Loading
相關文獻資料庫
相關知識單元資料庫

南部相關文獻資料庫(館訊258期)

 ◎館訊150期

 ◎館訊151期  ◎館訊152期  ◎館訊155期  ◎館訊157期

 ◎館訊258期

 ◎館訊259期  ◎館訊260期  ◎館訊261期  ◎館訊268期

 ◎館訊276期

 ◎館訊277期  ◎館訊278期  ◎館訊280期  ◎館訊282期

 ◎館訊284期

       

中臺灣河川新地貌(一)大安溪峽谷

文˙圖/莊文星

 

 

摘要

  臺灣西部的主要河川有大安溪、大甲溪、烏溪、濁水溪、八掌溪等,其源頭皆發源於臺灣中央山脈之脊樑山脈與雪山山脈,且其上游大多與主要山脈同為南北走向,到了中游才急轉向西,橫切過地層,急速流向平原。沖積平原兩側,臺地群羅列連綿不斷,為屬於第四紀近代的沖積層。
  其中,大安溪為苗栗縣境內最大的河流,發源於雪山山脈西側泰雅族原住民的聖山大霸尖山,流經泰安、卓蘭、三義、苑裡、大甲流入臺灣海峽,它也是苗栗縣與臺中縣的界河。大安溪自坪林(白布帆)以降,轉向西流,河床漸漸寬闊,沿岸出現河階臺地,在卓蘭鎮內灣里以下,發展成為肥沃的沖積平原,直至西部海岸,一片平疇綠野,農產富饒。臺中縣東勢和苗栗縣卓蘭交界的大安溪河床,於20世紀末921集集大地震時,曾因車籠埔斷層擾亂帶的推升隆起,引發大安溪流水阻塞形成局部堰塞湖河段。多年來歷經颱風大雨所引發大安溪河水的急流沖刷夷平以及河道自然調整與平衡,逐漸形成了谷中峽谷的發育。近二年來颱風來襲,強風豪雨,豐沛雨水匯入大安溪的河谷,在湍急的溪流沖刷切割下,在蘭勢大橋以東之大安溪上游東勢段河床形成谷中谷之峽谷新地形景觀。
  大安溪白布帆-卓蘭大橋河段原本即為沿斷層發育之河谷,由於多次之大地震,如三義大地震、921大地震,河道中地殼之隆起或山崩,阻擋了水流之通暢,流水下蝕切割,打開通路,也由於大量的砂石採掘更加速河流之調整,產生新的河川地貌,新的峽谷就沿著高百餘公尺的舊深谷河道發育,嶄新碩大、豪氣萬千的新峽谷地貌也就一氣呵成,此名噪一時的大安溪大峽谷能存在多久,實難預測,可能在一場大暴雨溪水洪流沖擊下毀壞殆盡僅遺歷史的記錄。應及早規劃資料收集,留下重要的地史記錄。


關鍵詞:大安溪峽谷、卓蘭、河川新地貌、瀑布、壺穴、活動斷層

 


 

前言

 

  臺灣西部的主要河川有大安溪、大甲溪、烏溪、濁水溪、八掌溪等(圖1),其源頭皆發源於臺灣中央山脈之脊樑山脈與雪山山脈,且其上游大多與主要山脈同為南北走向,到了中游才急轉向西,橫切過地層,急速流向平原。沖積平原兩側,臺地群羅列連綿不斷,為屬於第四紀近代的沖積層。

 

圖1.台灣主要河川一覽表及位置圖。中部主要河川有大安溪、大甲溪、烏溪和濁水溪。

圖1.台灣主要河川一覽表及位置圖。中部主要河川有大安溪、大甲溪、烏溪和濁水溪。

 

 

大安溪新峽谷

  大安溪為苗栗縣境內最大的河流,發源於雪山山脈西側泰雅族原住民的聖山大霸尖山,流經泰安、卓蘭、三義、苑裡、大甲流入臺灣海峽,它也是苗栗縣與臺中縣的界河。大安溪自坪林(白布帆)以降,轉向西流,河床漸漸寬闊,沿岸出現河階臺地,在卓蘭鎮內灣里以下,發展成為肥沃的沖積平原,直至西部海岸,一片平疇綠野,農產富饒。臺中縣東勢和苗栗縣卓蘭交界的大安溪河床,於20世紀末921集集大地震時,曾因車籠埔斷層擾亂帶的推升隆起,引發大安溪流水阻塞形成局部堰塞湖河段。多年來歷經颱風大雨所引發大安溪河水的急流沖刷夷平以及河道自然調整與平衡,逐漸形成了谷中峽谷的發育,尤以2006年10月初柯羅沙颱風來襲,強風豪雨不但造成臺灣中部苗栗、臺中、南投地區農作物嚴重傷害,豐沛雨水匯入大安溪的河谷,在湍急的溪流沖刷切割下,在蘭勢大橋以東之大安溪上游東勢段河床形成谷中谷之峽谷新地形景觀(圖2)。此特殊新的地形景觀,為經常到大安溪流域釣魚的池慶泰釣友大約於2007年5、6月份前循大安溪找釣場時發現。經蘋果日報與華視、東森等多家電視媒體的報導,瞬間名聞遐邇,成為中部居民釣魚、戲水與旅遊的新觀光景點,遊客川流不息。

 

圖2.大安溪河谷中新發現之大峽谷新地貌,經傳播媒體報導轉瞬間即名聞遐邇遊客川流不息。

圖2.大安溪河谷中新發現之大峽谷新地貌,經傳播媒體報導轉瞬間即名聞遐邇遊客川流不息。

 

 

  大安溪自白布帆至蘭勢大橋的河段為沿著斷層發育橫切地層之斷層谷,其河床岩層之走向與傾斜角度相對於南北兩岸之露頭截然不同,甚至有互相垂直的(圖3)。

 

圖3.大安溪為沿著斷層發育之斷層谷,左右兩岸與河床岩層走向傾斜有天壤之別。

圖3.大安溪為沿著斷層發育之斷層谷,左右兩岸與河床岩層走向傾斜有天壤之別。

 

 

  根據東勢地質圖說明書(李錦發,2000)大安溪白布帆-內灣-卓蘭段有內灣向斜與東勢背斜,其間有梅子斷層。東勢背斜呈北北東走向,其軸部位於東勢東方約2公里處,為一平緩之褶皺,受西側九房厝斷層與東側梅子斷層之東西兩翼斷層的夾擠推昇,形成內灣-校栗埔隆起地塊,其軸線與東勢背斜大致吻合,故東勢背斜可能為一活動的背斜構造。
  內灣向斜(圖4)在東勢背斜東約1公里,約略與其平行,亦為一平緩之褶皺構造,推測亦應屬活動向斜構造。出露岩層為卓蘭層,主要由砂岩、粉砂岩和頁岩互層組成。卓蘭層是鳥居敬造(1935)命名的地層,它的標準地點就在苗栗縣卓蘭鎮。卓蘭層的平均厚大約為2000公尺左右,根據古生物有孔蟲與超微化石的研究,卓蘭層為上新世至更新世的地層,其頂部可能已進入更新世。

圖4.大安溪峽谷坪林(白布帆)-蘭勢大橋河段地質圖。參考臺灣地質圖圖幅第十八號,東勢,李錦發(2001)。Cl,卓蘭層。

圖4.大安溪峽谷坪林(白布帆)-蘭勢大橋河段地質圖。參考臺灣地質圖圖幅第十八號,東勢,李錦發(2001)。Cl,卓蘭層。

 

 

  內灣-校栗埔隆昇或斷層抬昇擾亂帶(圖5)因大安溪中、下游河川大量的砂石採掘,洪水期間更加速河床之沖刷與侵蝕,卓蘭大橋橋墩即因此而遭嚴重破壞。大安溪內灣以上河段砂石之採掘,導致無較堅硬耐磨石英岩礫石,可以去填補沿著岩體中的節理逐漸侵蝕所形成的溝槽空隙(圖6)。是以由於水流之沖刷反覆的下切,加上傾斜岩層是由砂岩、砂頁岩互層所組成,因而受到較堅硬鈣質砂岩或砂岩塊的抗衡,而逐漸於大安溪原來河谷中形成新的侵蝕河谷。

 

圖5.圖5.大安溪峽谷坪林(白布帆)-蘭勢大橋河段地質圖。參考臺灣地質圖圖幅第18號,東勢,李錦發(2001)。Cl,卓蘭層。

圖5.大安溪峽谷坪林(白布帆)-蘭勢大橋河段地質圖。參考臺灣地質圖圖幅第18號,東勢,李錦發(2001)。Cl,卓蘭層。

 

圖6.大安溪新峽谷自然景觀。為沿逆衝斷層抬升隆起帶岩體之節理裂隙,侵蝕發育而成的侵蝕河谷。

圖6.大安溪新峽谷自然景觀。為沿逆衝斷層抬升隆起帶岩體之節理裂隙,侵蝕發育而成的侵蝕河谷。

 

 

  921大地震地表破裂帶切過大安溪河床上之葡萄園,抬升約2公尺(圖7)。於卓蘭內灣切過路面及建築物,將房屋破壞及造成路面高低落差約4公尺(圖8)。此斷層地表破裂帶於大安溪河床出現則成一形如隆起的堤堰,造成局部堰塞湖河段。經長期自然河道調節,方得疏解。而於沿著斷層擾亂帶內水平岩層的裂隙節理發育之下切河谷,由於地層中的砂頁岩互層結構,其所孕育的峽谷地貌就仿如千層派為利刃所切,一分為二,間隙清楚、層次分明(圖9)。暴雨急流將溝谷侵蝕挖掘再淘深而成,氣勢萬千。

 

圖7.921大地震地表破裂切過大安溪河床上之葡萄園,抬升2公尺。

圖7.921大地震地表破裂切過大安溪河床上之葡萄園,抬升2公尺。

 

圖8.921地震地表破裂於卓蘭內灣切過路面、建築物,將房屋破壞及造成路面落差約4公尺。

圖8.921地震地表破裂於卓蘭內灣切過路面、建築物,將房屋破壞及造成路面落差約4公尺。

 

圖9.沿節理裂隙發育之峽谷地貌仿如千層糕為利刃所切一分為二,暴雨急流將溝谷侵蝕挖掘掏深加寛而成,氣態萬千。

圖9.沿節理裂隙發育之峽谷地貌仿如千層糕為利刃所切一分為二,暴雨急流將溝谷侵蝕挖掘掏深加寛而成,氣態萬千。

 

 

卓蘭層中的砂岩地層其砂岩多呈淡青灰色或暗灰色,以細粒為主,有時含有炭質物碎片或小片煤渣,有些亦含有細小白雲母片。砂岩局部具交錯偽層及波痕(圖10)為淺海相沉積環境地層。卓蘭層中含有貝類、有孔蟲及海膽化石,有的也含植物化碎片,但一般保存情況不佳。由於淺海環境中海浪一再的搬運淘選再堆積,因而常夾有許多化石碎屑匯聚富集之貝塚砂岩堆積物(圖11)。

 

圖10.卓蘭層淡青灰色砂岩局部具有波痕構造。

圖10.卓蘭層淡青灰色砂岩局部具有波痕構造。

 

圖11.卓蘭層砂岩中常夾許多化石碎屑富集之貝塚堆積物。

圖11.卓蘭層砂岩中常夾許多化石碎屑富集之貝塚堆積物。


  大安溪河谷中,當河流流經貫穿砂岩、頁岩交互組成之垂直或傾斜地層,由於侵蝕差異,易形成曲流。當流經疏鬆泥質砂岩或頁岩地層,岩石不耐流水衝擊極不穩定,於彎曲河道攻擊坡處,流水對岩石正面衝擊效應,就形成了高三、四十公尺的崩塌曲流河道(圖12)。

 

圖12.疏鬆泥質砂岩或頁岩地層不耐流水沖擊極不穩定,於S型河道轉灣攻擊坡處,形成高三、四十公尺之曲流河谷,易崩坍毀壞,無法長久留存。

圖12.疏鬆泥質砂岩或頁岩地層不耐流水沖擊極不穩定,於S型河道轉灣攻擊坡處,形成高三、四十公尺之曲流河谷,易崩坍毀壞,無法長久留存。

 

 

  如果河流沖刷蝕遇到矽質或鈣質膠結等較堅硬的岩層露頭,因其對於河水的侵蝕作用有極強的抵抗力不易被切割下蝕。岩層露頭下方,可能會出現陡坡,流水一瀉而下,形成湍流或瀑布。大安溪峽谷,由於地質條件之不穩定,河流時而改道,因而見有曲流河谷、湍流與舊河道瀑布沖刷殘留之瀑下深潭(圖13)。瀑布下方常有圓而深的大水坑,其出現地點,恰在瀑布下方,因此稱為瀑下深潭。瀑布懸流向下傾瀉,轉動圓形的大小石礫鑽磨岩床而成圓形潭坑。一般瀑下深潭,深度甚大多漩渦水流。當水流改變、瀑布消失,大的瀑布深潭依然存在。如果其中有水即可形成圓形小湖,但水深極大。如果乾涸即成圓形大坑的壺穴(圖14、15)。

 

圖13.大峽谷區曲流河谷、湍流瀑布與舊河道瀑布沖刷孑遺之深潭壺穴的空拍全景。

圖13.大峽谷區曲流河谷、湍流瀑布與舊河道瀑布沖刷孑遺之深潭壺穴的空拍全景。

 

圖14.行水改道原瀑布沖擊所殘留如碗狀漥坑之壺穴清晰可見,唯四周岩石主要為頁岩或泥質粉砂岩,不堅固易風化碎裂成細粒岩屑之碎石坡,危險宜注意安全。

圖14.行水改道原瀑布沖擊所殘留如碗狀漥坑之壺穴清晰可見,唯四周岩石主要為頁岩或泥質粉砂岩,不堅固易風化碎裂成細粒岩屑之碎石坡,危險宜注意安全。

 

圖15.瀑布湍流與往昔瀑布沖擊所遺留的深潭遺跡羅列,突顯此區域地貌瞬息萬變昨是今非,一場暴雨過後可能已煙消霧散不復存在。

圖15.瀑布湍流與往昔瀑布沖擊所遺留的深潭遺跡羅列,突顯此區域地貌瞬息萬變昨是今非,一場暴雨過後可能已煙消霧散不復存在。

 

 

  大安溪白布帆-卓蘭大橋河段原本即為沿著斷層發育之河谷,由於多次之大地震,如三義大地震、921大地震,河道中地殼之隆起或山崩,阻擋了水流之通暢,流水下蝕切割,打開通路,也由於大量的砂石採掘更加速河流之調整,產生新的河川地貌,新的峽谷就沿著高百餘公尺的舊深谷河道發育,嶄新碩大、豪氣萬千的新峽谷地貌也就一氣呵成(圖16)。但由於位處斷層構造帶,地質不穩定,且卓蘭層中頁岩段岩石不堅固強硬,加上中、下游河床不斷超量的挖掘啃蝕,此名噪一時的大安溪大峽谷能存在多久,就只得看看老天爺的臉色,也可能在一場大暴雨溪水洪流沖擊下毀壞殆盡僅遺歷史的記錄。

 

圖16.新峽谷為沿襲崖高百餘公尺之舊深谷河道谷中谷發育,嶄新碩大豪氣萬千的新峽谷地貌一氣呵成。

圖16.新峽谷為沿襲崖高百餘公尺之舊深谷河道谷中谷發育,嶄新碩大豪氣萬千的新峽谷地貌一氣呵成。

 

參考文獻

臺灣省水利局,1997。我們看河去─臺灣河川簡介,128頁。
李錦發,2000。臺灣地質圖(圖幅第一十八號),117頁。東勢:經濟部中央地質調查所。