臺灣師範大學地理學系系友會臺中地理實察參考資料 壹、臺中盆地 ·...

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臺灣師範大學地理學系系友會臺中地理實察參考資料 壹、臺中盆地 臺中盆地係一長梭形盆地,其南北縱長約 40 公里;其寬度,北端之豐原附

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  • 臺灣師範大學地理學系系友會臺中地理實察參考資料

    壹、 臺中盆地

    臺中盆地係一長梭形盆地,其南北縱長約 40 公里;其寬度,北端之豐原附

  • 近約 9.5 公里,中央之臺中附近約 14 公里,南端之濁水溪北岸之名間附近僅有

    0.8 公里。

    本盆地之北邊被大甲溪廣大之氾濫原截斷,與大甲溪北岸后里臺地之屯子腳

    階地群遙遙相對。盆地之西側為大肚臺地與八卦臺地之傾動臺地,臺地面向東緩

    傾,沒入本盆地中,被盆地堆積物蓋覆,其間地表界線多不明顯。盆地東側西部

    衝上斷層山地之豐原、南投諸丘陵性山地與盆地間以車籠埔斷層接觸,大致呈直

    線狀山麓線,而山麓之一部分被丘陵性山地之順向河群所形成之大小沖積扇埋沒,

    故稍有出入。本盆地之南端即名間附近,八卦臺地與南投丘陵逼近,南緣則被濁

    水溪之氾濫原截斷。

    盆底向盆地之缺口(大肚臺地與八卦臺地間之大肚溪水口)呈微緩傾斜面;

    東北端之埤頭附近高度 260 公尺,南端之名間附近 160 公尺,而大肚溪水口(大

    度橋)附近之最低處高度僅為 20 公尺。

    臺中盆地之延長方向與此地之主要構造線方向一致。盆地東緣為車籠埔斷層

    下盤,西緣為大肚山、八卦山背斜東翼,故臺中盆地係一斷層角盆地(fault-angle

    basin)或背負盆地(piggyback basin),係由背斜與逆斷層所組成之構造盆地。

    臺中盆地中沖積扇之主要者有北部之大甲溪古沖積扇(豐原沖積扇),中部

    之太平聯合沖積扇,南部之烏溪沖積扇等。

    大甲溪古沖積扇位在盆地之北部,因台中盆地陷落後,地勢低漥,導致大甲

    溪轉向南流所形成。東、西兩側扇緣各為旱溪與筏子溪,此間之地形等高線呈扇

    形分布。此扇扇頂埤頭高度約 260 公尺,扇端之烏日附近 30 公尺。扇面土壤呈

    青灰色;視豐原之鑽井結果,地面下 15 公尺附近有黃棕色之泥質土壤,可對比

    FT1 面。1此扇之扇面尚未被切割,大致保存完整,但其北緣因大甲溪的下切,形

    成一段階崖,崖高由東端半張的 5 公尺,向西漸增至西端圳堵的 25 公尺,崖下

    為大甲溪南岸的氾濫原。

    貳、 大甲平原

    1臺灣地區地形面之對比大多採用富田芳郎(1937)之分類作依據,依其年代由老到新可分為:(1)

    紅土緩起伏面(LH,Lateritic Highland):約於更新世中期受侵蝕和堆積所形成之地形面,所含礫

    石及表土受紅土化作用。(2)高位階地面(LT ,Lateritic Terrace):由礫石層及黃褐色砂質土組成,

    靠近地表有數公尺厚的紅土,比高 100 公尺以上。(3)低位階地面(FT, Fluvial Terrace):地表無

    紅土,河階崖露出基盤岩層,比高 80公尺以下,一般約 20-40 公尺。(4)新沖積面(FP,Fluvial Plain):

    最近之氾濫平原面,與河床比高約 5 公尺。

  • 大甲平原分布於大安溪與大甲溪之最下游部,以大安溪沖積扇及大甲溪沖積

    扇合成。兩扇以溫寮溪-瓦瑤溪為界,連續成一聯合沖積扇,北至苑裡溪,南至

    清水、米粉寮大排水溝。

    大安溪沖積扇之扇頂大致於舊山線鐵路舊泰安站附近鐵橋之隘口,高度約

    230 公尺,扇徑約 19 公里,扇端達至海岸;大安溪於扇面上呈顯著之網流。

    大安溪下游縱貫鐵路舊山線之鐵橋附近,其流路切斷晚中新世桂竹林層之關

    刀山砂岩段,因岩層堅硬,流路遂呈狹隘之水口。

    大安溪在沖積扇上的河道時常變遷,1904 年臺灣堡圖中以西北流之房裡溪

    為主流,1927 年臺灣地形圖中則改向西流,即今日之大安溪下游段。

    大肚臺地與后里臺地之西端尚連結一起時,大甲溪所搬運之岩屑均堆積於臺

    中盆地中,形成大甲溪古沖積扇;嗣後,臺地被切割決堤,大甲溪隨而由臺中盆

    地北緣,延長至海岸。河蝕復活將舊河床下切成石岡、東勢等地之開廣低位河階

    及豐原、圳堵間之階崖。大甲溪所搬運的岩屑遂堆積於后里臺地西端之尾山與大

    肚臺地北端間之水口以下之下游部(即延長河之上),即以甲南東北方,高度 80

    公尺處為扇頂,形成新沖積扇,扇端達至海岸線,扇徑約 7.5 公里。

    參、 后里臺地

  • 后里臺地係大安、大甲兩溪下游間所夾的長方形臺地。東緣相當於縱貫鐵路

    山線東側,高度 330 公尺,與東勢丘陵相鄰;西緣在縱貫鐵路海線,高度約 60

    公尺,與大甲平原相接。臺地東西長約 12 公里,南北寬約 5 公里,面積約 60

    平方公里。

    后里臺地的地形面可分為兩部分:東半部為屯子腳階地群,西半部為磁磘階

    地群,兩部分之交界線為上月眉經月眉至四塊厝一線。前者三分之二屬北方之大

    安溪舊沖積扇,其餘則屬大甲溪沖積者;後者則為古大安溪向北遷移下切形成。

    至於地形面的分類,磁磘階地群分為 8 面,其中月眉、三崁、二崁各面,分屬於

    LH、LT1 及 LT2;而磁磘、內水尾、馬鳴埔、大甲東、山腳五個面中,前三者有

    紅土,依次屬於 LT3、LT4 及 LT5;後二者因無紅土,堆積物的厚度在 10 公尺以

    下,且階崖露出底岩,故應屬 FT1 及 FT2。至於鐵砧山斷層(大甲東斷層)以西

    的尾山、內水尾西、外水尾東和頂店東等面,由古河流流路和階崖的延伸狀況,

    並配合活動斷層的概念,可將之對比二崁、內水尾、馬鳴埔和山腳等面,外水尾

    東面因瓦磘溪之切割而分為兩部。臺地西北隅分為鐵砧山面(LH)和國姓廟面(LT1)

    兩段。月眉面向東南傾動。

    屯子腳階地群可分為 LT3~LT5 共 3 段,以后里面最大。考量磁磘階地群東

    北隅的地形面傾動量至 LT4 已較不顯著,故可將后里面北緣剖面向西延伸,對比

  • 為磁磘階地群東北隅的 LT5。

    后里臺地的活動構造2的分布及地形,說明如下:

    一、大甲斷層

    位在后里臺地西緣,由大安溪至大甲溪。整體有明顯的線形崖(包括斷層崖

    及撓曲崖),位於東側階地及西側平原之間。東側的階地包括鐵砧山面(LH)、國

    姓廟面(LT1)、尾山面(LT2)、內水尾西面(LT4)之西緣,具有斷層崖特徵。崖

    高分別為 145、120、100、60 公尺。外水尾東面(LT5)、頂店東面(FT2)與兩

    者之間之 FT1 面之西緣具有撓曲崖特徵,崖高分別為 40、20、30 公尺。

    二、鐵砧山斷層

    呈反斜崖3,截切 LT2(尾山面、二崁面)、LT4(內水尾西面、內水尾面)、

    FT2(頂店東面、山腳面),崖高分別為 20、15、3 公尺。切過 LT5(外水尾東面)

    及 FT1(大甲東面)之崖被河流側蝕成弧形,崖高約 10 公尺。

    三、頂店東線形4

    位在后里臺地西北部,鐵砧山西南側,頂店東東方約 600 公尺處。在鐵砧山

    LT1 面、頂店東面(FT2)分別有 10 和 1 公尺高的反斜崖,頂店東面隆起側為公

    墓,下降側水田為主。

    四、番仔田線形

    位在后里臺地西北部,由番仔田向西南延伸至大甲東西側。截切外水尾東面

    2 活動構造包括活動斷層與活動褶曲。活動斷層的定義並無一定的看法,隨各國環境的不同,而有相異的考量,臺灣由經濟部中央地質調查所將其區分為三類:

    1.第一類活動斷層(全新世活動斷層) (1)全新世(距今 10,000 年內)以來曾經發生錯移之斷層。 (2)錯移(或潛移)現代結構物之斷層。 (3)與地震相伴生之斷層(地震斷層)。 (4)錯移現代沖積層之斷層。 (5)地形監測證實具有潛移活動性之斷層。 2.第二類活動斷層(更新世晚期活動斷層) (1)更新世晚期(距今約 100,000 年內)以來曾經發生錯移之斷層。 (2)錯移階地堆積物或臺地堆積層之斷層。 3.存疑性活動斷層:為有可能為活動斷層的斷層,包括對斷層的存在、活動時代及再活動性存疑者。

    (1)將第四紀地層錯移之斷層。 (2)將紅土緩起伏面錯移之斷層。 (3)地形呈現活動斷層特徵,但缺乏地質資料佐證者。 (4)對於部分學者提出其為活動斷層,但編圖時仍無法依文獻資料加以明確歸類為前述二類者。 3斷層崖若朝向較高的丘陵山地或河流上游,稱為反斜斷層崖(antithetic fault scarp,簡稱反斜崖),

    此為辨認活動斷層非常有用的標準。 4 線形(lineament)指崖、鞍部、河谷等地形呈線狀排列,可能為斷層所造成,但因未經中央地

    質調查所詳細調查並公布,故暫稱為線形,以免引起社會恐慌。

  • (LT5)和頂店東面(FT2),崖高分別約 3、2 公尺,為一反斜崖。

    五、內水尾山背斜

    位在后里臺地西部,大甲斷層與鐵砧山斷層之間。由大甲東向西南延伸至內

    水尾山。背斜使尾山面(LT2)、內水尾西面(LT4)、外水尾東面(LT5)變形彎曲。

    軸部偏東,在內水尾山以南似向南傾沒。

    六、屯子腳斷層

    北由后里臺地東北隅的泰安舊火車站附近,向西南西方向延伸,經下后里、

    內埔(屯子腳,墩子腳),越過大甲溪而至大肚臺地北部之清泉崗附近,全長約

    14 公里。地形上向西南延伸至清水東方之橋頭寮溪,全長 17 公里。本斷層為 1935

    年曾活動的地震斷層,當時最大縱移量及右移量各為 0.3、0.4 公尺,經數十年的

    自然與人文破壞,今已難覓其痕跡。

    肆、大肚臺地

  • 大肚臺地係一長方形臺地,北由大甲溪南岸起,南至大肚溪北岸止,長約

    20 公里,平均寬約 7 公里,面積為 145 平方公里。大致呈北北東-南南西方向

    延長。臺地西坡除龍井東北方之北勢頭一帶外,傾斜頗急,東坡卻甚平緩,故本

    臺地與南側八卦臺地相同,屬西陡東緩之不對稱背斜臺地。通過西麓的主斷層線

    清水斷層乃大甲斷層之南方延續。大肚臺地以中央的大肚山(313 公尺)最高,

    南部臺地面在 250~300 公尺之間,北部稍低,在 200 公尺左右。臺地北部公明

    附近的東西向凹槽及舊莊北側及西側之狹長階地,為大甲溪古流路所經,對比 LT1

    面,臺地東南隅成功嶺一帶,則為大肚溪古流路,有 LT1 一段階地。其餘大部分

  • 地形面缺乏明顯階崖分界,可對比 LH 面,其波狀起伏地形乃褶曲作用所致。臺

    地的西、南兩斜面,坡度較大,切割旺盛,短小的雨谷、雨溝多而密,山腳部紅

    土臺地堆積層下已露出頭嵙山層。大肚臺地西坡之順向河谷(切割斷層崖之河谷)

    短小而平常無水,坡度亦大,全河床均以大小之礫石而成,形成一種岩石流(rock

    stream)5或乾谷(wadi)之狀態。臺地東斜坡,緩緩東傾,原面大部保存,東緣

    且為臺中盆地堆積層所覆蓋,兩地形面的分界,可由等高線的交角形狀看出。臺

    地東南緣受筏子溪側蝕形成 3 公尺左右之崖。

    臺地受由東而西之擠壓,遂使臺地形成背斜及向斜。此種運動發生於臺地之

    紅壤緩起伏面(LH)(林口期)形成之後,且持續至高位紅壤河階(LT)形成時

    期(中壢期)。

    舊莊附近 LT1 面,為大甲溪的分流所形成,昔日可能和后里臺地上磁磘階地

    群的三崁面(LT1 面)在大缺西北方相接,當時大甲溪和大安溪的分流在此合流。

    公明 LT1 面的流路地形最為明顯,南岸崖高 25 公尺,北岸崖高 10 公尺。臺地北

    部因清泉崗機場的闢建,流路地形較為模糊。

    臺地西側進行崖端侵蝕的許多順向河所形成的沖積扇,再受切割形成扇階面,

    如清水鰲峰山公園所在的橋頭寮溪扇階,大肚至其北方山子腳的上、下兩段扇階

    等。橋頭寮溪扇階對比 FT 面;山子腳上段扇階對比 LT2 面,下段扇階則對比 FT

    面。成功嶺 LT1 面,位在大肚山背斜東翼,階面東傾。

    一、清水斷層

    由大甲溪至大肚溪北岸的渡船頭,位在大肚臺地西麓與清水平原之間。甲南

    至沙鹿北方呈斷層崖,與東邊的鐵砧山斷層,夾著構造隆起或壓力脊,崖高約

    40~110 公尺。

    二、鐵砧山斷層

    由鐵砧山東側,經大甲東聚落西緣,尾山東側,越過大甲溪,經甲南東方的

    客莊、橫山、清水第一公墓至沙鹿東方的竹林。北段位在后里臺地;南段位在大

    肚臺地。鐵砧山斷層南段與其西側的清水斷層之間,夾著構造隆起。在大肚臺地

    西北端的海風山,斷層截切 LH 面;清水鰲峰山公園的橋頭寮溪扇階,截切 FT

    面;沙鹿鎮第七公墓截切 LH 面,呈反斜崖,崖高分別為 11、5、17 公尺;其餘

    在米粉寮溪與鹿寮南溪之支流匯聚崖下的河段呈斷層線谷。

    三、龍井線形

    位在龍井東南方,平行清水斷崖東方約 250 公尺。長約 1 公里,走向北北東。

    5岩屑經潛移或緩滑,集中谷底,沿河谷呈舌狀向下緩移生成者。其表面常有半圓形石脊,朝向

    下游。在寒冷地區,岩石流的岩屑,可以含有冰塊並行,這些冰塊的溶解,更能促進岩塊的下移

    運動,因其景觀有如冰川,故也有稱之為石冰川(rock glacier)者。

  • 有排列成線形的 4 個鞍部和小丘(斷側丘)。6

    竹坑北坑位於大肚臺地西南邊緣,彰化活斷層(或稱清水斷層)帶上,是侵

    蝕作用與斷層活動共同產生的地形。大肚山背斜先抬升而後彰化斷層錯動出露地

    表,龍井線形為彰化斷層的背衝斷層(圖 1A)。龍井線形在臺灣化學公司南側崖

    壁斷層面走向 N10。E,西傾 40。,垂直錯位 2-5m(圖 1B);北側崖壁露頭也有

    斷層出現,斷層走向 N8。E。竹坑北坑北側溪流右岸往北連續有三個斷層鞍部 (圖

    1B),溪流左岸 (竹坑北坑主流右岸) 也有一個斷層鞍部。彰化斷層與龍井線形

    出露地表後,竹坑北坑順向河呈現平行狀水系發育,竹坑北坑下游遇龍井線形往

    北偏移,穿過龍井線形與彰化斷層成為先行河(圖 2A)。因為活動構造持續向北

    擴展,支流高位河向北偏移發育(圖 2B),加上主流低位河側蝕,最後切割主支流

    間分水嶺產生河川襲奪(圖 2C)。風口階地崖高約 3m,是大肚臺地西翼最年輕的

    河川襲奪事件。由竹坑北坑河川襲奪的地形演育,可知大肚臺地西翼南段近期構

    造活動持續向北移動。竹坑北坑與其支流夾著腱狀丘。

    資料來源:圖 1A修改自楊貴三、沈淑敏 (2010);圖 1B修改自李建成、朱傚祖、李錦發 (1998)。

    圖 1 (A) 大肚臺地活造構圖 (B) 竹坑北坑活造構圖

    6斷側丘為斷層側邊隆起再經河流切割所成的小丘,常沿斷層線呈線狀排列。斷層鞍部為山脊中

    斷層經過的窪地,其主因乃是由斷層縱錯後,受流水沿斷層破碎帶的差異侵蝕所致。

  • 圖 2 竹坑北坑河川襲奪地形演育圖

    伍、清水平原

    清水平原分布於大甲溪新沖積扇南緣(清水、米粉寮大排水溝)與大肚溪之

    間,東側有大肚臺地西緣之清水斷層崖。

    本平原之延長方向與大肚臺地之延長方向平行,東邊(斷層崖下)長約 16

    公里,西邊(海岸線)長約 11 公里,平均寬 4.5 公里。海岸上,有大安、大甲

    溪帶來的泥沙,形成廣大的海埔地。由於風力強大,海岸線又和風向呈 30 度以

    上交角,有利輸沙,故沈積物數量甚多;加上潮差大,增強了輸沙流的幅度,臺

    中港面臨嚴重的漂沙問題,即與此有關。

    本平原面隆起未久,地形面頗為新鮮,屬於海岸平原之幼年初期。平原坡度

    甚小,東緣高度僅 10 公尺,故隆起量亦 10 公尺;平原面之坡度亦僅 1/450(即

    0.0022)。所有平原面之小河流殆為隆起後所新生之順向河或人工之灌溉渠。東

    緣斷層崖下有小型沖積扇。

    參考書目:1.楊貴三、沈淑敏,2010《台灣全志土地志地形篇》,國史館台灣文獻

    館。2.黃麗津,2014《臺灣中部臺地水系發育與活動構造關係之研究》,彰化師範

    大學地理系。