大屯火山群
彭佳嶼火山地質地形自然景觀

圖.文  莊文星

圖1.彭佳嶼地質圖及鉀-氬法定年採樣位置圖。長框內數字代表鉀-氬法年之結果,單位百萬年,框外小字代表岩樣編號

圖2.彭佳嶼東岸鳥瞰圖

彭佳嶼(圖 1)又名大峙山嶼,位於東經122°5',北緯25°38',距基隆港65公里。島之周圍約4300公尺,面積1.14平方公里。島略成甲字形,北邊大致東西向,長2公里,東西最寬2.5公里,南北最長2.3公里,南邊最短僅長 800公尺。
彭佳嶼大致為頂部地表平緩之方山地形,最高點海拔 165公尺。地勢由東北向西南漸低,除西南岸外,沿岸大都為斷崖海岸,海崖高聳,高度多在50~100公尺之間。島上燈塔附近可見有兩處保留尚為完整之火山口。覆蓋於彭佳嶼地表之岩石種類以玄武岩之熔岩流為主。島上兩處最高峰,則是以火山灰掉落堆積夾雜原生火山礫及火山渣所堆積成的錐形小丘。火山渣大都被氧化成棕紅色並未熔結在一起亦未見顯著的層理構造,顆粒大小一般為3-10公分,也常夾半公尺的火山巨礫或火山彈。本嶼的岩石單位可分為最底部的凝灰岩與凝灰質集塊岩之火山碎屑岩層、上覆之兩層熔岩流,以及最頂部之火山灰及火山渣錐。此等岩石單位之特性描述於次:
火山碎屑──主要為噴發至空中後掉落之火山灰與火山碎屑所凝結而成。其間常夾有粗粒,甚至巨礫之火山渣或火山礫。此是本島最底部的一層岩層。本層在島中央及東部構成本島之骨幹。在南端碼頭、東北岸之斷崖面上,以及東岸最高峰之底部海岸一帶均可見到其出露。其中以南岸出露最多,北岸出露規模最小。而東岸部則可以清楚地見到由島中心向外傾斜15-30度其水平之層理(圖 1與 圖2)。

玄武岩岩流  此種岩流有上下兩層,部分區域可見夾層之凝灰岩。底部岩流是由熔岩沿裂隙漫流至地表,而在凝灰岩山丘所構成之地形面上之低窪處形成熔岩池,層層疊置冷凝而成。以矽質玄武岩為主,並構成海拔0~50公尺左右之地形面。岩石呈黑色,含橄欖石斑晶。底層玄武岩雖無如澎湖壯觀的玄武岩柱狀節理,但裂隙節理發育,海浪侵蝕形成海蝕洞與海蝕溝(圖 2) 。上部岩流形成本島東半部較高處,約在海拔50公尺以上部分之地形面,以高鋁玄武岩(圖5)熔岩流為主,其岩石一般呈黑色,有白色長石斑點,表層多氣孔。
凝灰岩及火山渣小丘  本島中央兩處最高峰由凝灰岩及火山渣所構成。其形成之環形火山口原始地形面尚可清楚地在地形上顯示出(圖 3)。

圖3.彭佳嶼火山口


火山渣錐  為本島最高峰,以各種粒徑不等的火山渣所堆積而成,應是伴隨最後一期火山作用之產物。彭佳嶼為一火山島,火山爆發,先堆積了火山碎屑物。其後,岩漿沿裂隙上升,漫流地表,層層堆疊,造成今日之彭佳嶼。構成本島基盤的火山碎屑岩層約在二百萬年前形成,其後約在一百萬年至五十萬年前陸續有玄武熔岩之活動。由五十萬至三十萬年前則仍持續著火山活動,火山碎屑或火山渣不斷堆積,並有玄武岩脈之貫入(圖 4)。其後則未經太大的地殼變動,故島上的凝灰質火山錐仍保留完整之形狀。

圖4彭佳嶼爆裂火山口


根據野外地質調查、空中攝影、岩石學與火山岩鉀-氬放射性同位素訂年法完成彭佳嶼地質圖(圖 5)。本嶼充滿各種火山構造之標準露頭,實為臺灣一保存尚佳的火山地質景觀區。



圖5.彭佳嶼下層玄武岩質岩流由矽質玄武岩構成。斑晶以橄欖石(ol)、普通輝石(au)和斜長石(pl)為主,為輝石橄石玄武岩


圖6.彭佳嶼上層玄武岩為具有斜長石白色斑點之高鋁玄武岩,斑晶中除普通輝石(au)和斜長石(pl)外,亦含顆粒甚大之橄欖石為橄欖石輝石玄武岩