蘭嶼花崗岩的再發現

圖上清晨在椰油村珊瑚礁海邊由西向東望饅頭岩,外型像饅頭。圖下在開元港東側海邊由東向西望,看來卻像水餃。(圖/董國安)

蘭嶼島古稱紅頭嶼。從地質的觀點來看,在構造上屬於巴士地體的一部分,與海岸山脈、綠島皆屬北呂宋島弧的一部分。蘭嶼位於北呂宋島弧,主要以安山岩為主,因此蘭嶼有花崗岩類的出現是不尋常且耐人尋味的。初步研究發現,花崗岩不像老的岩石,重新鑑定為臺灣地區最年輕的花崗岩。

楔子-蘭嶼島發現侏羅紀花崗岩

2001 年在國立臺灣大學國際會議廳所舉辦的地質年會中,科博館資深研究員莊文星博士發表的「蘭嶼島弧安山岩中斜長花崗岩包體之地球化學探討」論文。並由放射性同位素銣-鍶(Rb-Sr)等時線定年,得知蘭嶼花崗岩為臺灣地區所知的古老花崗質岩(約 1 億 5 千萬年)之一,這個年代大概是侏羅紀恐龍生存的年代。但臺灣島非常年輕,大約是 10 百萬年內形成,怎麼會存在這麼古老的花崗岩?莊博士認為可能是隱沒作用夾帶大陸地殼之殘留體,亦可能為傳說中臺灣島的基盤,再由後期之安山質岩漿帶至地表。此一觀點也引起地質界同儕們的興趣與踴躍發問。

筆者當時心想:蘭嶼位於北呂宋島弧,主要以安山岩為主,有花崗岩類的出現著實不尋常且有趣。後來有機會前往蘭嶼採集岩石標本,經過研究之後,初步認為不像老的岩石,重新鑑定為臺灣地區最年輕的花崗岩。

蘭嶼島地理位置與地質

蘭嶼島位於臺灣東南方外海約 90 公里,古稱紅頭嶼。從地質的觀點,蘭嶼在構造上都屬於巴士地體(Bashi Segment)的一部分。與海岸山脈、綠島皆屬北呂宋島弧的一部分。全島主要由安山岩質之火山碎屑岩及熔岩流構成,局部夾雜粗粒玄武岩岩脈、花崗閃長岩、角閃岩及蛇紋岩,其中安山岩主要出露在蘭嶼島中央部位,集塊岩則覆蓋在外圍部位,如下圖所示。

蘭嶼島地質略圖。(圖/董國安)
蘭嶼島地質略圖。(圖/董國安)

蘭嶼地質野外採集記事

在國立自然科學博物館基金會的贊助下,筆者與蔣正興博士於 2024 年 4 月 30 日至 5 月 4 日前往蘭嶼島上進行 5 天地質考察。

第一天,4月30日(星期二),早上7:00 從屏東恆春後壁湖碼頭搭船前往蘭嶼,在蘭嶼高中陳淑貞老師協助下,進行地形勘查及拍照,隨後往回經過虎頭坡考察地質。

圖左在後壁湖碼頭登船前往蘭嶼。右圖為蘭嶼椰油村虎頭坡,主要由安山岩所組成。(圖/董國安)
圖左在後壁湖碼頭登船前往蘭嶼。圖右為蘭嶼椰油村虎頭坡,主要由安山岩所組成。(圖/董國安)

第二天, 5月1日(星期三),前往一線天紅頭岩後方的火山角礫岩露頭,火山岩沉積構造能看到大小不一的火山角礫岩整齊排列,形成一層又一層的層理。遠眺蘭嶼,可見泛紅的晚霞映照著紅頭岩,故稱為紅頭嶼(舊稱)。「紅頭岩」位於蘭嶼的西北邊,是具代表性的地景之一,由粒徑大小不一的火山角礫岩所構成,大小相近的岩石整齊排列成一條線,成層間夾堆疊,在岩壁上形成一層層火山礫的樣貌。 朗島為安山岩地形,採集一件標準安山岩。

五孔洞為火山角礫岩的海蝕洞,受地震影響形成常見的 X 形共軛解理下午至蘭嶼漁人 至紅頭部落之間海邊採第一代海砂供林郁伶博士研究用。

下午前往龍頭岩、鋼盔岩(螞蟻岩)、最後到雙獅岩找尋高鋁的堇青石礦物,雙獅岩為一海蝕柱,主要由安山岩質熔岩流與角礫岩所組成,因長期受到海浪的侵蝕,形成猶如一公一母的獅子。深情對望的樣貌,故稱為雙獅岩。 若貼近雙獅岩仔細觀察,可發現雙獅岩分別由熔岩流與角礫岩所構成,十分特殊。

圖左紅頭岩火山岩堆疊構造火山角礫岩整齊排列。 圖右為五孔洞常見 X 形共軛解理。(圖/董國安)
圖左紅頭岩火山岩堆疊構造火山角礫岩整齊排列。 圖右為五孔洞常見 X 形共軛解理。(圖/董國安)
下午繞到核廢料那邊的龍頭岩、鋼盔岩(螞蟻岩),最後到雙獅岩找堇青石。(圖/董國安)
下午繞到核廢料那邊的龍頭岩、鋼盔岩(螞蟻岩),最後到雙獅岩找堇青石。(圖/董國安)
圖左在蘭嶼南端的青青草原景點遠眺小蘭嶼。圖右為蘭嶼景點象鼻岩具火山頸地形。(圖/董國安)
圖左在蘭嶼南端的青青草原景點遠眺小蘭嶼。圖右為蘭嶼景點象鼻岩具火山頸地形。(圖/董國安)
圖左為蘭嶼景點鋼盔岩。圖右為蘭嶼景點雙獅岩海岸邊有堇青石礦物出露。(圖/董國安)
圖左為蘭嶼景點鋼盔岩。圖右為蘭嶼景點雙獅岩海岸邊有堇青石礦物出露。(圖/董國安)

第三天,5月2日(星期四),前往蘭嶼高中東側,沿珊瑚礁岩岸去饅頭山為花崗岩標本拍照,中午走中橫公路,至東清灣採到第 2 件海砂岩樣給林郁伶博士。之後在紅頭村超基性蛇紋岩露頭拍照後,又前往東清溪上游找尋是否還有花崗岩類岩石標本出露。

圖左在蘭嶼高中旁找到花崗岩標本拍照。圖右在東清灣採到第 2 件海砂岩樣。(圖/蔣正興)
圖左在蘭嶼高中旁找到花崗岩標本拍照。圖右在東清灣採到第 2 件海砂岩樣。(圖/蔣正興)
圖左為蘭嶼島上超基性蛇紋岩露頭。圖右為東清溪上游花崗岩類岩石露頭。(圖/董國安)
圖左為蘭嶼島上超基性蛇紋岩露頭。圖右為東清溪上游花崗岩類岩石露頭。(圖/董國安)

第四天,5月3日(星期五),再度前往饅頭岩拍岩石露頭照片,完成野外露頭描述工作。下午前往舊蘭嶼燈塔地質考察及拍照。

圖左在饅頭山進行野外考察。圖右針對發現的花崗岩進行拍照與記錄。(圖/董國安)
圖左在饅頭山進行野外考察。圖右針對發現的花崗岩進行拍照與記錄。(圖/董國安)

第五天,5月4日(星期六),前往椰油珊瑚礁海邊拍照,隨即前往開元港碼頭搭船,回到臺灣。

圖上清晨在椰油村珊瑚礁海邊由西向東望饅頭岩,外型像饅頭。圖下在開元港東側海邊由東向西望,看來卻像水餃。(圖/董國安)
圖上清晨在椰油村珊瑚礁海邊由西向東望饅頭岩,外型像饅頭。圖下在開元港東側海邊由東向西望,看來卻像水餃。(圖/董國安)
本文結束分隔線

本著作由本館研究人員所提供,博學多文團隊編輯製作,以創用CC 姓名標示–非商業性– 禁止改作 4.0 國際 (CC BY-NC-ND 4.0) 授權條款釋出。若需要使用本篇的文字、圖像等,請洽本館出版室。

甘肅地質博物館之岩石礦物廳

你去過金門烈嶼嗎?它有特殊的海岸地形與地質,你一定要先睹為快!

濁水溪石頭有文化!認識「螺溪石」