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地形总论
2011-12-02 14:00:00   来源:   点击:

    台湾岛位於太平洋西岸、亚洲大陆东部外缘花彩列岛中段。花彩列岛是地球上绵延最长的一串火山岛屿,代表太平洋海底地块与欧亚大陆地块的分界线。这些岛屿位在地壳的破碎带上,火山、温泉和地震等地壳活动特别活跃。

    壹、地形概况

    台湾本岛的西侧是台湾海峡,深度一般在200公尺以内,最浅的地方不及100公尺;东侧面临太平洋,海底地形大异於西岸,东岸的地形急剧下降,在苏花海岸之外40公里的短距离内,地形降至海平面以下4,000公尺。西岸的平原、沙洲、浅滩、泻湖、潮汐滩地和砂丘等地形,与东岸陡立的岩石海岸形成强烈的对比。台湾本岛是一个地质年代甚轻的褶皱山脉地区,区内高山叠起,形成一个高山岛,山脉的走向与本岛的长轴走向近乎平行;中央脊梁山脉分布在本岛中央偏东的位置。平原主要分布在西侧。在台湾海峡的近中部有澎湖群岛。从地理位置、地球历史和大地构造背景等方面来看,台湾地区都深具特性。

    贰、台湾岛屿的形成

    任何区域性地形发育的背景因子中,都包括了气候及地质两项大前题。气候因子和当地的地理位置相关,它不但决定了侵蚀营力的种类,也影响侵蚀营力的强度。地质因子则反映了当地的地形发育基础以及地质材料。地质构造形成的原初地形也控制了侵蚀营力的能量,因此讨论台湾地区的气候和地质,是了解地形作用和地形发育的大前题。

    台湾本岛的地理位置主宰了气候形态。台湾地处副热带与热带交界,平地年平均温度高达22℃,年降雨量约2,500毫米。高温有利於风化作用,使岩石变得松散破碎,甚至於缓缓的流失。季节性降雨量变化大,加上山高坡陡、河流短促,促进了剧烈的河川侵蚀,洪水常携带大量的土石流入下游低地以及海域。

    台湾是处在大陆与海洋地壳交界上的地块。位居世界第一大陆块欧亚大陆的东南角落,邻接着地球上最大的海洋太平洋。它在地球历史的演变过程中,大概出现在古生代晚期以後。古台湾岛初生成之後,历经成长、衰老和再生的阶段。随着地壳运动的起落转承,中生代末期的南澳构造运动可能在这里造成山脉。但是在长期的侵蚀和地壳变动之後,陆地又深埋海底。新生代以前的古地理,如今已难追溯。第二代的台湾大致上要从600万-400万年前说起。当时从本岛东南方向挤压过来的菲律宾海板块前缘,在今花东纵谷一带撞上了亚洲大陆地块(图1)。强烈的压力把海底的沉积物挤压到海水面以上,伴随的褶皱运动及断层运动,造成了台湾造山带。从那时起今日台湾的地质背景才算有了基础。

    源自数百万年前的大地构造运动并没有终止。持续的地壳运动推挤着台湾,地震常常是伴随着断层、褶皱作用而来的,因此台湾本岛的外形在这些来自地球内部的营力作用下,一再地调整、变化。山脉隆起、断层谷地持续陷落等作用,控制了台湾大地形区域的呈现。海岸山脉、花东纵谷、中央山脉、屏东平原、西海岸平原等,都是地壳运动控制下生成的格局。

    暴露地面後的岩石受到地表地质作用和重力影响下的山崩、地滑、土石流等,以及降雨、地表迳流、河流、波浪、风、地下水等带来的侵蚀和堆积等,在台湾各地雕刻成众多的河谷、冲积扇、河阶、砾石层等。

    内营力作用下,地表不断的向上隆起。直到今日,恒春半岛的上升率(根据碳十四同位素定年测定)仍然高达每年0.5公分。据推测,中央山脉上升率至少数倍於此。如果以1万年来计算,台湾的上升高度约达50公尺以上。如果以 100万年来计算,则可达 5,000公尺以上。地壳快速隆起,把地质年代甚晚的沉积岩层曝露到大气中,承受风化、侵蚀、山崩等外营力的作用。整个过程彷佛是雕塑师傅拿着锐利的工具,雕刻一块松软的材料,把大地刻划得山谷密布。五岳三尖、十峻、九嶂、八十四峰等,3,000公尺以上的山岳超过 200座。主要河川19条,次要河川32条,普通河川100条。这些高山深谷都分布在台湾这个面积仅约3.6万平方公里的地方。各种不同的地层分布区里,也雕凿出各种不同的地形。

    在台湾的地质发育过程中,火山或火成岩作用也占有重要的地位。更新世时期(约距今400万-200万年左右)的火山活动造成大屯火山群和基隆火山群,也造就了北海岸金瓜石地区的矿藏。其他的火山活动,形成了台湾四周的火山岛屿。

    集集地震(九二一地震)在台中丰原造成车笼埔断层两侧近10公尺的最大落差,这个发生在仅约1分钟时间里的事件说明了地壳变动的惊人面貌。山脉隆起、断层谷地持续陷落等作用,控制了台湾大地形区域的呈现。这些地形发育的背景和地形作用也说明台湾地形的特色。

    依照台湾岛的地质特性,可以大致将台湾地区分为3个主要的地质区,分别是:

    (一)中央山脉地质区:包含中央山脉西翼地质区、脊梁山脉和中央山脉东翼地质区。

    (二)西部麓山地质区。

    (三)海岸山脉地质区。

    台湾主要的地质区和构造区之间常常被贯穿全岛的纵向大断层分隔。大断层指的是地壳上的一条裂缝,沿着这个裂缝,一边的岩层相对另一边发生移动。几个主要的断层包括有屈尺断层、荖浓溪断层、梨山断层、中央山脉断层和海岸山脉断层等。

    参、台湾主要地形分区

    台湾本岛的主要地形分区包括(图2):

    (一)山地地形

    台湾山脉的延伸方向和本岛的长轴或主要的区域地质构造方向大致一样。主要的山脉有中央山脉、雪山山脉、玉山山脉、阿里山山脉、海岸山脉、大屯火山群等。依据高度分析,台湾3,000公尺以上的土地占台湾总面积0.9%。高山山形峻秀嶙峋,无与伦比。山岳爱好者更选取其中的数座高峰峻岭登录为五岳三尖,分别是玉山、雪山、秀姑峦山、北大武山、南湖大山及中央尖山、达芬尖山和大霸尖山。

    (二)火山地形

    台湾位於环太平洋火山带上,有基隆、大屯、和澎湖群岛3个主要的火山群。基隆火山群最新,位於台湾本岛东北部,地形上是以熔融岩浆侵入体受侵蚀而露出地表的块状火山为主,最高峰标高约589公尺,名为基隆山(旧名鸡笼山)。大屯火山群位於台湾北端,是由安山岩和集块岩交叠构成的层状火山,仍有相当显着的後火山活动现象,如硫气孔、温泉等等,最高峰七星山标高约1,120公尺。至於澎湖火山群,则位於台湾海峡之中。除了花屿外,都是玄武岩构成的平缓熔岩台地,後来经过长期的侵蚀乃造成大小90个岛屿群。最高点在大猫屿,只有70公尺。

    (三)丘陵及台地地形

    台湾的丘陵区分布在高山带的外围,呈不连续的分布现象。丘陵地主要在中央山地的西部,从北而南有飞凤山丘陵、竹东丘陵、苗栗丘陵、斗六丘陵、嘉义丘陵、新化丘陵及恒春丘陵等。台地则分布在丘陵和山地的两侧,而且都集中在台湾西部地区。从北而南有林口台地、桃园台地、中坜台地、平镇-伯公冈台地、湖口台地、后里台地、大肚台地、八卦台地、恒春西方台地。

    (四)盆地地形

    中间低平而四周环山的地形称为盆地。规模较大的盆地有台北盆地、台中盆地、埔里盆地及台东的泰源盆地等。这些盆地大都是因为断层下陷作用造成的构造盆地。

    (五)平原地形

    平原低地区都分布在海岸和河流两侧的地区,高度在100公尺以下。除了部分隆起性的海岸平原外,如台中清水、彰化沿海及花莲沿海等,大部分都是由河流冲积而成的平原。此外,花东纵谷平原则是沿着断层谷发育的冲积扇平原;兰阳平原和屏东平原则是地壳下陷後的堆积性平原。

    (六)海岸地形

    台湾是个海岛,四周环海,海岸大致可以分为4区:

    1.北部海岸:海蚀地形发达。

    2.西部海岸:海岸线单调平直,砂滩绵长,海埔地宽广,沙洲、沙丘与泻湖等罗列。沿岸沙洲发育良好的地方在云嘉南沿海,具有规模较大的沙洲群,其中最着名的是外伞顶洲。

    3.南部珊瑚礁海岸:发育良好的隆起珊瑚礁都集中在台南到屏东鹅銮鼻附近。

    4.东部断层海岸:海蚀地形显着。

    (七)沿海沙洲

    西部海岸线之外缘,由於河流携带入海的土沙再受到波浪和海流的搬运、堆积,形成了许多沿海沙洲,例如嘉义县外海的外伞顶洲等。

    (八)火山岛屿

    在台湾本岛的外围有许多岛屿,以澎湖群岛最着,此外还有彭佳屿、棉花屿、花瓶屿、基隆屿、龟山岛、绿岛、兰屿,以及非火山岩构成的小琉球、七星礁等。

    (九)海底地形

    台湾四周的海底地形非常复杂。基本上,可以分为台湾海峡和东部外海两部分。台湾海峡的深度绝大部分浅於100公尺,尤其是台湾海峡北部,即澎湖群岛以北,水深多浅於80公尺。在澎湖群岛和台湾本岛之间的海底低凹,称为澎湖水道。台中到台南安平一带的外海,水深都不及40公尺,沿岸广布浅滩和沙洲。

    台湾本岛以东是太平洋的缘海菲律宾海,水深变化急遽。台湾东南外海与绿岛、兰屿之间的海床上,是海脊和海槽相互平行的地形。花东沿海的大陆棚甚为狭小,离岸水深常急降到20-30公尺。在大陆棚外,则急降到数千公尺深,与西部海岸地形多为平坦缓降的情形迥异。

    (十)河流

    由於台湾岛的地形是由中央山地向东西倾斜,因此脊梁山脉便成为台湾河系主要的分水岭,河流多以东西流向为主。台湾岛西坡河川较东坡流路为长,但一般来说仍属流短坡陡、水流湍急的急流性河川。台湾地区的降雨在季节上、空间上及能量上的分配相当不均匀,雨季时水量丰沛,流量及输砂量惊人;乾季时则流量枯小,甚至呈荒溪形态。在构造上,台湾属於地壳活动带,造山作用活跃,在上游地区河谷地形陡峻、地质脆弱,常易发生崩塌、表土冲蚀及河床冲刷;在下游地区河谷宽广,更因骤雨洪水挟带的大量泥沙冲积而成泛滥平原。

    伍、台湾的特殊地形景观

    台湾的特殊地形景观指具有代表性的地质、地形景观,列举如下:

    (一)高山景观

    台湾的山势高大雄伟,深具崇高之美,玉山主峰更高达3,952公尺,是台湾第一高山,以山势高大、山形尖锐等两项因子,被认为本岛诸山之首的「五岳三尖」,也是代表欧亚大陆边缘地区造山运动的重要证据。

    (二)太鲁阁的大理岩峡谷

    太鲁阁峡谷由大理岩构成,特殊且有巨大落差的悬崖峡谷地形。在花莲锥麓大断崖附近,短短1公里距离内,就拔高了1,666公尺。

    (三)澎湖的柱状玄武岩

    柱状玄武岩是一种特殊的地质、地形景观,线形及质感之美,带来特殊的体验。当玄武岩浆喷发至地表,在固化冷凝的过程中,柱状节理便在其中慢慢生成,因此露出一根根直线形结构,充分表现了大自然的鬼斧神工,令观者为之赞叹不已,是一种珍贵的自然景观资源。

    (四)苏花海岸清水断崖

    清水断崖巨大落差、海蚀旺盛,早有盛名。苏澳到花莲间的海岸除了少数的河口冲积扇外,几乎没有平地存在,都以300-1,200公尺崖高的悬崖逼近海岸。海岸到邻近的山峰间平均坡度在45度以上,海岸边则由於海水的剧烈侵蚀更有几乎垂直的海崖。

    (五)七星山、纱帽山

    七星山、纱帽山都是火山锥,山形独立且完整。除了锥状或钟状的火山体外,温泉和喷气孔也是阳明山大屯火山区内重要的火山地形景观。喷气孔密集的地方如大油坑、小油坑、大磺嘴、马槽等,弥漫浓厚的硫磺味。此外,在喷气孔的附近可以发现黄色针状的硫磺结晶体,地表的岩石也因为受到热水的换质作用,而变得松软易碎,并呈现出黄、白、黑等各种颜色。

    (六)野柳

    位於台湾北海岸的野柳是一个突出的海岬,一个向西倾斜的单面山,地处海陆交界的狭长海岬,多奇形怪石。野柳海岸的海蚀平台发育在倾斜的层状岩石之上,在波浪侵蚀作用旳过程中,不同层的岩石,因为强度不同、抵抗侵蚀的力量不同,而形成平行且各自隆起或低下的微起伏地形,造成线状排列的景观特徵。风化作用又沿着岩石的破裂面进行,因此彷佛雕刻一般,大自然逐渐雕刻出各种形状的大小景观。

    (七)小野柳海岸

    小野柳海岸是东部海岸国家风景区最南边的风景据点,最特殊的是岩石里的原生沉积变形构造。这些沉积变形构造在岩石固化前便已产生,当时的环境可能是在海底的一片斜坡上,许多砂、泥沉积物在此堆积,偶尔遇到地震等状况,使得软滑的沉积物有的因荷重而下陷,有的发生崩滑,有些已经半固化的岩块被卷起而重新沉积,这些现象都在岩层中保留下来。这些丰富的地质现象,是探索大自然奥秘的胜地。

    (八)垦丁珊瑚礁海岸地形

    垦丁海岸有较新生长的裙礁包围,崎岖凹凸,小地形富丽。在较高的台地面下可以发现一些石灰岩溶蚀的地形,如洞穴、钟乳石等。本区的海岸地形以龙坑及猫鼻头最为特殊,前者是一片珊瑚礁的崩崖景观;後者则位於恒春西台地的南端,海崖下方,由於海蚀作用剧烈,常可看到海蚀沟、壶穴,还有一些被侵蚀後遗留下来的岩柱。

    (九)泥火山地景、泥岩恶地

    泥火山娇小玲珑,是持续活动中的地形景观;泥岩恶地光秃秃的辫状脊,彷佛月之世界。泥火山分布在台南县、高雄县、花莲县、台东县等地。此外,天然气气苗自燃成火而没有喷泥现象的还有多处,例如台南关子岭以及恒春出火等地。前者以水火同源闻名;後者只见火苗。

    (十)火炎山

    火炎山恶地地形的必备条件之一,是地质上必须有巨厚的砾石层,而且石砾与石砾之间的胶结不很致密。这些巨厚的砾石层,是地质时代里剧烈造山运动期间发育生成,地壳快速上升隆起的结果。这些巨厚的砾石层,後来因为地壳的变动,发生褶皱,而被隆起成山。由於砾石层的透水性良好,使得下切作用的侵蚀容易进行。砾石层乾燥时又能维持陡立的山坡。如此多项因素的综合作用下,使得侵蚀的结果造成壁立陡坡、密布的深谷,以及深谷里满布的卵石。台湾的火炎山地形计有苗栗三义火炎山、高雄六龟火炎山、南投双冬火炎山、台东卑南小黄山等。

    参考资料

    1. 王鑫。1980。《台湾的地形景观》。「台湾自然大系」2。台北:渡假。
    2. 林朝棨。1957。〈台湾地形〉。收於《台湾省通志稿卷一土地志?地理篇第一册地形》。台北:台湾省文献委员会。
    3. 徐铁良。1983。《地质与工程》。「台湾工程基本资料丛书」4。台北:中国工程师学会。
    4. 何春荪编。1975。《台湾地质概论台湾地质图说明书》。台北:经济部。

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