張勝雄 天天 來 監工 所以 注意到 另外 一 個 現象 施工 當中 呢 我 天天 就 到 工地 來 看 施工 的 情形 跟 進度 那麼 發覺 這 土壤 上面 那 一 層 灰黑色 的 那 種 土壤 天天 就 往 前 像 伸 舌頭 一樣 往 前 伸出來 經過 五 天 的 時間 我 發覺 它 已經 伸出 了 大約 有 5 公分 那麼 長 的 長度 甚至 可以 擺 一 個 易開罐 的 飲料 罐頭 擺在 那 個 上面 張 校長 警覺到 這 必然 是 異常 的 地質 現象 便 立刻 通知 中研院 地球 科學所 的 李建成 博士 李 博士 一 接到 電話 就 搭 飛機 趕過來 結果 李 博士 發現 大坡 國小 恰巧 蓋 在 池 上 斷層 上面 張 校長 見到 的 灰黑色 土層 學名 叫作 利吉層 棕褐色 土層 則 屬於 第四 紀 沖積層 它們 分別 蟠踞 在 池上 斷層 的 上盤 與 下 盤 池上 斷層 位於 花東 縱谷 大 斷層 中央 偏 南段 長 約 35 公里 它 的 斷層面 正好 介於 海岸 山脈 與 縱谷 之間 從 這 個 1980年代 初期 台灣 的 學者 開始 在 台灣 東部 這 個 區域 裏面 開始 做 一些 大地 變形 的 測量 池上 斷層 在 近 地表 確實 看到 它 在 一些 建物 上 就 產生 了 破裂 這 個 建物 會 隨著 年代 會 越 破 越 厲害 我們 就 知道 說 確實 這 個 斷層 是 活動 的 而且 可能 是 潛移 的 潛移 就是說 斷層 在 緩緩 的 動 肉眼 看 不 出來 但是 精密 儀器 不但 能夠 測量到 它 在 動 還可以 測出 它 怎麼 動 池上 斷層 它 是 上面 靠 東 這 一 塊 它 是 延 著 這 個 斷層面 往 上面 動 的 我們 基本 上 可以 看出 說 下面 這 一 塊 是 不 動 的話 那 在 屬於 海岸 山脈 這 一 塊 是 往 上 往 北 動 相對於 中央山脈 跟 縱谷 的 沈積層 來 說 的 話 海岸 山脈 是 慢慢 一直 爬 爬到 它 上面 的 一般 的 瞭解 地層 都 是 依照 年代 一 層 一 層 疊上來 雖然 有時候 會 有 一些 差錯 但是 大致 是 有 次序 的 可是 1956年 地質 學者 徐鐵良 卻 在 海岸 山脈 發現 了 一 個 奇特 的 地層 它 以 泥質 填充物 為主 夾雜 了 多 種 岩石 其中 甚至 包含 了 海洋 地殼 的 火成岩 以及 深海 沉積物 就 尺寸 來 講 小 至 一 粒 豆子 大 至 1 平方公里 的 都 有 那些 外來 的 岩石 有 一些 共同 的 特色 都 經歷 了 劇烈 而 全面 的 變形 表現 在 摩擦 的 痕跡 剪移 和 倒轉 上面 徐鐵良 把 這 個 地層 命名為 利吉層 分布 在 海岸 山脈 西麓 的 南端 向 北 延展 大約 70 公里 利吉層 很 快 地 就 引起 地質界 的 重視 大家 很 好奇 是 什麼 巨大 的 力量 居然 像 碎骨機 那樣 把 海洋 地殼 與 大陸 地殼 的 岩石 攪和 在 一 個 地層 裡面 1970年代 以前 這些 與 山脈 相關 的 怪事 都 找 不 到 合理 的 解釋 類似 的 山 中 傳奇 其實 是 全球性 的 公案 只不過 尋 寶圖 上 的 重要 線索 卻 是 在 歐美 地質學家 的 努力 之下 一一 展現 首先 在 十八世紀 有 幾 個 地質 現象 引起 了 蘇格蘭 地質學家 詹姆士赫頓 的 注意 在 山 上 他 總是 會 看到 沈積岩 還 會 看到 山 上 侵蝕 下來 的 岩屑 隨著 流水 回到 大海 在 海邊 他 還 觀察到 出露 的 地層 呈現 奇怪 的 排列 上 層 打橫 下 層 垂直 苦思 之後 他 有 了 這樣 的 領悟 海 底 沈積 作用 一定 與 山 的 形成 有關 那些 流入 大海 的 岩屑 有 機會 轉化為 岩石 然後 被 抬升 起來 打造 新 的 山脈 所以 十八世紀 的 人類 已經 知道 高山 來自 大海 德國 氣象家 韋格納 喜歡 看 世界 地圖 看 著 看 著 突然 看出 一 個 有趣 的 現象 大西洋 兩岸 的 南美洲 和 非洲 它們 的 海岸線 好像 拼圖 那樣 的 吻 合 為 了 證實 心 裡 的 一 個 想法 他 便 實地 去 調查 這 兩 個 地方 的 地質 和 古 生物 結果 韋格納 於 1912年 大膽 的 提出 大陸 漂移 說 地球 上 的 大陸 並 不 是 永久 固定 在 一 個 位置 它們 會 漂移 這 個 假說 沒有 受到 當代 的 重視 因為 韋格納 也 說 不 出 是 什麼 力量 竟然 能夠 推移 那麼 大 的 地塊 到 了 1919年 最早 以 輻射 為 岩石 定年 的 地質學家 荷姆斯 利用 他 對 輻射 的 瞭解 為 韋格納 做 了 解答 大陸 漂移 的 力量 來自 地函 的 熱 對流 地球 內部 有 大量 的 放射 元素 會 產生 熱量 讓 地球 一直 保有 內部 熱源 既然 室 內 的 空氣 會 產生 對流 有 熱源 的 地函 也 一定 會 產生 類似 的 熱 對流 荷姆斯 進一步 推測 地函 熱 對流 在 上升 的 狀態 會 把 地殼 浮起來 甚至 撕裂 另外 地函 熱 對流 的 橫向 運動 也 會 像 輸送帶 那樣 把 地殼 往 兩 側 推移 撕裂 的 地殼 就 是 後人 所 說 的 板塊 地函 熱 對流 則 是 驅動 板塊 的 動力 至 此 板塊 學說 大致 底定 之後 又 逐漸 成為 主流 學說 在 1970年代 傳到 台灣 眾說紛紜 的 台灣島 身世 也 因著 板塊 學說 而 大致 有 了 定論 經過 三十多 年 的 努力 學者 已經 把 台灣島 的 身世 描繪 得 更 清楚 其中 鄧屬予 教授 無疑 是 少數 自成 一 家 的 學者 之 一 1970年代 鄧屬予 還 是 一 個 研究生 心 中 一直 有 個 疑惑 為什麼 台灣島 會 從 海 底 上升 到 地表 呢 直到 他 接觸 了 板塊 學說 才 豁然開朗 這 一路 走來 他 始終 堅守 崗位 對 台灣島 的 身世 說 有 一定 的 貢獻 雖然 台灣島 的 身世 已經 被 山川 忠實 詳盡 的 記錄下來 想 探 密 我們 還 需要 一 位 像 鄧屬予 這樣 的 引路人 現今 的 台灣島 來自 一千多 公尺 的 深海 一 次 火山島弧 與 大陸 板塊 的 碰撞 地質 事件 簡稱 弧陸 碰撞 或是 蓬萊 造山 運動 把 台灣島 從 1000多 公尺 的 海 底 鏟 了 上來 剛剛 出海 的 時候 只是 略 具 雛形 之後 這 個 持續 進行 的 碰撞 作用 像 彫刻家 那樣 一 刀 一 刀 地 把 台灣島 的 地體 構造 以及 形 之 於 外 的 地形 地貌 與 地景 都 刻畫 得 更 有模有樣 一千兩百萬 年 前 在 歐亞大陸 的 東海 與 南海 之間 大陸 邊緣 形成 大陸棚 大陸坡 然後 才 是 深海 屬於 菲律賓海 板塊 的 呂宋島 弧 則 遠 在 東南方 1000 公里 左右 的 地方 五百萬 年 前 因為 這 兩 個 板塊 漂移 呂宋島 弧 前緣 的 馬尼拉 海溝 已經 跨上 了 大陸 的 外緣 把 大陸坡 和 大陸棚 的 外緣 拖下 海 去 因為 大陸 板塊 的 比重 比 地函 輕 沈 不 到 地函 去 就 像 一 片 木材 插 在 泥水 中 只 能 載 浮載 沉 另一方面 島弧 的 擠壓 把 一 部分 大陸棚 的 沈積物 擠成 增積 楔狀體 並且 抬升 到 海面 剛剛 出海 的 時候 只 見 一 個 小 丘陵 那 就 是 台灣島 的 雛形 這 個 露頭 我們 可以 看得出來 一 邊 是 凝灰質 的 砂岩 這邊 的話 就 是 頁岩 這 個 界線 非常 的 明顯 就 在 這 條 線 上 那麼 凝灰質 的 砂岩 我們 知道 是 屬於 島弧 安山岩 也 就 是 屬於 在 這 個 分層 上 就 是 都巒 山層 那 這邊 的 頁岩 開始 過去 就 比較 少 火山 岩屑 出來 所以 它 主要 是 深海 濁積岩 裡面 的 泥岩 砂岩 都 有 所以 這 個 在 地層 上 我們 就 分為 都巒 山層 這 個 呢 就 是 蕃薯 寮層 那麼 這 岩性 的 差異 為什麼 會 那麼 大 最 主要 就 是 這 一 個 全部 都 是 火山島弧 的 東西 代表 這 個 島弧 還是 在 大洋 中間 它 只有 火山 噴發 形成 的 島弧 的 岩層 可是 一 進 了 這 個 界線 以後 我們 在 這 個 泥岩 裡面 發現 了 大陸 邊緣 也 就 是 山脈 的 雛形 的 岩層 所 侵蝕下來 的 一些 沈積物 雖然 它 很 細 可是 我們 透過 黏土 礦物 的 分析 知道 它 不 是 島弧 的 物質 而是 來自於 原來 的 台灣 小 台灣 那麼 這 個 年代 以 現有 的 資料 推斷 大概 就 是 五百萬 年 所以 在 台灣 我們 常常 會談 說 台灣 的 造山 運動 最 開始 可能 在 五百萬 年 也 就 是 根據 這 一 種 的 地層 露頭 和 地質 資料 所 做 的 推斷 到 了 三百萬 年 前 那 個 增積楔 已經 長成 2000多 公尺 的 山脈 也 就 是 今天 的 中央山脈 之後 還 有 一 部分 增積 楔 把 呂宋島 弧 的 北段 墊高 形成 海岸 山脈 與 台灣島 結合 在 海岸 山脈 與 中央山脈 之間 形成 一 個 花東 縱谷 大 斷層 像 一 條 拉鍊 那樣 把 海岸 山脈 所屬 的 呂宋島 弧 與 中央山脈 所屬 的 歐亞大陸 縫合 停下來 好了 這 個 東西 出來 的話 就 是 礫質 的 東西 出來 了 而且 這些 礫 呢 你們 昨天 也 看 過 都 是 很 硬 的 變質 砂岩 你 看 那些 岩礫 上面 都 有 白白 的 條紋 那 都 是 石英脈 石英脈 一 出來 我們 也 知道 它 這 個 石頭 已經 經過 一定 的 深 埋 開始 有些 熱水 的 作用 出現 了 粗 顆 的 代表 台灣 的 山脈 已經 是 很 高 了 大家 同意 吧 第二 個 比較 磨圓 的 所以 這 個 東西 從 山脈 侵蝕 下來 還 經過 了 一 段 搬運 所以 要 到 了 海邊 然後 再 經過 濁流 帶到 深海 至今 海岸 山脈 還 在 持續 抬升 每 年 以 8 公分 的 平均 速率 向 中央山脈 靠攏 這邊 的 縱谷 斷層 主要 的 位置 大概 就 是 在 海岸 山脈 和 縱谷 中間 這 個 坡度 有 一 個 很 明顯 的 變化 從 山 到 平原 這 個 坡度 變化 的 這 個 位置 也 就是 差不多 就 在 我們 前面 這 個 沿著 河谷 的 位置 這 個 地方 的 縱谷 斷層 它 的 傾斜 角度 大約 是 45 度 左右 那 我們 用 一 個 很 簡單 的 三角 函數 來 算 的話 那麼 它 的 抬升 速率 是 2 公分 每 年 那麼 它 的 水平 的 這 個 縮短 的 量 也 差不多 是 每 年 2 公分 左右 由 GPS 的 一些 觀測 呢 我們 知道 歐亞 大陸 板塊 和 菲律賓海 板塊 的 在 互相 靠近 的 這 個 速度 差不多 是 每 年 8 公分 左右 也就是說 我們 在 這 一 塊 地方 由 這 一 條 斷層 也 就 已經 消耗掉 差不多 四分之一 的 量 那 剩下 的 四分之三 在 哪裡 呢 其實 跨過 台灣 還 有 很多 條 的 活動 的