105年10月8日台北盆地的地質考察活動

教育部地理學科中心臺北學教師增能研習
國立台灣大學地質系陳文山教授帶隊
活動時間： 105 年 10 月 08 日(六)
研習地點：臺北地區實察
活動行程：
08:30-09:00 集合(台北火車站) -台北盆地的地質與形成特色(1臺北盆地的地質構造 2. 臺北盆地的形成史 3. 臺北盆地的地形特色)-關渡在台北盆地上的構造意義(1.斷層證據與台北盆地的形成 2.山腳斷層的分布與特色)- 午餐(石門) -金山斷層( 1.金山斷層的分布與特色 2.金山斷層對地質與地形構造的影響 )- 陽明山的地質與地形特色( 1.大屯火山的前世今生 2.斷層與火山作用)- 台北火車站(解散)

以下資料引自http://pc183.hy.ntu.edu.tw/gwater/d5.php

臺北盆地

地理環境概述
臺北盆地是一個第四紀的沈積盆地，東北面有大屯火山群屏障，東南側為雪山山脈，西側則與海拔高250公尺的林口台地相鄰，面積約380平方公里。盆地內地形平坦，標高在海拔高20公尺以下之區域，涵蓋面積約240平方公里。沉積物大多來自淡水河系，三條主要支流─基隆河、新店溪和大漢溪，皆源自盆地東南緣，流經西部麓山帶，而新店溪和大漢溪的上游更深入雪山山脈，因此西部麓山帶和雪山山脈是盆地沉積物的主要來源區。此外尚有來自西北方林口台地及盆地北邊大屯山區的溪流，都曾夾帶火山質沉積物進入盆地（彭志雄等，1999）。

臺北盆地北為大屯山區、西為林口台地、東及南為西部麓山帶地層。地形平緩，大多在20公尺高度以內，由南往北漸次降低。地面高度以新店及樹林一帶最高，約10~20公尺；景美及板橋次之，約5~10公尺；臺大醫院、南港及松山，高約5~6公尺；新莊、蘆洲、社子及北投，高度約低於3公尺，局部低窪地區接近海平面的高度。

台北盆地成因

1.南澳造山運動：大陸華南地區經年累月流入台灣海峽的沉積碎屑，在海底堆積形成的沉積岩層。發生於七千萬年前，一次激烈的地殼變動，使沉積岩層浮出水面形成「古台灣島」。

2.古台灣消失：古台灣島受風吹、日曬、雨淋的侵蝕作用，逐漸變小、下沉，又重新開始堆積

3.蓬萊造山運動：四百萬年前，由於菲律賓海板塊擠向歐亞大陸板塊，在板塊交接的邊緣處又隆起，形成現今的台灣島。

4.火山活動：二百八十萬年前，台灣北部開始有火山活動，形成大屯火山群。

這個造山運動大約在300萬年至200萬年前席捲台北地區，也由東向西陸續造成東北－西南向的新店（屈尺）、台北、崁腳、新莊等一片片覆瓦狀逆衝斷層，使得西部麓山帶的沈積岩層亦沿此走向被舉升而大致傾向東南方，所造成的山脈大致就是延伸到金山－新莊斷層一線為止。此時，整個台北地區是山脈邊緣的丘陵地形，古淡水河就從這片山區中流出，在泰山一帶向西入海，而所挾帶的礫石與砂等物質，就在新莊斷層崖下的林口地區開始堆積，形成了廣大的山前沖積扇。

　　大約在同一時期（200萬年前），大屯火山群也開始活動，但是在板塊擠壓作用的抑制之下，火山活動的規模並不大，大多以侵入淺層地層的方式形成少量火成岩，對地形並無太大的影響。

　板塊碰撞點隨時間逐漸移往台灣東南方，使得造山帶北部受到的擠壓力量逐漸減弱，大約在80萬年前，台灣北部的板塊擠壓作用開始反轉，造山運動停止，取而代之的是久經受壓之後舒張的張裂環境，山脈因而開始崩毀。沿著金山斷層一線首先轉化成張裂環境，並在現今大屯山區一帶形成一下陷盆地，這個盆地吸引了週遭河川流入，並將古淡水河水襲奪而去，使之改向北流，而原位於河口的林口沖積扇則因失去沈積物的供應而停止發育。

　　金山斷層地區的陷落，也引發了從東方延伸而來的的琉球島弧岩漿作用，而開始了為期60萬年、一連串的火山噴發，形成大屯火山群。火山岩逐漸填滿原先盆地的結果，迫使古淡水河河道向西南遷徙，出海口也逐漸移往西北方的淡水一帶。

張力環境續向西擴展，使得新莊斷層也接著轉化成正斷層，形成山腳斷層。台北地區的山脈開始隨著斷層的上盤陷落，逐漸形成一山間盆地；而位於斷層下盤的林口沖積扇則相對上升，開始形成台地。大約在40萬年前左右，台北盆地已下降到了海平面附近，而持續抬升的林口台地則形成今日與台北盆地250公尺的斷崖落差。

　　初形成的台北盆地四周受古淡水河侵蝕，即沿著斷層崖及山邊發生順向河流及沖積扇。隨著盆地接近海平面，古淡水河流域各河流攜帶的泥沙開始在盆地中沉積，覆蓋在基盤上。沈積物覆蓋的範圍從山腳斷層崖邊開始擴展，面積愈來愈廣，累積的厚度也愈來愈大，這就是板橋層的由來。

大屯山區歷經長達60萬年的火山作用終告逐漸萎縮，但大約在20萬年前的最後一波火山噴發活動中，不但形成了觀音山，而且火山噴發物在關渡附近堵塞了古淡水河的出口，使得台北盆地氾濫成一個大淡水湖，因而在盆地底部沈積了一層深湖相的泥質堆積物，也就是板橋層的頂部。很可能在此之前，古淡水河向東沿著西部麓山帶向斜軸發育的一條支流，由於盆地下陷而產生向源侵蝕作用，終於襲奪了原向北流到八堵一帶出海的古基隆河，改為注入盆地之內，與原來古淡水河上游的新店溪匯合。

5.台北湖時期：約6萬年前，台北地區因為斷層陷落，形成台北盆地。約1萬年前地球氣候回暖，冰山融化使海水面上升，海水進入低窪的台北盆地，成為台北湖，海生物也進入台北湖裡生長。此時的芝山岩是湖邊凸出的小島。

　台北盆地仍持續沈降，大量的沈積物逐漸充填堰塞湖，盆地最後又回復到沖積扇和河川平原的沈積環境；而從大約7萬年前起開始了最近一次大冰期，使得全球海水面持續下降，河川的侵蝕能力也隨之增強，古淡水河終於切穿了關渡口再度出海。

　　另一方面，在距今約6萬年前，盆地邊緣順向河的向源侵蝕作用也襲奪了原向西經桃園北端入海的古大漢溪（石門溪），至此淡水河繫在盆地中已彙集了新店溪、基隆河和大漢溪。沈積物隨著三大河系大量匯入沈積的結果，使得盆地內大部分地區愈趨平坦。而這個時期的沈積物就形成了五股層與景美層。

約在三萬年前因臺北沉陷成盆地後，流入盆地的河流不斷地向上源侵蝕、襲奪，使得原來從八堵經基隆一帶入海的基隆河，改道，收由汐止一帶流入臺北盆地。基降河河道之沉積物以泥沙為主，而景美層之礫石層未能分佈至松山一帶，故盆地東部及東北部之沉積物以泥沙為主。另外，古石門溪也因盆地陷落而改道，向北再轉東北流入臺北盆地，就是今天的大漢溪，其沉積物也以砂礫為主。

6.湖水退去：約５０００年前，湖水漸漸退去，原本的台北湖也因沉積，而成為平原和沼澤。開始有史前人類在盆地周圍生活。

大約到了1萬8千年前，最近一次冰期達到了近15萬年來最寒冷的時候，全球海水位也降到了最低，約比今日的海水面低了約130至150公尺，台灣海峽也己露出海面。之後海水面開始逐漸上昇，大約在9,000年前左右，海水開始入侵盆地，使得盆地被海水淹沒成一個淡鹹水交雜的海灣；到了約6,000年前，全球溫度達於最高，「台北灣」的規模也達到最大；大量的河川沈積物沈積在半鹹水的環境中，海灣於是逐漸淤淺，形成的就是松山層。

台北盆地週緣自東南至西北依次有新店斷層、台北斷層、崁腳斷層、金山、新莊斷層與山腳正斷層等重要斷層構造，這些斷層構造不但與盆地的形成有極密切的關係，且控制了盆地的外形及盆地基盤形貌。由於大台北地區地質環境屬於斷陷構造盆地，淺源正斷層活動引發的地震，除可以造成地表強烈振動破壞建物，其所引致的地表斷層錯動、大地傾斜、陷落及土壤液化與海水入侵等災害更不能等閒視之，疏於防範。
以表格整理如下

1.斷層形成期 約在200萬年前，台灣受菲律濱海板塊和歐亞大陸板塊碰撞產生造山運動，發生擠壓和張裂作用，因而在台北盆地出現西北東南向的新莊、崁腳、台北、新店斷層，當時整個台北盆地是丘陵地形，古新店溪流經盆地內，經泰山一帶出海。
2.林口礫石沉積期 大約距今100萬年前(或更早）開始，盆地旁的林口台地還是海濱地形，由古新店溪所帶來的礫石、砂等濱海沉積，從泰山出海後開始堆積在斷層崖下的林口地區。從礫石沉積物中的安山岩礫成分得知，在距今約60萬年前，觀音山火山有噴發的跡象，而大屯火山的定年顯示，早在距今約萬年前就陸續有噴發的現象產生。
3.基盤形成期 台北盆地基盤早在三、四十萬年前（或更早）就已形成，到距今六萬年前左右，山腳斷層發生，台北盆地陷落，盆地的基盤才露出來，林口台地相對上升並露出水面，古新店溪出海口受阻，淹沒了現今泰山、新莊一帶，持續抬升的林口台地形成今日與台北盆地200公尺的斷崖落差。
4.新莊層沉積期 在「新莊湖」出現，台北盆地受古新店溪侵蝕，沿著斷層崖及山邊發生順向河流，各河流皆帶泥沙進入盆地中沉積，覆蓋在基盤上。
5.沖積扇沉積期 古新店溪從盆地東南側的丘陵到現今景美一帶，搬運許多泥沙和礫石到盆地中堆積，而沉積成沖積扇的扇狀礫石層。
6.河流襲奪沉積期 在距今約3萬年前，盆地因下陷後，沿著盆地邊緣的順向河產生向源侵蝕作用，襲奪原向北流到八堵一帶出海的古基隆河，和原向西經桃園北端入海的古大漢溪，使新店溪、基隆河和大漢溪在盆地中匯集成淡水河。河床堆積物增多，台北盆地逐漸受沉積物覆蓋，盆地內大部分地區便愈趨平坦。
7.鹹水半淡水沉積期 約在距今約一萬年前，海水面相對陸地上昇，使得台北盆地被海水淹沒變成鹹水湖，與海相連，這些可由盆地地層中所發現的貝類、有孔蟲及花粉化石得到證實。之後因陸地的上升和下降，盆地陸續有海水進出的循環現象。
8.現今臺北盆地 大約在三百年前，清朝康熙三十三年（西元1694年），歷史記載盆地內曾發生大地震，部分地區陷落，海水再度由關上升，湖水自現今關渡地區排出，即形成今日台北盆地地形。

以上資料引自http://w4.ctps.tp.edu.tw/country/geo/geo_a/geo_a04.htm

台北盆地的地形概況

台北盆地的北方是大屯火山區，西側是觀音山和林口台地，東南側是沈積岩的丘陵和山地。在整體的外形上，台北盆地近四一個三角形，三角形的頂點是關渡、北投一帶，底邊從南港經公館延伸到樹林以南附近，正好三個頂點都是河西流入及流出盆地的地方。大漢溪從樹林附近進入台北盆地，基隆河從南港進入台北盆地，淡水河在關渡流出盆地。另有新店溪貫穿三角形的底邊，而且在底邊之外形成近長方形的景美小盆地。三角形的底邊，也就是南港-松山-公館-中和的連線，走向呈東北東。這個方向在台灣本島的北部正是區域性地層和構造線延伸的方向，因此富於地質構造的意義。盆地的東北邊緣，走向呈西北西，正好和三角形盆地的底邊垂直，也就是與區域性構造線垂直。在這種狀況下，較硬的岩層突入盆地，較軟的岩層凹入成谷，造成了山脊突入盆地的景觀。最明顯的凸出地形，有北投的奇岩山、士林的芝山岩、圓山、劍潭山 、及內湖公館山一帶。如果從這些山的北方回望，可以看出它們都是一側陡峻，一側平緩的單面山，而山脈的走向都延伸入盆地中。

        三角形的底邊因為與地層及構造線平行，因此大體上山地與盆地的交界線十分平直，只有細部的小凹凸，這是流下山坡的小溪谷沖蝕出來的。景美盆地的景美溪與安坑溪背向而流入新店溪，留路成東北東，和三角形的底邊平行，實因遭受同樣的地質控制。

         台北盆地的西北，淡水河的南岸，是觀音火山分佈的地方，火山的外形從北投陽明山的方向觀看，很像仰面的觀音像。觀音山的西南是林口台地，台地與台北盆地相交的界面呈陡崖，相對高度的差異最大可到240公尺。這個斷崖是沿著斷層發育的，它的北方延伸是金山斷層，南方延伸是新莊斷層。從遠處瞭望林口台地，見到的是一片廣闊的平頂山地。林口台地與台北盆地交界緊鄰的東側是一片窪地，尤其偏北的成子寮、五股一帶，地勢低窪在海平面之下，因此四季被水淹沒，形成一大片淹沒區。盆地西南出口的地方有山子腳山地，隔新莊斷層與林口台地相接。林口台地是一個紅土礫石為主的丘陵地，數目生長不盛，相反的，在山子腳山地裏，樹木茂密，地質則以砂岩、頁岩為主。

台北盆地的底面十分平坦，除了山麓和河邊，地勢東南稍高，西北稍低。台北盆地內的主要溪流有三，分別是大漢溪、新店溪與基隆河。各河曲流發達，尤其基隆河的流路彎曲最烈。

山腳斷層位於大台北地區的活動斷層，臺北盆地的陷落形成和山腳斷層的活動有關，位於大臺北地區的關渡至新莊，台北盆地和林口台地間，自臺北盆地西緣向東北延伸，經大屯山到達金山海岸，陸域部分總長約34公里。北北東-南南西走向，為第二類活動斷層。由金山－淡水間微震的震源機制分析此地區大部分為正移斷層(盲斷層)，並兼具正斷層和橫移斷層的性質，斷層的傾角超過62度，長約11公里，為第二類活動斷層。








山腳斷層依據陳文山教授的 看法，左起樹林、新莊、經五股入北市關渡、經大屯山後山，於金山沒入海中。山腳斷層長約11公里，官方於2008年正式將之列入第二類活斷層。它最近驚天動地的大地震分別發生於康熙33年（西元1694年），震央位於關渡斷層，整個大台北陷落形成「康熙台北湖」；另一次發生於147年前（1867年）金山大海嘯，震央位於金山三角橋，斷層傾角超過62度。


陳文山教授解釋，山腳斷層正在蓄積能量中，又屬隱沒帶，將來若發生淺層地震，地震規模將相當大，其中又以座落在山腳斷層正上方的核二廠最為危險。核二廠距離山腳斷層只有5公里，位於斷層上盤的孕震帶上，若發生大地震，核二廠岌岌可危。。山腳斷層曾在1867年發生「基隆海嘯」，金山地區便有記載，海嘯高達近13公尺，而核二就在孕震帶正上方，比核一更加危險。陳文山表示，核一雖不在孕震帶上，還是距離斷層太近，安全係數只有0.4G，若地震超過7級，恐怕承受不住所產生的地表加速度。

陳文山指出，北部地區的山腳斷層一路綿延至外海，有100公里以上，實際觀察當地地形，像是三角切面、斷層小崖、斷層池、河階、地塹、斷頭河等肉眼便可發現，都是斷層變位的證據。

但台灣斷層皆不長，不會發生如宮城及南亞海嘯芮氏規模9.0或9.1的大地震；且台灣核一、核二及屏東恆春核三廠附近的確皆有斷層帶，但它們絕不是蓋在斷層帶上。陳教授判斷對核二衝擊比較大，因為金山斷層構造是向右傾斜，核二廠危險較高。當年探勘後，地質學家認定山腳斷層為死斷層；核能一、二、三均蓋於80年代，新的地質報告在九二一大地震後才再次進行地質鑽探，重新界定山腳斷層為活斷層。 

且北海岸海域仍有許多不屬山腳斷層的活動斷層，例如北方三島彭佳嶼、棉花嶼、花瓶嶼便是新生的年輕火山，能量多、週期短，都讓核一二四廠的安全充滿疑慮。陳教授指出，台灣目前對大部分的斷層還未研究出週期，但從已確定週期的3個來看，車籠埔300年、池上50至100年、瑞穗200年，週期都很短，這是因為台灣地質相當年輕所致

山腳斷層是國內唯一的活動正斷層，斷層位置沿著關渡、五股、泰山至樹林一帶分佈，並穿過大屯火山，延伸至東北方的金山 地區。若山腳斷層長度真達到一二○公里，地震規模的確會達到七．五。不過山腳斷層要同時一起產生地層錯動的機率「並不高」，只要不是全部錯動，地震規模就會衰減，不會超過規模七。山腳斷層目前並無活動跡象，「比較安靜」，應還可以穩定很長的時間。

陳文山教授說正斷層就是斜面上盤錯動時，順著重力往下掉；如果是上盤往上跑就叫做逆斷層。一般而言正斷層發生地震的頻率不高，釋放的能量也不如九二一大地震時的車籠埔斷層這種逆斷層來得大。不過，斷層越長通常地震規模也會越大。車籠埔斷層長達一百公里，就曾引發規模七．三的九二一地震，台電調查山腳斷層可能造成規模七．五至七．八的地震，「那山腳斷層地震相當於五百顆原子彈爆發」。

以下文章來源：
• 《科學發展》2015年11月，515期，18 ~ 21頁

大屯火山群：山腳斷層

• 陳文山 | 臺灣大學地質科學系

山腳斷層位在台北盆地西側，由樹林至關渡經大屯火山至金山。

台北盆地人口占全國總數的1∕3，約700～800萬，盆地面積約240平方公里，人口密度為每平方公里約30,000人，是世界各國都會區中人口密度較高的城市之一。近30年來，氣候急速暖化，自然災害頻繁，因此各國對都會區的各種災害防治措施都特別重視。

自然災害往往在短時間內就造成重大傷亡，必須有萬全的預防措施才能降低災損。自然災害包括山崩地滑、土石流、洪水、地震、海嘯、火山等。其中以地震造成的傷亡最為重大，原因是其不可預測性，且發生時間僅數分鐘，幾乎沒有預警時間，當警覺到危險時災害已經發生了。因此地震防救政策對於處在地震帶的都會區絕對是優先的課題，必須有積極的因應措施。

台北盆地地質

台北盆地屬於山間盆地，前身是造山運動產生的山脈。約100萬年前，台灣北部造山運動停止後轉為後造山時期，地殼由擠壓轉變為伸張作用，台灣北部便進入拉張的構造環境，地殼呈現張裂、沉陷狀態，約在50萬年前形成了台北盆地。

地殼張裂時會產生正斷層，與造山擠壓產生逆斷層的作用相反。這作用就在台灣北部形成了山腳斷層（正斷層），斷層上盤產生沉陷作用讓山脈逐漸降低，乃至產生了盆地。源自山脈周圍的河川匯流進入盆地中，當氣候進入冰河期冷乾環境時，就成為乾涸的盆地；若氣候進間冰期的暖溼環境，就形成湖泊。50萬年以來，台北盆地就在氣候變遷下數度成為湖泊。

數百年前，台北盆地還處於潮溼的沼澤溼地與湖泊環境中，只因近百年以來人類積極開發，至今才發展成為居住近800萬人口的都會區。

地殼拉張作用產生的正斷層可深入地下約10～30公里，因此引發的地震屬於淺層地震。但是，台灣北部還另外處在菲律賓海板塊朝北隱沒到歐亞板塊下的構造環境，大台北都會區恰好位在隱沒帶的上方，隱沒帶深度約在120～200公里處，震源大都發生在100公里以下的深度，屬於深層地震。

台北盆地除了受大地震的威脅之外，另一地質結構也會伴隨地震而讓地震災害加劇，那就是盆地地形以及盆地表層堆積約200至50公尺厚的含水鬆軟沙泥層。這種地質結構在大地震時會讓表層20公尺的沉積層產生液化現象，造成地基掏空導致建築物傾斜或倒塌。此外，盆地地形會使地震波產生放大效應，使建築物搖晃程度變大且時間變長，加劇建築物的破壞。因此，台北盆地的地震災害大部分可歸因於地震波放大效應所造成的影響。

山腳斷層的活動

山腳斷層的活動是形成台北盆地的主要因素，斷層位在台北盆地西側與林口台地接攘處，從樹林朝東北沿著台地崖坡下至蘆洲—關渡，再從北投經竹子湖後沿北磺溪河谷至金山平原北側入海，陸上全長約35公里，東北海域中還可以延長至少80公里。斷層在地下呈一朝東南的斜面，深入地下深處逐漸轉平。

當地殼受壓時，能量會累積在斷層較粗糙面上（或凸起處），但是地質學家至今還不太了解地下深處的斷層特性，這是地震還無法預測的原因之一。

但是經長期觀察地表斷層結構與活動行為以及地震特性的研究結果，地質學家發現斷層活動的行為有兩種形式。一是潛移式，也就是時時刻刻在移動，深部斷層帶中不會累積太大的能量，因此不會發生較大規模的地震。另一是鎖定式，平時地表斷層不會產生活動，因此斷層帶會持續地累積能量，一旦斷層無法承受力量時，就會產生滑移並以地震方式釋放出累積的能量，這種形式的斷層通常會引發較大的地震。

大部分斷層都屬於鎖定式，山腳斷層就屬於這種形式的正斷層。觀察台北盆地的地質，發現盆地至少已下陷了六百多公尺，以此推之，過去50萬年來山腳斷層應該已發生數百次以上的大地震。

台北盆地的歷史地震

在歷史紀錄中，鄰近台北盆地曾發生兩次造成重大災害的大地震。一是1694年4月24日至5月23日（康熙33年4月）間，地震造成麻少翁社（士林）陷入基隆河。另一是發生於1909年4月15日的強震，地震規模7.3，震源深度約80公里，造成死亡9人，傷51人，房屋全毀122間，半毀及破損1,051間的慘劇。

1909年地震的震源估算約80公里深，但由於一百多年前的儀器以及可蒐集的資料較少，估算的深度可能較不準確，但可確信是屬於深層地震。另從深度分析，推測那次地震應是菲律賓海板塊隱沒帶產生的。由於震源深度較深，且當時台北盆地居住的人口非常少，建築大多是木造房屋，因此造成的災害較低，是不幸中的大幸。

在19世紀即將謝幕之前，偵測地震的儀器還未發明時（第一台地震儀於1880年發明），僅能以主要災區位置及地表變動情況推測震央位置，再推測引發地震的斷層。

依據郁永河〈裨海紀游〉記載1694年地震之後的情形：「甲戌四月，地動不休，番人怖恐，相率徙去，俄陷為巨浸。距今不三年耳。指淺處猶有竹樹梢出水，麻少翁（台北士林）等三社界址可見。」由這些敘述，顯然地震當時士林地區可能發生沉積層液化或岩盤下降而導致地面沉陷，瞬間被基隆河水淹沒，之後只見竹梢露出水面的情景。

另據推測，若震央是在鄰近區域，其規模應在6以上，在台北盆地西側沿淡水河與基隆河區域發生大規模的沉陷。從現今活動斷層分布位置來看，鄰近台北盆地的斷層僅有山腳斷層可能發生如此震度的地震。若是山腳斷層（正斷層）發生的地震，也吻合在接近斷層的上盤區域產生大規模的岩盤沉降以及沉積層液化現象。

從山腳斷層的結構來看，斷層從樹林朝東北延伸至金山外海，斷層面朝東南傾斜，淺層角度約60度，深層角度未知。依這結構，斷層面延伸至台北都會區之下，因此震源區域很可能位在都會區下方。日本稱這種發生在都會區下的地震為「直下型地震」，地震波會立即衝擊上方都會區，往往造成非常重大的災害。

未來，一旦山腳斷層發生規模6.5以上的大地震，其震度必然在6至7（震度6的地動加速度是0.25～0.40 G），屬於烈震至劇震程度，台北盆地必會產生嚴重的災害。況且，1999年之後，大台北都會區與高雄都會區建物的地震安全係數僅提升到0.23G，比全台其他地區（0.33 G）都低。以目前大台北都會區的地震安全係數而言，僅能抵抗震度5（0.08～0.25 G）的地震。

就地震防災觀點而言，山腳斷層屬於活動斷層（目前還沒有地震周期的資料），且鄰近人口密度高達每平方公里30,000人的大台北都會區，地震安全係數理應高於或相當於其他區域的0.33 G。

山腳斷層活動至今至少已有50萬年，且歷經了數百次以上的大地震，也造就了今日800萬人口居住的台北盆地。1694年與1909年曾經發生重大的地震災害，未來也必再發生。雖然至今地質學家還無法預測大地震，但政府仍應做好防救災的準備與訓練，以及制定相關政策。

日本常張貼著一句警語「災害總是在忘記的時候才來」，這個口號也適合提醒我們該時時警惕大地震的到來。

陳文山 日期：2015/11/3

  

 

 

在此遠眺林口台地、觀音山、大屯火山群 並解釋台北盆地的形成

石門

石門洞，位於新北市石門區，位置大約是北海岸公路台北—基隆的中點，過去屬於台北縣北海岸風景區，去年（2002年）交通部觀光局將此區與觀音山風景區合併後，現已屬於北海岸與觀音山風景區管理處所管轄。

 就地質分類上來說，石門屬於大屯火山群。大屯火山群分布於台灣之最北端，由數十座錐狀火山所組成。這些火山多以安山岩熔岩流、火山集塊岩、凝灰岩、火山碎屑岩所組成。這些火山噴發所產生的物質，包括熔岩流與火山碎屑，都往火山的四周擴散。最有名的是三芝鄉的梯田景觀，背後的地形就是熔岩流台地。石門洞的情況也十分相似，所以才能在這裡看到火山集塊岩。

從地形上來說，石門洞的位置有點凸出海岸，形成一三面環海背靠山的形勢。面對著冬季強勁的東北季風與全年多雨的氣候。這些條件都有助於形成石門洞這個海蝕拱門的地形景觀。 石門洞兩旁的石壁上，可見大大小小、有如鑲在上面的石頭。這些石頭掏選度不佳，所以應是火山土石流造成的。

在地質上，石門洞主要是由火山集塊岩所組成，裡面包含著角礫岩、安山岩塊、火山碎屑等。在大屯火山噴發時，因為大屯火山的熔岩為酸性，以較接近爆炸的方式噴發。在噴發時，原本地表上的物質被炸開搬運到此地堆積。大體積的石塊相互堆疊，中間的縫隙則被火山灰給填滿。在經過長時間的成岩作用下，石塊間空隙的火山灰經過壓密作用後慢慢的變成石塊之間的膠結物，重新以岩層的型態出現。因此，岩層就像一個大儲藏櫃一樣，將火山噴發當時的地表物質給完整的保存下來。

海水面的升降可以影響到海岸地形的發育。原本在海底的地層就有機會露出水面。當海面下的地層慢慢隆起離開水面，就開始遭到海浪的拍打、盛行風吹拂等外營力作用的雕塑。石門洞有著豐富且難得一見的地形景觀。首先可見的就是海蝕凹壁。當海水面下降的速率變緩時，就有較多的時間去侵蝕高度約略在海水面的崖壁。崖壁受到海水侵蝕的位置會形成類似槽狀的溝，受到海水持續拍打而逐漸變大。當海水面又開始下降時，這些溝槽就離開水面，慢慢的脫離直接被海浪拍打的區域。在外觀上，崖壁就像被挖空似的向內凹，即為海蝕凹壁。石門洞兩旁向內縮的崖壁上就就是典型的海蝕凹壁。

石門洞最吸引人的就是巨大的海拱。其形成原因是海浪持續的拍打崖壁，崖壁在節理方向產生破裂。當海水持續不斷的拍打，岩石的破裂也會愈來愈大，最後發生崩落的情況。最後當海水切穿了崖面，成為石門洞的肇始。由於地層不斷的上升，海水不斷的侵蝕接近海水面高度的岩壁，上方未被侵蝕破壞、岩石相連的部分被保留了下來，形成了「海拱」，也就是現在石門洞的樣子。

石門洞除了海蝕拱門之外，兩旁也有北海岸著名的特殊地景—風稜石。風稜石的成因是掉落在海岸的安山岩岩塊，長時間被同一方向的季風吹拂，迎風面的部分被由風力捲起的細沙不斷的刮蝕磨損，日積月累之下漸漸的將原本有稜有角、形狀不規則的岩塊，表面磨蝕成光滑的平面或凹面。在北海岸，從原本的崖壁上掉落的安山岩塊，被長年吹拂的東北季風吹拂下，向東北方向的岩塊表面都被磨得十分光滑，成為著名的風稜石。

石門洞景觀資源非常的豐富，在海拱前方有著一大片的貝殼沙灘及藻礁。藻礁的外型與生成方式都與珊瑚礁極為類似，一開始生長在海面下的基盤—火山集塊岩上，待舊的海藻死亡後，新生的海藻繼續在先前的遺骸上生長茁壯。久而久之，持續不斷堆積的藻類遺骸就形成了類似礁岩的「藻礁」。藻礁與珊瑚礁兩者有所不同，珊瑚礁是由死亡珊瑚蟲的骨骼所堆積而成，藻礁則由藻類所堆積而成。雖然兩者乍看十分相似，但是卻有很大的差別。尤其是珊瑚蟲主要生長在岩岸有堅硬底床的地區，但北海岸地區生長藻礁的地方主要為沙灘，這就是兩者很明顯的區別。

此地也有相當著名的貝殼沙沙灘。貝殼沙是由大量生活在海中的淺灘貝類死亡的遺體，被海浪沖上海岸所形成。這些沖上岸的貝殼，由於海浪的能量十分強大，貝殼大多呈破碎狀，大約佔沙灘組成物質的50%以上。這裡的沙灘是礫灘，較細粒的沙子不會出現在灘面上，大部分都被強勁的風力吹到下風側堆積，形成沙丘景觀。在沙灘的更前方，有一小面積的海蝕平台，這裡不但是觀光客戲水之地，也是生活在潮間帶動植物生活與覓食的場所。地形學分類中，海蝕平台也是海水面變化、陸地抬昇的結果。剛開始，海水面的高度維持一段時間的穩定，使海浪有充分的時間衝擊侵蝕海岸，造成海水面上的陸地往後退縮。而海浪的侵蝕作用大多是對海平面以上的區域有著較大的作用力，對於海平面以下的區域影響較小。因此，當陸地又開始抬昇時，在海底的平緩區域就慢慢的露了出來，形成海蝕平台。如果陸地繼續抬昇，使這個平面成為離開海水面附近，就變成「海階」(但台灣東部不斷抬升，海階較明顯)

石門洞的景觀是海浪侵蝕與陸地抬昇交互作用下所產生的結果，由於石門洞已經上升到一般海水面不及之處，除非是特殊的極端氣象情況，遭到海浪侵蝕的情況大為減緩，所以這個壯觀的海拱美景將不會輕易的消失。

  

 

  
 

 

 

 

金山斷層為逆移斷層，由金山區向南延伸至臺北盆地南端。 根據鑽探結果研判，在臺北盆地關渡以南地區，金山斷層可能位於山腳斷層的上盤；在關渡以北，斷層位於山腳斷層下盤，兩斷層位置相當接近，這一點值得注意。

 

 

 

在此觀察金山斷層崖