地理教室，無國界: 5/5-5/7臺東地區自然地景實察第三天行程綠島

5/5-5/7臺東地區自然地景實察第三天行程綠島

一、日期：107年05月05日(六)～107年05月07日(一)
二、主辦：教育部地理學科中心(臺中市立台中女中)
三、地點：臺東地區自然地景實察
107/05/07(一)
07:50-09:20 龜灣(海蝕門、海蝕洞、裙礁)、帆船鼻(海階、滲穴)
09:40-11:10 海參坪(柱狀節理、殘餘火山口、海階)、觀音洞(溶洞、石筍、伏流)
11:20-12:10 牛頭山(海蝕柱)
12:30-13:30 午餐
13:40-14:30 綠島南寮港搭船返回富岡港
14:30- 搭船返回接駁至車站解散

綠島是一座太平洋中的小島"舊名為雞心嶼、青仔嶼與火燒島等，阿美族稱為Sanasay，而達悟族則稱之為Jitanasey。西方人有稱之「Samasana島」。火燒島舊名眾說紛紜，以清嘉慶年間大火焚燒島嶼之說最為大眾採信。1937年（昭和12年）設火燒島庄，屬台東廳台東郡管轄。戰後火燒島設鄉，歸屬於台東縣管轄，於1948年（民國37年）改名為「綠島」，延用至今。

據歷史記載，綠島最早為達悟族、阿美族等原住民居地。1813年（嘉慶18年）小琉球（今琉球鄉）漢人漁民曾勝開等為風漂至火燒島，於阿眉山下的海濱建一共同住屋稱為公館，著手開墾，並且招小琉球家眷及民23眾至，因來者日眾，故在中寮灣岸建一聚落，名曰「中寮」，光緒後漢人往來更頻繁。

1850年（道光30年），東港漁民陳必先等餘人，在行船歸途中遭遇颱風，漂流至綠島，大嘆綠島之美，一年後便率人前來定居開墾，最早於柚子湖、溫泉一帶居住，後來移民漸增。即成為今日公館村、南寮村、中寮村、溫泉村等村落。

2017年3月10日前後，綠島北側海域遭排放大量重油，油汙隨海流擴散於附近沿岸8公里海域及陸地

綠島位於台東東方約33公里的太平洋（菲律賓海）上，島身呈不等邊四角形，南北長約4公里，東西寬約3公里，面積約16平方公里，為台灣第四大附屬島。島內山丘縱橫，最高點為火燒山，高度280公尺，東南臨海處多為斷崖，西南角是長達四公里多的平原沙灘。西北近海岸區地勢低緩，為全島主要聚落所在。

而現今世界上已知最巨大且年紀最老的活珊瑚群體，聳立在綠島南寮灣水深18公尺海底，俗稱「大香菇頭」或「鋼盔」，是顆巨大的團塊微孔珊瑚群體，高約10公尺，圍寬31公尺。澳洲的大堡礁有圍寬更巨大的活體珊瑚，但高度不及綠島的大香菇。2016年9月18日，潛水教練俞明宏發現，「大香菇」在經歷尼伯特、莫蘭蒂兩大颱風的侵襲之下，無法承受強力的浪潮，導致活體珊瑚從底部斷裂，倒在旁邊的小型活體珊瑚塊上

龜灣(海蝕門、海蝕洞、裙礁)

過了龜灣鼻後，進入綠島西南面的龜灣。海岬之上，即是綠島最高峰火燒山（280 m）。山與海岸間出現綠島最壯觀之海崖，高可達200 m，相當陡峻。海崖面上為龜灣集塊岩之標準露頭，由含有暗灰色之輝石角閃安山岩及橄欖石輝石角閃安岩之大小岩塊組成，層理不甚明顯。附近山溝的原生樹叢，過去為綠島最具代表性的哺乳類動物～台灣狐蝠的主要棲息地，如今殆跡。海崖下的海岸，仍是珊瑚礁環繞，珊瑚礁植群育尚佳，稀有植物水芫花密生成灌叢狀。此景與台灣其他地區包括東海岸已不復見。
　　

續往南，龜灣集塊岩海崖逼臨海岸。環島公路蜿蜒於黝黑色宛如火餘煉獄的塊岩海崖上，形成臨海險道，局部路段其至出現隧道及橋樑（馬蹄橋）。海浪日夜侵蝕結果，海岸地形變化多端。有多個海蝕洞在此出現，以龍蝦洞、烏鬼洞較為著名，岩穴內深邃陰涼，別有洞天。也有部份海蝕洞尚處於形成期中，潮水進出自如。近岸處散落許多集塊岩海蝕柱，形態各異。海水也隨深淺變化出現碧綠、淺藍、湛藍等不同色彩，配上青天白雲、黝黑岩石及白色浪沫，交織成一幅美景，不過這裡也是環島公路沿線潛藏最多危機之路段，每逢颱風季節，巨浪常以迅雷不及掩耳之速度將人車席捲而去，並造成道路、橋樑之中斷。

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海蝕門

帆船鼻(海階、滲穴)

隆起珊瑚礁海階台地

帆船鼻位於綠島東南角，地形上是一個三面環海的海岬，及高出海平面約30m的隆起珊瑚礁海階台地。台地面相當平坦，卻幾近垂直的海崖與海岸現生珊瑚礁相接。由於地形突出地勢又高出四周，屬東北季風可長驅直入的衝風帶；再加上後天的放牧，遂形成低草原景觀。草原上常見野放山羊低頭吃草，偶而也會出現台灣梅花鹿。如茵的綠草原與四同的藍天碧海，成構極佳之景緻。往北眺望，遠處海參坪一帶的海崖及嵯峨奇岩，矗立海岸；近處是朝日溫泉的三個圓型溫泉池，及新穎的建築設施；往西，為白沙灣的大片珊瑚裙礁。天氣晴朗時，南方海天交接處可見到蘭嶼。處居高臨下，是綠島欣賞日出、月昇的最佳景點之一，每年四、五月也可觀賞到南十字星座丰采。此外每年春秋候鳥南移北遷時，此處更是賞鳥的極佳去處。

孔子岩

海灣北岬直立的海階崖下，有一獨立的尖狀海蝕，早年自海崖分出者，其外型宛若孔夫子面壁思過，地方人名為「孔子岩」。過溫泉聚落後，公路開始往上攀升，直上海拔50~100m的海階平台。公路最高處一帶，為綠島最古老岩塊～油子集塊岩的主要出露地。此一岩系由黑色或暗灰色的輝石安山岩與橄欖石輝石安山岩之大小岩塊構，成有明顯層裡。

海參坪(柱狀節理、殘餘火山口、海階)

位於綠島東岸的海參坪，是一個受侵蝕殘餘的火山口所形成的灣澳，彎月形的裙礁宛若天然防波堤，海岬、海階崖、珊瑚裙礁、海蝕柱、白色沙灘分佈於海岸，鄰近海水湛藍清澈，海下珊瑚礁生態豐富，是著名的潛點之一。除此之外，潮間帶生態資源豐富，在加上潔白的貝殼沙灘與各式各樣的海濱植物，使得海岸景觀更加多采多姿。 ã€Œç¶ å³¶æµ·åƒåªã€çš„åœ–ç‰‡æœå°‹çµæžœ

海蝕柱
在海參坪南方的海階崖下，有一個獨立的尖狀海蝕柱，外型像是孔夫子面壁思過模樣逼真，因此稱作「孔子岩」。此岩主要是由黑色或暗灰色的輝石安山岩、橄欖石輝石安山岩的大小岩塊所構成，具明顯的層次紋理。站在「小長城」觀景臺上，還可以看到海參坪岸邊有幾處安山岩，柱狀節理明顯，其堆疊而成的結構，當地人稱之為「仙人疊石」，景色雄偉壯麗。 ãç¶ å³¶æµ·ååªãçåçæå°çµæ

海參坪是個觀星的絕佳景點，也是個觀看日出的好去處！因為這裡是綠島光害最少的地方，又位於東海岸，可一覽大陽從海面上冉冉升起的畫面。無論是白天或晚上來，這裡都能滿足您的需求與渴望！

海蝕門

綠島的觀音洞，位於公館村的海階平台上（綠島人稱為草山），是一個天然的鐘乳石洞，內有一尊酷似觀世音菩薩的石鐘乳。觀音洞為隆起珊瑚礁長年受地下伏流侵蝕所形成的類石灰岩地形，洞中有小規模鐘乳石及石筍。炎夏進入洞中，但見清流汨汨，感覺陰涼幽靜。中有一石筍，高約1m，狀若觀音座像，腳下亦一如蓮花座。相傳百餘年前，有島上漁民黑夜歸航，不辨方向。忽見火球出現綠島東北方山丘，漁民乃得指引安全返航，後受惠者追尋火球之來向，發現一石洞，洞內有石，形如觀音，乃祭拜之，此即觀音洞之由來。後來信徒日，增逐漸成為綠島人的信仰中心，惟並未建廟。

下文引自國立自然科學博物館網頁莊文星綠島火山地質地形景觀登錄

綠島原名火燒島，於臺東東南東33公里，蘭嶼北方約76公里之海面上，面積約17平方公里，周圍約20公里。綠島呈一「甲」字形之小島，惟北邊稍廣，南邊稍狹，一部分成為狹小之半島。島之中央有阿眉山(276公尺)，其西南方1200公尺處有最高點之火燒山(280公尺)。火燒山西南方有本島最高之臺地面(海階)，高度約230公尺。阿眉山之北半至其北方之牛子山(176公尺)一帶有高度200公尺左右之第二段平坦面。此面之下有150、100、50及15公尺之臺地面。此等平坦面於綠島西北半部最發達。這些臺面大致為海蝕平臺而非熔岩臺地面。此數段之臺地面，顯示第四紀以來，曾歷經數次的隆起與沈降，始成今日之地形。

隆起珊瑚礁之最高位者為阿眉山西方約800公尺處，其海拔高度約100公尺。其次乃觀音洞南方之臺地上者，其高度約50～60公尺。此兩種高度之隆起珊瑚礁均形成於集塊岩之上。第三段之隆起珊瑚礁乃帆船鼻與鼻頭角(中寮西方之丘陵)之隆起珊瑚礁，二者殘存厚約2公尺左右；此等隆起珊瑚礁海拔高約10～15公尺。綠島係一火山島，全島幾由集塊岩及安山岩熔岩而成，其他有隆起珊瑚礁、海岸及河流之堆積層，現生之珊瑚礁及紅土層等。其中集塊岩遍布全島，市村毅(1936)依安山岩之斑晶礦物成分、產狀、噴出期等分為油子湖集塊岩、龜灣集塊岩、牛子山集塊岩、阿眉山集塊岩等之四種。

四種集塊岩中，以油子湖集塊岩最老，而阿眉山集塊岩為最新。根據野外調查，岩性對比和鉀-氬放射性定年結果，發現阿眉山集塊岩可能與油子湖集塊岩相當。依現階段調查結果，綠島火山岩地層可以分為油子湖集塊岩、龜灣集塊岩、牛子山集塊岩和安山岩熔岩流等。

油子湖集塊岩標準露頭出露於流麻溝至楠(蘭)子湖、柚(油)子湖、海參屏(坪)、帆船鼻一帶及阿眉山等區域。此等安山岩塊呈亞稜角狀，為黑色或暗灰色之輝石安山岩與橄欖石輝石安山岩之大小岩塊。本集塊岩有時具有明顯之層理，安山岩塊中較密之集塊岩與安山岩塊中較稀疏之凝灰集塊岩呈互層，有時也挾有含角閃石安山岩流之薄層。油子湖集塊岩中偶夾含有堇青石之角閃安山岩塊。龜灣集塊岩覆蓋於油子湖集塊岩之上，呈塊狀或層理不甚明顯。本集塊岩含許多暗灰色之輝石角閃安山岩及橄欖石輝石角閃安山岩之大小岩塊。本集塊岩層局部分布於綠島北海岸之流麻溝、頭山、公館、龜頭角各地，但廣大發育於本島南部，尤其露出於龜灣海崖面者最標準。

景觀上以具有水平柱狀節理之海參屏火山岩頸最突出，其與集塊岩所成的睡美人搭配而成的火山口地貌，成為綠島一個具有火山地質景觀與科學教育意義且極重要與罕見的觀光景點。

熔岩流噴出以後，綠島的火山活動已進入尾聲，僅於局部區域有玄武岩脈之侵入，但規模都很小。玄武岩受風化侵蝕後成為洋蔥狀剝離外觀與風化碎屑糞土，極易辨識。

目前綠島火山活動已停止，僅於綠島東南角海邊尚有後火山活動之徵兆的溫泉，稱旭溫泉或朝日溫泉。此一海水溫泉，也是少見的例子。

龜灣集塊岩覆蓋於油子湖集塊岩之上，呈塊狀或層理不甚明顯。本集塊岩含許多暗灰色之輝石角閃安山岩及橄欖石輝石角閃安山岩之大小岩塊。本集塊岩層局部分布於綠島北海岸之流麻溝、頭山、公館、龜頭角各地，但廣大發育於本島南部，尤其露出於龜灣海崖面者最標準。

火山碎屑岩、集塊岩之風光 火山噴出可分為溢流、爆發與噴出三個相。溢流相是火山噴溢、泛流的熔岩；爆發相是火山爆發的火山碎屑物；噴出相是溫度較低、黏度較大、揮發分又少的火山通道中的岩漿，已無力噴溢或爆發，僅以擠牙膏式推擠出地表的產物，而形成火山尖或火山頸之特殊火山地貌。通常多見於噴發末期，熔岩堆積於火山通道之上，形成穹丘；岩漿的黏度愈大，穹丘則愈陡。

爆發相的岩石成分不一，但以溫度低，含揮發成分多，黏度大的岩漿較常見，尤以中酸性、鹼性者更具有爆發性，如中性的安山岩。它形成於火山作用之各不同階段，但以早期及頂盛時期最強烈。火山碎屑岩可與其他層狀岩石共生，成層狀產出；有的以火山碎屑物為主，在火山口附近形成碎屑錐。有的為空中墜落堆積的火山碎屑岩，或為火山碎屑流堆積的熔結火山碎屑岩，亦有為火山塊撕裂濺落的熔結角礫岩或集塊岩。綠島牛頭山就是由大大小小的火山碎屑與火山灰所構成，經差異侵蝕風化後，大的集塊岩突兀聳立形成外觀似牛頭之地貌(圖3與圖4)。

圖3. 綠島東岸公館村牛頭山一帶空照圖。

圖4.綠島牛頭山集塊岩地形景觀。

牛子山集塊岩，佔綠島北半部，覆蓋在龜灣集塊岩之上。本集塊岩露出於中寮者較標準，南寮至牛子山、火燒山及牛頭山一帶其分布面積甚廣。本集塊岩以灰色或黑灰色之角閃安山岩及黑雲母角閃安山岩為主(圖5)；有時，如中寮溪岸所見，夾有黑雲母角閃安山岩之熔岩流。黑雲母角閃石安山岩露出於流麻溝背後之海崖陡坡及公館南方之臺地，同時亦產於中寮溪、南寮溪至火燒山之一帶，而在中寮及牛子山（民航局助航臺）之本層安山岩中含有堇青石之美好晶體(圖6)。

圖5. 黑雲母角閃安山岩薄片偏光顯微鏡圖，多黑雲母斑晶(Bio)與斜長石(pl)。	圖6. 綠島安山岩中含有深藍紫色之珍貴礦物堇青石。

根據野外觀察，綠島最初噴發者為含黑色或灰黑色輝石安山岩或橄欖石輝石安山岩之油子湖集塊岩，層理顯著。其次為含輝石角閃安山岩或橄欖石輝石角閃安山岩之龜灣集塊岩，層理不甚明顯。二者乃構成了綠島之骨幹。嗣後可能為一中央噴發，噴發中心在阿眉山以東至海參屏間。此時期乃形成了角閃安山岩及黑雲母角閃安山岩之牛子山集塊岩。同時火山口亦有熔岩流出，而形成海參屏上方至觀音洞公路一帶之角閃安山岩或黑雲母角閃安山岩(圖2)。此外海參屏、溫泉村及柚子湖之岩脈或火山岩頸，其亦為黑雲母角閃安山岩，流紋組織甚發達，皆為這一時期的產物。景觀上以具有水平柱狀節理之海參屏火山岩頸最突出，其與集塊岩所成的睡美人搭配而成的火山口與火山頸地貌，成為綠島一個具有景觀與科學教育意義的觀光景點。
熔岩流噴出以後，綠島的火山活動已進入尾聲，僅於局部區域有玄武岩脈之侵入，但規模都很小。玄武岩受風化侵蝕後成為圓球狀外觀與棕褐色糞土碎屑物，極易辨識(圖7)。
目前綠島火山活動已停止，僅於綠島東南角海邊尚有後火山活動之徵兆的溫泉，因面向東方太平洋，旭日東升而稱旭溫泉或朝日溫泉(圖8)。此一海水溫泉，也是少見的潮間帶地熱溫泉，已開發成一旅遊休閒區。
早期海底的火山活動所造成的熔岩碎塊、集塊岩逐漸於二、三千公尺深的海床中堆疊。由於碰撞擠壓、地殼的隆起抬升，到了晚期原先沒於海水面下的火山體已逐漸浮出水面。晚期火山活動噴出之熔岩穿越過集塊岩岩體，經風化與侵蝕後而於地表形成殘留火山口與火山頸等地質構造。

圖7.綠島較晚期貫入的玄武岩岩脈，受風化侵蝕後形成洋蔥狀剝離外貌與棕褐色風化碎屑糞土，極易辨識。

圖8. 綠島海底溫泉─旭溫泉一帶風光。

爆裂的火山口，經海浪侵蝕而殘留成灣澳，當地多稱湖，如楠子湖、柚子湖(圖9-圖11)，而夷平的海蝕平台灘地則稱為屏，如海參屏。目前柚子湖、楠子湖、海參屏、大白沙等綠島早期之聚落早已人去屋廢。早期居民常利用珊瑚礁石砌蓋屋，為對抗強烈東北季風，傳統石屋格局方正、牆壁厚較低矮、門窗小，主屋前院二側配置的廚房、畜舍，大都已荒廢，發展觀光上未善加利用與保存，殊為可惜。

圖9. 綠島東岸睡美人山北向朝海參屏空照圖。

圖 10.綠島東岸海參屏─小長城景觀台向北朝柚子湖─楠子湖空照圖。

楠子湖考古遺址，見有新石器時代素面陶片。而柚子湖遺址更為豐富，發現有石斧、石網墜、鏟鑿、玦、素面陶片、夜光螺製剷器等。但為旱田開拓、農地開發、九孔養殖等農漁業活動，遺址遭破壞嚴重(圖11與圖12)。

圖11. 柚子湖空照圖。

圖12. 綠島柚子湖風光。

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，岩體因冷凝收縮而形成多邊形的柱狀節理。具柱狀節理之石柱，其堆疊排列之方向，常垂直於貫入岩漿或岩體與周遭岩石之接觸面，因而由岩體之柱狀節理外觀就可推測是否為岩漿通道與火山頸構造。綠島東岸楠子湖常見有淬冷之環圈結構的安山岩塊可能為噴發熔岩於海水中快速冷凝堆積而成。而由火山口爆裂破碎之火山角礫岩、集塊岩、火山碎屑岩火山砂與凝灰岩等構成油子湖集塊岩層。楠子湖─柚子湖一帶的火山碎屑岩與凝灰岩亦常見有小的正斷層錯動(圖13)。

圖13.綠島東岸楠子湖─柚子湖海岸之火山碎屑岩與凝灰岩有小的正斷層錯動。

柚子湖海蝕平台上見有數個突出之火山體，此為侵入於集塊岩與凝灰岩之安山岩脈或小的安山岩岩體，因岩質較其四周集塊岩堅固，抗風化侵蝕而成殘留岩塊或岩體而凸出於海灘(圖13)。因具有微傾斜之柱狀節理發育(圖14)，推測為岩漿通道所形成的火山頸殘留。

圖14. 綠島柚子湖火山頸。

海參屏火山口 海參屏為一爆裂火山口殘留。爆裂火山口壁乃構成了現今稱為哈巴狗、睡美人等之地形景觀。而於爆裂火山口中心裂隙竄升而上的熔岩凝固即成了火山頸。景觀上由具有柱狀節理的火山頸與睡美人、哈巴狗等集塊岩搭配蔚藍的海岸天空、白色的沙灘，就成為綠島一個極具有景觀與科學教育解說意義的鄉土觀光景點(圖15)。

圖15. 綠島海參屏之火山頸。

海參屏火山頸之柱狀節理 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，岩體因冷卻收縮而成三、四、五、六和八面等多面柱體形(圖19與圖20)。石柱長軸之延伸方向，大致垂直於火山岩岩體與圍岩之接觸面。因而大多數澎湖溢流出地表凝固的玄武岩熔岩流，因其與地面岩石之接觸面大致為水平面，而所形成的柱狀節理大都為近乎垂直於地面的石柱排列。若地下岩漿垂直貫入或侵入岩層中所成的的岩脈，其與四周岩石的接觸面為直立的界面，則可能形成水平或微傾斜整齊排列的柱狀節理石柱，蘭嶼五孔洞玄武岩岩脈就是一個典型的例子(莊文星，2005)，因而由石柱之排列就可推斷侵入岩體或岩脈於岩漿流道中所在的位置或態勢。

海參屏地質景觀區是由哈巴狗、睡美人、小長城等集塊岩體及陡峭的山壁所圍繞的碗缽窪地，推測是一個爆裂破火山口殘留。火山爆發時，因許多舊岩層爆炸成許多碎片的浮石和火山礫，甚至碎解成細粒的火山灰。爆破拋散後降落於破火山口四周堆積，形成火山碎屑、火山角礫集塊岩、凝灰集塊岩的圍繞火山口環狀堆積之火口環(圖10與圖15)。再經粉碎清空形成一大破火山口窪地，同時火山口底部岩石因荷重減輕，解壓破裂，裂隙節理產生，讓來自地下之岩漿順勢上湧，形成通路，甚至流出地表形成漫流的熔岩流。當熔岩凝固後形成岩漿道或稱火山岩頸殘留，也因岩漿道的岩石較四周圍岩緻密且質堅而能抗風化侵蝕。在差異侵蝕作用下，形成凸出於地表的岩尖(圖16-圖18)。海參屏海蝕平台上突起之安山岩岩尖藉由微傾斜整齊排列的安山岩石柱(圖19-圖20)推斷屬舊岩漿道殘留，亦即屬典型的火山頸構造。