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地質學野外實習

授課教師:吳泓昱、高立誠
助教:葉宥霆、施松呈、李健豪

緣起:
  大學部一年級的必修課程「地質學」為資源系的重要課程,授課教授吳泓昱及高立誠老師為使修課同學能藉由實地觀察操作,強化對地質現象與觀測方法的學習,同時培育地質學學科的相關學能,規劃並帶領同學至花東地區進行野外實地教學,期許藉此能使同學對於地質學科有進一步的認識與興趣。

實習地點:

  台灣東部因位處板塊交界帶,具多樣化的地質景觀及岩石特性,故本年度的地質學野外實習地點以太麻里、電光、紅葉、烏石鼻、池上等地為主進行教學。藉由實地探勘幫助同學對於各類型地質構造與現象有更深刻的了解,且對課堂所學知識有所驗證,並能利用實習課學習之相關現地觀測知識,量測分析現地之地質特性。下列詳述此次各實習地點。

一、紅葉村-舊鹿鳴橋

  紅葉村舊鹿鳴橋可清楚觀察鹿野溪河岸的明顯河階構造。河道的左岸與右岸堆積環境不同,但上游左岸和下游左岸具有一致性,並且沿岸山坡有崩落情形,因此可以研判河岸中間可能會有不連續面出現。同學們可利用不同河階間之高度差,推算該處河階形成之時間差,並在此處實地感受地層受抬升作用所形成之河階景觀。

二、 電光溪

  電光鄰近利吉混同層,該地之嘉武溪沿岸及溪谷,可同時觀察到沉積岩、火成岩及變質岩。從其山壁之沉積岩,可以推斷該地原生岩應為沉積岩,故河床之火成及變質岩均為經河川沖刷搬運之非原生岩,如玄武岩、輝長岩、蛇紋岩等。同學們至此地可以同時觀察到課堂所學的三種岩石類型,並自河流下游往上游溯溪與親自採集樣本,瞭解混同層及河川形成之地質現象。

同學們互助合作沿嘉武溪溯溪而上,並觀察沿途岩石與地層變化
老師與同學們於嘉武溪合照留影

三、 池上大坡國小

  池上斷層為臺灣東部具左移性質之逆移活動斷層,長約65公里,由瑞穗東南方一帶向南南西延伸至池上東南方、錦園南方萬安附近。斷層面呈現上陡下緩的向東傾斜曲面,接近地表傾斜約60 度,至深度約25-30公里處則轉為接近水平。池上斷層的長期抬升速率超過20公厘/年,水平位移速率約為30公厘/年,推估斷層的活動周期為50-160年。同學們可在此處實際觀察到斷層滑移在地表造成之錯位現象,並瞭解地殼變形精密測量儀(潛變儀)之運作原理,也可練習使用傾斜儀推估池上斷層走向。

老師向同學們解釋池上斷層的滑移與錯動機制

四、烏石鼻

  烏石鼻為近長濱鄉南方寧埔村之岬角,為火山活動熔岩噴發之產物,外觀為突出於海中的黝黑岩體,且為全台灣面積最大的柱狀火山成岩體。同學們可於此處觀察到火成岩之岩性特徵,以及柱狀安山岩之五邊形柱狀節理。

同學們於烏石鼻觀察火成岩特有之岩性特徵與柱狀節理
老師與同學們於烏石鼻合照留影

五、太麻里舊香蘭隧道

  至南迴公路出山腰、接往沖積扇平原的第一個靠海岸岔路口旁,沿產業道路向東行至海灘,再順海岸南行直至沙灘盡頭,即是露頭舊南迴公路之舊香蘭隧道遺址,此處具一褶皺構造清晰的露頭。該露頭可見一背斜軸部,但若仔細觀察節理與地層之角度及岩層內部之沉積特徵,可判斷其應為倒轉向斜。而自海灘上出露的岩塊或卵石上的石英脈,亦可看見受應力作用所產生的雁形排列或S形彎曲現象。同學們於此處可實際觀察現地應力造成之褶皺現象,還可同時練習使用傾斜儀推算舊香蘭隧道之距地表高度。

舊香蘭隧道遺址處之露頭可見清楚裸露的節理與褶皺構造
同學們使用傾斜儀推算舊香蘭隧道之距地表高度

結論與心得;

    本次野外實習是受新冠疫情影響中斷多年後,再次復辦的第二年。根據去年的經驗與同學們的回饋做出調整後,此次野外實習比起去年順利了許多。雖然行程的時間安排仍有些改善空間,但在老師、助教和隨隊研究室成員們的幫助以及學弟妹們的配合下,此次野外得以順利完成、全體平安歸來。

    地質學野外活動除了使學生們能夠實際應用課堂所學的觀測及實作能力,更重要的是讓資源系的修課同學們,藉此機會對於地質學相關知識有更深刻的體會與認識,並且對於台灣東部的地質背景與現象有相當程度的了解。由同學們繳交的報告也可以發現,野外現地的考察能有效加深課堂知識的理解,幫助同學們對於資源系所學有更多的想法。

  最後再次感謝財團法人成大礦冶資源科技文教基金會為此次實習提供學生補助,使我們得以順利完成這次的野外實習。