節理

文˙圖／莊文星

　　　　節理為岩石或岩層的天然破裂面，它與斷層的差別是在破裂面兩側的岩石，並未沿著破裂面發生過相對的移位。到過墾丁國家公園的人，或許不會忘記珊瑚礁石灰岩的「一線天」。一線天的地形景觀是怎樣形成的呢？原來它是和岩層的裂縫有密切的關係，沿著岩石裂縫的節理容易受風化和侵蝕而漸漸擴大加深，形成陡峭深切的大裂縫，造成奇麗雄偉陡壁與狹道的一線天。

節理的形成

　　地下的岩石或地層受到上覆岩石的重力負荷下，在可忍受的範圍，岩層多少具有可塑性，當地殼變動時可能因擠壓變形產生褶皺，但這時並未斷裂，失去岩層的連續性。隨著作用力的逐漸增加，並超過岩石所能承受的抵抗力，於是岩層便發生破裂，形成許多節理。換言之，愈接近地表的岩石或地層，可塑性愈小，愈容易因擠壓或拉張而發生破裂，形成許多節理，將岩石地層切割成一塊塊，失去了連續性。節理與節理間的間隔有大有小並不一致。節理的排列延伸方向可以與岩層走向平行、垂直（圖1）或斜交，但並非雜亂無章，仍是有些規律性。堅硬剛性或脆性的岩層（如砂岩、石灰岩）一般要比軟弱柔性或塑性較高的岩層（如頁岩）容易破裂。脆性的岩層在拉張應力作用時，更容易破裂產生節理。因而在岩層彎曲得厲害的地方，會產生許多的節理。

圖1.野柳沙丘沉積岩中幾乎與地層面垂直之節理

豆腐岩矩形節理

　　節理在岩層中常成群出現，彼此略平行。二相鄰節理的間隔距離有的只有幾公分，有的可以寬達數公尺。砂岩地層中，由二組近乎垂直的節理系裂縫，經風化侵蝕後造成中規中矩格子狀有如豆腐塊的豆腐岩（圖2與3）或棋盤石。野柳風景區、基隆和平島、頭城外澳北關風景區皆有極佳之節理風光。

圖2.基隆市八斗子豆腐岩

圖3.宜蘭縣頭城鎮外澳里北關風景區硬頁岩中由二組節理構成之豆腐岩

魚鱗石玄武岩柱狀節理與板狀節理

　　柱狀節理是火山岩一項特有的景觀。岩漿噴出地表或貫入岩層後，溫度逐漸降低，岩漿因冷卻收縮而形成柱狀節理（圖4~6）。這些龜裂而成之多邊形柱狀節理與泥質沉積物受日曬而成之龜裂有異曲同工之處。凝固後的熔岩，白天在猛烈的陽光照射下，岩塊表面很快的吸熱，由於熱脹，體積增大；而岩體下方或內部吸熱較少，增溫不易，體積膨脹就比表面和緩多。在夜晚情況相反，岩體表面冷卻向內收縮時，在下方或內部之岩石散熱不易，還保有白天從表面傳遞進來的熱量，因而和表面收縮行為不一致，反而向表層膨脹。就這樣由於岩體表面和下部熱脹冷縮的不一致，這種矛盾的發展，時間長了，自然可以使岩石由最初肉眼看不到的裂縫，繼續擴大，最後就像洋蔥或魚鱗片般的可片片剝離。在福建沿海佛曇人家村具有這類節理的玄武岩柱風景區，就稱為魚鱗石（圖5）。澎湖西嶼（圖4）、七美嶼（圖6）與草嶼（圖7）亦具有相同之節理構造。這種板狀的節理也可由於風化侵蝕夷平作用，使得上覆的岩層被侵蝕殆盡，岩石重荷壓力減輕產生釋壓節理，而形成如木片石板之板狀節理或頁狀剝離。

圖4.澎湖西嶼大葉採石場垂直之玄武岩柱狀節理與水平之頁狀剝離

圖5.福建佛曇玄武岩具有垂直之柱狀節理與水平之頁狀剝離，當地稱魚鱗石。

圖6. 澎湖七美嶼柱狀節理風光

圖7.澎湖草嶼具有垂直之節理與水平板狀節理或頁狀剝離。