙島滿潮時面積十四餘平方公里，低潮時則增至二十五餘平方公里，二者相差達一倍以上。

澎湖全縣島嶼退潮時總面積一百六十四餘平方公里，滿潮時面積一百二十六餘平方公里。

澎湖群島（Pescadores）為臺灣中新世最優美之火山地質景觀，也是臺灣唯一由玄武岩組成的島縣，玄武岩景觀別緻秀麗，是名副其實的玄武岩之鄉。

由於玄武岩景觀的獨特與多樣性，文建會於2002年提報澎湖玄武岩為「臺灣世界襲產潛力點之一」（行政院文建會世界文化遺產知識網，2003），強調澎湖玄武岩獨特的火山地形。

澎湖玄武岩熔岩所構成的方山地貌受侵蝕風化而成，地勢南高北低，位於澎湖西南方的貓嶼是群島的最高點，海拔高79公尺，其次依序為七美嶼66公尺；東嶼坪嶼62公尺；望安島56公尺；澎湖本島52公尺；白沙島40公尺；吉貝嶼19公尺；最北端的目斗嶼僅14公尺高。

澎湖群島中新世的火山活動，為大地塑造了絕佳的地質景觀，諸如七美龍埕與大獅風景區、桶盤蓮花座、西吉嶼露天海蝕洞、小門嶼鯨魚洞等知名的景點。

玄武 圖2 澎湖地質略圖與火山頸位置圖。

岩熔岩通道凝固而成的火山頸與火山口相地質風貌之旅遊與鄉土示範教學景點（圖2）不勝枚舉，茲分述如下： 員貝嶼 澎湖白沙鄉員貝嶼四周海蝕平台及潮間帶遼闊，大退潮時可由沙港沿著海底步道踏浪到達。

員貝嶼柱狀節理排列非常發達，變化多端。

西北海岸有獨特的海蝕柱高6公尺，當地人稱石筆。

海蝕柱東側有柱狀節理近乎水平排列之岩塊，人稱石硯，與東北測海崖有百褶裙狀火山頸構造之柱狀節理相輝映。

一筆、一硯、一裙是員貝嶼最傲人的地景（圖3與圖4）。

野外地質調查發現員貝嶼百褶裙柱狀節理是火山頸地質構造的典型代表，它所呈現的不僅僅是火山頸的軸部或中心（軸心）而已，顯露了整個員貝嶼可說是一整座火山頸的火山島嶼。

島嶼四周多變化的「A字型」柱狀節理（圖5），海蝕平台有躺臥狀彎曲向上的柱狀節理玄武岩石柱（圖6）與扇形柱狀節理構造，由底部基座構造與低平火山口就可看出一些端倪，可看出整座的火山頸構造島嶼之奧妙。

百褶裙式火山頸中心軸部，除多邊形柱狀節理石柱外，尚有圓形石柱，如鑽探岩芯十分獨特，此亦為澎湖別處所無。

小白沙嶼 位於鳥嶼北方約3公里處，面積約0.12平方公里，因島四周海域潮間帶廣闊，珊瑚礁生物族群繁衍茂盛。

因碳酸鈣質生物碎屑堆積在島的南面，形成大片的白色沙灘因而得名。

島上玄武岩柱狀節理十分特殊，有一座塔狀玄武岩體火山頸，有近於直立而下擺外散的柱狀節理發育，十分壯觀（圖7）。

金  嶼 位於赤崁村與險礁之間，它和赤崁之間暗礁很多，船隻必須繞道而行，滿潮時面積0.054平方公里，由緻密的鹼性玄武岩和多孔狀矽質玄武岩組成。

四周海域有沉水海蝕平台，潮間帶十分廣闊，大退潮時可由赤崁涉水到達。

澎湖瓦硐張百萬故居保存許多百年文物，如：清朝皇帝頒賜的懷遠將軍匾額….。

張百萬是白沙鄉小赤崁人，傳說常到金嶼釣魚，不知道從金嶼撿回來的黑石竟然是價值連城的黑金，張百萬便從此一夕致富，本嶼因而得名。

本工作團隊於2005年7月登上金嶼，見到許多獨立的岩塊（風動石），其柱狀節理十分發達（圖8），南岸玄武岩柱狀節理有多樣性的形態，有放射狀、橫臥 3   4     5   6     7   8   圖3員貝嶼東北岸空拍全景。

圖4員貝嶼東北岸火山頸百褶裙柱狀節理。

火山頸軸部中心部位除多邊形柱狀節理外，尚有如鑽探岩芯之圓形條狀石柱。

圖5員貝嶼西北角導航燈下方海崖具火山頸構造之柱狀節理地景。

圖6員貝嶼百褶裙式柱狀節理底部呈現低角度柱狀節理排列，此為火山頸底部構造特徵之一。

圖7小白沙嶼空拍全景。

圖8金嶼全景。

狀、傾斜狀或彎曲狀，十分特殊。

面向西南的玄武岩體，如同一朵盛開在海崖的向日葵（圖9），十分壯觀，其基座海蝕平台呈現火山頸底部大煙囪岩管岩漿凝固所衍生的柱狀節理特徵（圖10）。

這是鬼斧神工大自然所雕塑的浩瀚工程。

  西嶼：大池－池西 由通梁經著名的跨海大橋可抵小門嶼鯨魚洞。

從鯨魚洞－大池－小池－池西－池東－大菓葉之西嶼半島（舊稱漁翁島），為澎湖地層漁翁島群或漁翁島層之標準露頭（林朝棨，1957），沿岸海崖玄武岩柱狀節理十分發達（圖11）。

澎湖早期的農業社會中，因缺乏肥料，水肥十分重要，水肥收集屯放之所在地稱「池」或閩南語“學仔”，而有大池、池東（池之東）、池西、小池、小池角或學仔尾等地名。

大池－池西－學仔尾　主要為矽質玄武岩，除柱狀節理發育外，還有多處小火山口或低平火山口，尤以學仔尾為最。

學仔尾海蝕平台推測原為一龎大的低平火山口之熔岩池所構成。

大的低平火山口熔岩池內散布著許多小的低平火山口，及受海浪沖蝕所衍生的潮池或壺穴等小地形。

由於接近火山口，火山口相地質構造多變化之柱狀節理與火山頸瓜皮式柱狀節理特別顯著（圖12－圖15）。

鳥  嶼 自古以來鳥嶼居民以捕魚維生，為典型的純樸漁村，但夏季常有颱風，而冬季東北季風強勁，碼頭附近立有石塔及泰山石敢當以為護佑。

鳥嶼東岸有數十公尺高之玄武岩柱狀節理聳立之海崖岩壁，受海浪衝襲，其下半段部分崩落，遠看似鳥巢（圖16與圖17）；而北岸凝灰岩或火山碎屑岩所組成的海蝕平台上，亦有一烙鐵狀似鳥尾巴（椎）之玄武岩塊（圖18）而得名。

鳥嶼北面之南面掛嶼，其基盤岩石由粗大柱狀節理之矽質玄武岩、火山碎屑岩、層狀玄武岩交替組成，具典型之熔岩層狀火山構造（圖19），受風化侵蝕影響如富士山之外貌，因而有“小富士山”之美稱。

鳥嶼後期火山活動、地下帶有橄欖岩包體之鹼性玄武岩質岩漿，經由裂隙管道穿過此層狀火山岩層，流到地表形成了鳥嶼四周壯觀的玄武岩柱狀節理海崖景觀（圖17），同時也留下輻射柱狀節理，平躺排列所構成的火山口與岩漿通道所形成的羽狀節理之火山頸構造（圖19－圖22），非常特殊。

9 10   11 12   13 圖9金嶼南岸火山頸之右翼。

圖10金嶼海蝕平台柱狀節理排列地貌， 為火山頸底部橫剖面構造特徵。

圖11西嶼大池海崖空拍。

圖12西嶼池西火山頸。

圖13西嶼大池火山頸遠端為彎曲牛角 狀柱狀節理。

圖14西嶼　大菓葉廢棄採石場為火山頸 分布區域，具多變化之柱狀。

  14   15  16  17  18  19  20  圖15西嶼大池多變化柱狀節理。

圖16鳥嶼東北岸空拍圖。

圖17鳥嶼陡峭玄武岩柱狀節理海崖。

圖18鳥嶼降落碎屑凝灰岩上覆似鳥尾椎（巴）具火山頸構造之岩塊。

圖19鳥嶼火山口之玄武岩熔岩與圖右之凝灰碎屑岩與層狀玄武岩之 互層之地層。

圖20鳥嶼火山頸下方處低角度近乎水平排列之柱狀節理。

  七美嶼 七美嶼滿潮面積6.99平方公里，低潮7.54平方公里。

僅次於望安島，為澎湖群島之第三大島，舊名大嶼，因七美人塚而改名七美嶼。

七美嶼大灣釣場、月鯉灣、東北灣、西北灣、龍埕、石獅等為著名旅遊景點，玄武岩柱狀節理十分發達（圖23）。

七美大灣、燈塔、分叉仔、雙心石滬一帶玄武岩呈垂直柱狀節理發育外，在岩柱之水平面橫向解壓裂理構造十分發達，為史前石器時代石材原料極易獲得，早期生產的石斧、石錛等大塊石料，及石核、石片、素材、石坯等未完工之半成品與敲擊工具之鵝卵石和錘擊墊或覘板之砥石等廢料，遍布七美人塚－大灣－頂隙－東湖村一帶，目前有三處史前石器製造廠遺址（臧振華、洪曉純，2001），被劃設為文化遺址。

七美月鯉灣之扇形放射狀節理（圖23與圖24），藉由火山頸之基本組成三大要件判識，其基座由微傾斜之柱狀節理岩柱所構成（圖24），推測此扇形玄武岩柱狀節理構造為火山頸主體構造之邊緣部分（圖1之C）。

著名的旅遊景點大獅風景區之石獅亦為扇形柱狀節理，因風化侵蝕部分崩塌殘留之像形岩體，形成天地造化的石獅傑作（圖25）。

東吉嶼 東吉嶼孤懸於臺灣海峽之黑水溝附近，冬季海域常波濤洶湧，為臺澎航線之危險海域。

東吉嶼西名OosterEyl，位於望安（八罩島）東南方，狀如女人雨靴，南北長約2公里，東西最寬1.3公里（北端附近）；西側海岸有一灣澳，灣底砂礫海濱堆積物甚發達，大都是珊瑚、貝類…等生物碎屑經由碳酸鈣之物質膠結而成。

灣底有一槽形凹溝向北方開口，現已闢建為東吉港。

灣澳與島東岸間為一陷落窪地，將島嶼分為北部與南部兩個小方山地形；此凹地可能有斷層線通過。

斷層北側之小阜，地表平坦，但有15公尺高之台地崖，再將方山分為東西兩面；其中西側上段台地，建有燈塔（為島之最高點高48公尺）。

本島地勢北高南低，玄武岩流亦向西南緩傾，故台地似由東北向西南傾斜；西側下段台地為水平狀，高度37公尺，故台地崖可能為斷層崖谷。

南部小方山平台由西向東緩傾，最高點（39公尺）稍偏於西端。

島嶼四周，除窪地區域之東西兩側有砂礫質生物碎屑物堆積之低平海岸外，其餘均為海崖，海崖所露出的地質剖面與玄武岩覆蓋所形成的方山地貌（圖26）十分清楚。

東吉嶼基部由堆積岩組成，堆積岩下部為凝灰岩及凝灰岩質砂岩，上部為集塊岩夾凝灰岩及凝灰質砂岩，構成島的主要岩層，其上覆蓋之玄武 21  22     23   24     25   26   圖21鳥嶼火山頸底部的海蝕平台（相當橫切面）具典型火山頸橫剖面之輻射狀 柱狀節理（A），其中心為一小火山口（B），而火山口上為具羽狀構造之火山頸（C）。

圖22鳥嶼海蝕平台的火山頸底部圓形小火山口與輻射式柱狀節理。

圖23七美月鯉灣扇形柱狀節理，此為火山頸構造特徵之一。

圖24七美月鯉灣扇形柱狀節理處，其下方具典型低角度水平輻射狀柱狀節理。

圖25七美石獅原為扇形柱狀節理。

圖26東吉島燈塔下方火山頸柱狀節理（右）及圖左之玄武岩熔岩，覆蓋在沉積 岩地層上，形成方山地貌。

岩流係多孔質玄武岩或與具柱狀節理之玄武岩互層所組成。

簡言之，東吉嶼基盤岩石主要由凝灰岩、火山凝灰碎屑岩或集塊岩組成，局部區域有含生物碎屑之砂岩、泥質砂岩等沉積岩，凝灰岩上的玄武岩柱狀節理發達。

出露於東吉港之火山碎屑岩或凝灰質集塊岩含金雲母、輝石、磷灰石等巨晶與石榴輝石岩團塊及石榴子石橄欖岩捕擄體，彌足珍貴，此玄武岩含地函源之石榴子石二輝橄欖岩包體，意謂著澎湖群島南部區域鹼性玄武岩可能較臺灣本島玄武岩來自較深部者（莊文星，1995，1999）。

東吉港的輝長岩體呈圓形斷面，其四周黑色岩石屬鹼性玄武岩，具有輻射狀柱狀節理（圖27），可能為一火山頸。

東吉嶼西北岸至北岸海崖綿延，多崖錐地形。

燈塔附近有一典型羽狀柱狀節理的火山頸地景（圖28）。

貓  嶼 望安島（八罩島）西南方海上，有大貓嶼、小貓嶼和草嶼並排成列。

草嶼係鹼性玄武岩（含橄欖石輝石玄武岩）之小方山，為空軍靶場，島上多炸彈坑，地景慘遭破壞。

大貓嶼及小貓嶼基盤岩石主要為凝灰碎屑岩，上覆鹼性玄武岩（含橄欖石之輝石玄武岩，一部分為矽質玄武岩含紫蘇輝石玄武岩），呈一不規則塊狀孤立的火山島，其最高點位於大貓嶼之西南端，海拔79公尺為澎湖列島之最高峰。

貓嶼包括大貓嶼和小貓嶼，因似二貓趴在海上而得名（圖29）。

由海上遠眺大小貓嶼似一條冒出地表的大型岩脈（圖29），但仔細研究貓嶼最北端（俗稱貓尾），其玄武岩具彎曲似羽狀之板狀節理構造及塔狀山丘結構（圖30－圖33）若和白沙嶼火山頸（圖7）及鳥嶼火山口、火山頸羽狀節理（圖21）比較厚，發現貓嶼若為巨型岩脈，則此岩脈中，至少存在2－3個裂隙交叉熔岩糾結所形成的具火山頸構造之瘤結鏈狀岩脈。

錠鉤嶼 湖西鄉澎湖玄武岩自然保留區於81年3月12日劃設，滿潮時面積19.13公頃，低潮時面積30.87公頃，包括了錠鉤、雞善和小白沙嶼。

錠鉤嶼面積0.0386平方公里，周圍1.6364公里，素有小桂林之稱，附近海域海洋資源豐富，夏季有紅燕鷗等保育鳥種在此棲息繁殖，是賞鳥者的天堂，冬季盛產紫菜。

錠鉤嶼海蝕平台上布滿微彎曲凹向上橫臥排列之玄武岩石柱（圖34）似錨，當地漁民稱「錠鉤」而得名。

此柱狀節理之排列形式與鳥嶼（圖20）、金嶼（圖10）相似，有別於澎湖其他地區傾斜角度較大或近於垂直之柱狀節理系統，推測此為火山頸基座。

一線天與 27   28     29   30     31   32   圖27東吉島輻射狀柱狀節理。

圖28東吉島燈塔下方海崖有典型的火山頸柱狀節理構造。

圖29貓嶼空拍全景。

圖30貓嶼東剖面（上）與西剖面（下）。

圖31大貓嶼北岸－貓尾。

圖32大貓嶼火山頸與海蝕洞。

錠鉤水岸奇景處之兩側分別向外傾斜，有梯形塔狀柱狀節理排列的玄武岩地景（圖35），更凸顯了錠鉤嶼火山頸構造之可能性。

  頭巾嶼（圖36） 頭巾嶼位於萬安島南約七公里，由大小岩礁組成，其中較大的有六座。

主島嶼座落的海蝕平台十分寬廣為一低平火山口，由礁岩圍繞組成的火山口璧，地勢陡峭，攀登不易無人居住，已成為各種燕鷗留鳥棲息繁殖的天堂。

頭巾嶼原由黃色火山灰碎屑岩、凝灰岩與集塊岩組成。

地下岩漿經由裂隙管道，以岩脈方式貫入，並溢流至地表形成一玄武岩包裹表殼。

由北面遠眺若古代包頭的頭巾，因而得名。

此貫入凝灰岩之脈狀玄武岩具微傾斜之柱狀節理構造（圖36與37）推測亦屬火山頸構造之一。

北雞籠嶼（圖38） 位於白沙島講美村東方，因狀似雞籠而得名，全島為一圓錐形鹼性玄武岩組成的小岩丘或錐狀火山頸，玄武岩含橄欖岩包裹體或團塊。

北雞籠嶼座落於大型垂直柱狀玄武岩所構成的海蝕平台上，附近海域潮間帶廣闊，退潮時可由中屯嶼風力發電站涉水而過。

海蝕平台上，火山頸與圍岩間有明顯的反應圈呈圓環狀圍繞，且有一東北走向且呈彎曲狀的岩脈，長約百餘公尺，其尾端略呈閃電狀。

虎頭山 澎湖本島青螺村虎頭山一帶之海蝕平台，由粗大柱狀節理之玄武岩與凝灰岩所組成，凝灰岩地層中含泥炭與炭化木，惟質地不佳在日治時代有小量生產。

凝灰岩地層上覆鹼性玄武岩熔岩，其低平火山口地形顯著，火山口窪地有質佳之玄武岩，留有開採遺跡。

後期玄武岩熔岩流並留有熔岩管道或熔岩隧道，而山丘小阜開挖處有一疑似梯形塔狀火山頸構造「A字型柱狀節理排列」之露頭（圖39）。

風  櫃 澎湖風櫃風景區凝灰岩上覆著玄武熔岩地層，玄武岩柱狀節理發達。

節理裂隙長年受海浪侵蝕造成狹長之海蝕溝、海蝕洞與海蝕拱門。

長而狹窄之海蝕溝的尾端常被侵蝕成一海蝕洞，再由海蝕洞順著節理裂隙形成一個通到地面的小孔洞，每當漲潮時湧浪或長浪順著海蝕溝推進灌入，海蝕洞的空氣水花受到擠壓，常連同海水由節理裂隙噴出發出隆隆濤聲，猶如早期打鐵店燃煤風箱之鼓風（風櫃）而得名。

33   34     35   36     37   38   圖33大貓嶼火山頸之羽狀玄武岩節理構造，此為火山頸構造特徵之一。

圖34錠鉤嶼火山頸玄武岩板狀節理構造，此為羽狀火山頸之判識特徵。

圖35錠鉤嶼火山頸及火山口相玄武岩柱狀節理構造。

圖36頭巾嶼。

圖37頭巾嶼火山頸之水平柱狀節理。

圖38北雞籠嶼火山頸。

風櫃地區海蝕平台低平火山口發育，局部地區梯形塔狀柱狀節理清楚（圖40）。

有些石柱上端由單一之石柱向下分枝為二或三，略向外分歧，如樹幹或象腿之趾部，此一分叉現象，在澎湖其他地區未出現，十分罕見。

39   40   圖39澎湖青螺虎頭山梯形塔狀柱狀節理火山頸。

圖40澎湖風櫃梯形塔狀柱狀節理。

  討論與結論 綜觀澎湖柱狀節理發育，具有火山頸或火山通道潛存區域之海蝕平台，如員貝嶼（圖3與圖6）、金嶼（圖8與圖10）、鳥嶼（圖21與圖22）、七美嶼（圖24）、錠鉤嶼（圖34），常有小火口或低平火山口和水平柱狀或略呈層狀之柱狀節理岩柱，它圍繞著火口漥穴衍生組成。

規模大者，受因眼晴視野所限，只能見到局部的小範圍，因而整體架構組織，不易由海蝕平台上平面觀察，藉由動力飛行傘空中觀察描繪輪廓就能勾勒清楚，如員具嶼（圖3）、金嶼（圖8）與鳥嶼（圖16）。

有些具有典型火山頸構造的玄武岩海蝕平台，其所呈現之規模小雖不壯觀，但正適合於平面觀察，同時更能清楚反映出火山通道或火山頸的立體架構。

圖21所示為鳥嶼火山頸之地質剖面，它包括水平輻射狀節理石柱所構成之基座平台（A）、圓形窪地之低平火山口（B）和羽狀柱狀節理火山通道或稱羽狀火山頸（C）等三項主要構造單元。

此火山頸本體、低平火山口與基座之三大組成要素，為本文探索澎湖玄武岩柱狀節理中，所謂火山頸構造的三大要件。

火山頸底部基座之構造係以火山頸主體正下方之低平火山口凹地為中心，圍著圓形火山口窪地，玄武岩石柱平面地向四周呈放射狀排列（圖22）。

此種岩漿通道（圖41之B）有如南非出產金剛石之金伯利岩鹼性煌斑岩岩管，亦如蠟燭與棉線燭心之關係，或簡單的說，有如汽油筒構造。

此圓柱狀煙囪式直立的岩漿通道，冷卻凝固，其等溫面或等溫線分布，就如同樹幹之髓心與年輪之關係，當此一岩管型岩漿冷卻收縮時，其收縮方向將隨時平行於瞬間之等溫面（Hill,1972,Jager,1961），因而產生之柱狀節理，以火山口為髓心向四周成圓形輻射水平狀分布（圖21、圖22與圖41）。

關於火山頸基座以上之火山頸形成形貌取決於貫入熔岩體底部與頂部之寬度、收歛程度、高度（或長度）等控制因素。

若地下岩漿由下而上直接貫入或侵入岩層，其所形成之柱狀節理將垂直於其所形成之岩脈延伸方向。

當直立式岩脈延伸愈長，水平排列之柱狀節理就愈清楚顯著。

黏滯性愈大的中性岩漿，愈有機會形成高聳的火山地貌，因而向上垂直發育之岩脈延伸也就愈長，愈有機會形成具有水平狀柱狀節理排列之岩脈。

臺灣地區屬島弧隱沒帶中性安山岩所構成之東部火山岩區，有著較高聳的地形，而以岩脈式火山通道貫入並具水平柱狀節理之火山頸構造就較為顯著，如蘭嶼五孔洞之玄武岩脈（莊文星等，2005；JuangandChen,2002,2004）。

至於以黏滯性較小易流動之基性玄武岩為主的澎湖地區而言，大多為低平的方山地貌，其最高點貓嶼僅海拔高79公尺，因而相對而言，水平柱狀節理之脈狀火山頸露頭，於澎湖玄武岩方山地貌中，當較罕見。

然而澎湖頭巾嶼，玄武岩貫入凝灰岩地層並溢流出地表，形成凝灰岩之表殼覆蓋物。

此處具有柱狀節理水平排列之岩脈自是珍貴。

況且海蝕平台上有著清楚明顯的低平火山口構造，也加強了推斷此火山口相脈狀火山頸地質構造。

當貫入或侵入之岩漿於地層中匯聚成一熔岩體，為便於區分和討論，茲簡化為立式橢圓球（橄欖球）、橫式橢圓體與球型三大類（圖41－圖43）。

（一）豎立橄欖球型：當貫入匯聚之熔岩下窄上寬（圖1之B），且其熔岩高度大於其底部寬度（圖41A與圖42B）有如豎直之橄欖球。

根據岩漿冷凝收縮所成之柱狀節理與接觸面垂直之關係推敲，所形成之柱狀節理體系就仿如圖42石燕之形貌，形成所謂的羽狀柱狀節理。

換言之，高度愈大寬度愈窄（如橄欖球之窄面）則形成如鳥嶼之羽狀柱狀節理之火山頸地貌也愈清楚（圖19與圖28）；若寬度逐漸加大，就漸漸轉變成豎立橄欖球之正面，則所形成之柱狀節理就有如百褶裙式柱狀節理（圖41A），且其裙擺亦將隨橄欖球面或熔岩體底部寬度之加大而逐漸加寬加厚，岩柱亦逐漸加寬與加厚由先前羽狀節理中常見的板狀漸漸以柱狀節理呈現。

  圖41 火山頸側視與上視意圖。

圖42 火山頸熔岩匯集橢圓體長軸與其柱狀節理型態關係示意圖。

A：瓜皮式柱狀節理；B：羽狀柱狀節理和C：扇形輻射狀柱狀節理，參考圖23。

圖43 輻射排列柱狀節理之火山頸示意圖。

（二）平躺橫臥橄欖球型：當玄武岩熔岩體略成一橫放之橄欖球體，就幾何學的觀點而言，橢圓之切線為双拋物曲線，呈双拋物曲線熔體冷凝收縮所成的柱狀節理就仿如西嶼池西之瓜皮式柱狀節理（圖42A）。

（三）球型：當熔岩體寬度近於高度，亦即相當於一球體時，其等溫面之分布為同心圓，配合玄武岩柱狀節理與等溫面或接觸面垂直之論點，可能形成以球心為中心向四周輻射放散之柱狀節理（圖43）。

在一封閉空間內，因保溫熱傳導的關係，愈近球體中心部分，溫度愈高冷卻愈慢。

高溫熔岩經長時期的禁錮不流動，該熔岩體就有機會進行結晶分化，而形成粒度變化、岩性、岩石化學組成或礦物組成成分不同之火山岩類，如玄武岩、微輝長斑岩與粗玄岩，也因而形成具柱狀節理與柱狀節理不顯著者均在一起，造成所謂葵花式柱狀節理之奇異地質構造現象。

如金嶼或東吉嶼（圖43）。

仔細觀察侵入熔岩體之側翼，即岩漿由下往上侵入轉向改為向外溢流處（圖1之C或圖42C），會形成有如七美或員貝嶼之扇形柱狀節理（圖23）。

綜合以上之討論歸納澎湖玄武岩火山頸柱狀節理，可劃分為八大類，其區分類型、判識特徵，露頭地點明示於表1。

臺灣三大火成岩區中，臺灣北部大陸邊緣之大屯火山群、基隆火山群和外海火山島嶼之龜山島、彭佳嶼、花瓶嶼、棉花嶼和基隆島，主要以安山岩為主，柱狀節理不發達，至目前為止，未見有火山頸柱狀節理構造。

東部島弧隱沒帶之海岸山脈、蘭嶼與綠島，由於有高聳的地貌，一般以脈狀具有水平或微傾斜柱狀節理之火山頸為主，僅於花蓮縣與臺東縣交界之大峰峰地區有羽狀至百褶裙式柱狀節理構造（圖44）。

與澎湖玄武岩同屬大陸裂谷型熱點式之臺灣西部火山區中新世玄武岩地層，亦僅有臺北縣土城橫溪火山體具有塔狀柱狀節理，可惜因位於工地內，已遭開挖夷平不復存在（曹恕中，1989；莊文星，1999）。

至於與臺灣同屬環太平洋火山地震帶之中國華東與華南方面，也僅於福建龍海牛頭山見有瓜皮式柱狀節理之典型火山頸（圖45）與南京瓜埠具有輻射狀如孔雀開屏或天外流星掃把狀之玄武岩柱狀節理奇景（圖46），此二處現已籌劃為福建漳州濱海與南京瓜埠山二大火山地質公園。

澎湖因座落於北港高區上，受到新生代南澳或蓬萊造山運動褶皺擠壓之影響較少。

有寬廣的海蝕平台，火山頸柱狀節理形形色色且保留完整，無論於臺灣、中國或亞洲甚至全世界，都可說是一流之選，為極佳之鄉土教材與火山地質學教科書教材。

但近因土石開採、人工闢建海水九孔養殖（圖47與圖48）逐漸遭受破壞，若不及早防範並謀求補救，而任其日益擴張，將造成永遠無法彌補的損失。

建議內政 表1 澎湖玄武岩火山頸分類與區分表 序號 類型 區分特徵 代表地點 1 脈狀 似岩脈具水平或微傾斜柱狀節理 頭巾嶼（圖36） 2 梯形塔狀 梯形外圍兩側柱狀節理分別向外傾斜，直線式石柱 鳥嶼（圖17） 錠鉤嶼（圖35） 虎頭山（圖39） 風櫃（圖40） 望安潭門港 西嶼牛心山 3 A字形 A字形直線式石柱頂端交會成三角形或牛角狀 員貝嶼（圖5） 西嶼大池（圖13） 鳥嶼（圖18） 北雞籠嶼（圖38） 4 羽狀 羽狀，彎曲扁薄，石柱，凹向上，頂端略交會成束 鳥嶼（圖19與圖20） 東吉嶼（圖28） 貓嶼（圖31－圖33） 5 百褶裙式塔狀 與梯形塔狀柱狀節理相似，惟石柱微彎曲凹向上，而形成如百褶裙式石柱排列 員貝嶼（圖4） 小白沙嶼（圖7） 西嶼大池（圖15與圖41） 6 瓜皮式 瓜皮式兩翼弧形石柱凹相向下，如瓜皮帽或西瓜皮縱紋 西嶼池西（圖12） 西嶼大池（圖42） 西嶼菓葉（圖14） 東吉嶼 七美嶼大灣 將軍澳嶼天后宮 7 葵花式輻射狀 略同百褶裙式柱狀節理，唯具有中心為一柱狀節理不甚發達之球心而形成似向日葵之花朵外觀 金嶼（圖9與圖43） 東吉嶼（圖27與圖43） 8 扇形放射狀 V字扇形放射狀 七美嶼月鯉港（圖23） 七美嶼大獅風景區（圖24） 員貝嶼 44   45   46   47   48   圖44臺東大峰峰火山頸柱狀節理構造。

圖45中國福建牛頭山瓜皮式火山頸柱狀節理構造。

圖46南京市瓜埠鎮玄武岩輻射狀扇形柱狀節理有如天外流星（彗星）掃把狀形貌。

圖47西嶼池西九孔養殖池，原火山頸柱狀節理部分地景已遭破壞。

圖48西嶼池西火山頸原被開闢為九孔養殖池，池水從岩柱上瀉流而下，加上火山頸型態彷如岩石瀑布，美景天成，如今養殖池被廢棄，風光不再。

部、澎湖縣政府與澎湖國家風景區管理處等主管單位加緊地景保育工作，輔導籌建一系列有願景的觀光旅遊與科教解說景點，並建立完整健全的地景登錄，善加保護免遭人為破壞。

期盼籌劃澎湖玄武岩為特殊旅遊地標，逐步邁向地質公園，更進而結合七美之南島文化古石器工廠遺址與澎湖的石滬漁業文化，爭取列入聯合國科教文組織（UNESCO）的世界遺產（文化與自然之複和式世界遺產）名錄。

  誌   謝本研究承蒙國科會研究經費補助（計畫編號：NSC94－2116－M－178－002）才能順利進行與推展。

空中攝影承蒙神龍飛行工作室動力飛行傘與空中攝影專家李揚聲先生協助。

野外工作期間得助於澎湖縣自然學友學會周麗炤、許自由和施碧珠三位老師之幫忙協助。

中國大陸野外考察承蒙南京大學地球科學系孫明志教授之鼎力協助。

文書作業處理得助於私立開南大學資訊及電子商務研究所莊景伊研究生與義工聶芳如小姐。

謹特此深致謝忱。

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