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野柳岬的特殊地景与海蚀壶穴


从淡水河口至台北县贡寮间的台湾岛北海岸,长约85 km。因海岸线整体走向与主要的山脉、地层及构造线方向相交,且地层中软、硬岩层相间,海水侵蚀形成了海岬与海湾交互出现、凸凹参差的岬湾地貌。其中,野柳岬位于基隆西北方约15 km处,向东北伸出海岸长约1700 m,宽250 m,最窄处在中段,宽不及50 m。野柳风景区的海岸岩石形态奇特,海蚀壶穴具有代表性,已成为台湾岛北海岸沿线的主要观光游憩基地。

1、特殊地景

构成野柳岬的地层属于第三纪中新世(1000~2500万年)的大寮层,主要由厚层砂岩和页岩或砂、页岩互层组成,其中砂岩的厚度约38 m。砂岩延伸的方向(N30ºE)与海岸线垂直,层面向东倾斜约20度,为一典型的单面山(图1)。

图1 野柳岬岩层造成的单面山和海蚀崖景观

在2000多万年前野柳处在海底时,贝类、海胆等生物死后,骨骼中的碳酸钙在岩层中聚集成团块,加上地下水带来的碳酸钙和有机物质胶结,遂形成了圆形及形状不规则的石灰质结核(图2)。一些含钙质的砂岩层,因较下方或周围的岩层坚硬,不仅抗蚀力强而凸出,颜色也加深而醒目。

图2 野柳岬花瓣状的海胆化石

野柳岬发育的过程中,由于菲律宾海板块不断挤压亚欧大陆板块,岩层受到推挤形成一道道破裂面而无相对位移的节理(图3)。其大小宽深随地而异,间距小者如豆腐石仅数公分,大者如海蚀沟可宽达数公尺。海浪、雨水和东北季风沿着倾斜岩层的节理进行侵蚀,久而久之便形塑出了各式各样的地貌景观。

图3 野柳岬海蚀平台方格状岩层节理

本区地处亚热带,气候温和、潮湿,一年中约有半年时间受强烈的东北季风吹拂,以及海浪侵蚀作用下,风化作用得以快速进行。在低潮线以上海水可及之处,岩石被波浪溅湿、海水淹没的过程反复进行,因此发生干湿交替作用和水分蒸发导致岩石裂隙或岩石矿物颗粒之间的空隙生长盐结晶,从而造成岩石楔裂、溶蚀之盐风化现象(图4),形成风化窗(图5)。

图4 野柳岬海蚀平台所见盐风化现象

图5 野柳岬海蚀平台风化窗(蜂窝状岩石)

野柳岬岩层多呈青灰色至黄灰色。由于组成物质的差异形成3类岩层,加之石灰质结核的胶结紧密、抗蚀力强,经过差异风化之后,形成了各种奇岩怪石。如最具代表性的有外观似蘑菇的“蕈状岩”(图6)、酷似蜡烛台与烛焰的“烛台石”(图7)、下部被海蚀洞贯穿形成的“拱状石”等。

图6 野柳岬女王头蕈状岩景观

图7 野柳岬烛台石景观

2、海蚀壶穴

野柳的地景不啻独特于台湾本岛乃至全世界,典型的海蚀壶穴(marine pothole)更增多了其多样性。景区内有两座较大的单面山,其间有低平的海蚀平台相连。目力所见的海蚀壶穴(图8),即分布在潮间带附近的海蚀平台上。

图8 海蚀平台所见壶穴及蕈状岩

在先存的构造薄弱部位,如破裂面、节理交汇处形成的岩石表面凹穴,最初可能有沙粒、小石块、植物种子乃至动物进入,各种风化作用得以进行。波浪涌进的海蚀沟、裂隙中,会造成强大的压缩力量,加速岩石的破坏。砂砾则随海水不停地旋转、滚动并磨蚀,从而钻出一定深度、边缘较陡、外形近圆的凹坑,此即幼年期的雏形海蚀壶穴(图9)。

图9 野柳岬幼年期雏形壶穴

不论是河床基岩或是海蚀平台上的壶穴,它们形成的根本原因乃是流水的侵蚀作用。不过,海边壶穴的形成还和海水涨落导致干湿交替、盐风化及海水溶蚀作用有关。随着时间的推移,使得原本的凹坑不断增深变大,穴中的砾石(图10)也越来越趋于圆化,壶穴逐渐进入壮年期(图11),更具观赏价值。

图10 野柳岬海蚀壶穴中的砾石

图11 野柳岬壮年期海蚀壶穴

发展中的海蚀壶穴往往会数个相连,有些壶穴中则套叠小壶穴,极富变化之美。在野柳岬看到的壶穴形态有多种类型(图12),从浅盘状、单体壶穴到穴中穴、穴连穴等各种形状不一而足。这些不同形态的壶穴,实则代表着不同的地貌演化阶段。

图12 野柳岬发展期的海蚀壶穴

3、壶穴年龄

2019年4月借攀登南湖大山(3742 m)之机,笔者一行5人在中国文化大学雷鸿飞老师陪同下,专门到野柳景区进行了考察。此行目的,旨在调查本区壶穴的形状、岩层、构造及风化情形,实际测量形状数据(图13),了解海蚀壶穴的发育、演化及其对海岸地貌的意义。

图13 野柳岬海蚀壶穴形状测量

图14 野柳岬海蚀壶穴深度h与其直径D的相关性

野外共测量了45个壶穴,平均直径D分布在12.5~110.5 cm之间,深度h介于7~60 cm之间,D/h介于1.0~7.6 之间。平均直径D与深度h具有良好的线性正相关关系(图14),与河蚀壶穴的数量关系特征(嵇少丞等,2018)是一致的。

海蚀壶穴的形成与海平面的变迁关系密切。大约在1.1万年前结束的末次冰期,导致以固体形式存在于高纬度及高山、高原地带的冰雪,因气候回暖而融化,造成海平面快速上升。大致在距今6千年前的全新世气候适宜期,海水上升到冰后期的最高海水面,之后则在此高度以下波动变化。与此同时,野柳岬伴随不断的地壳隆起,岩层(图15)每年以2~4 mm的速度相对上升,使滨海的岩石逐渐脱离海水的影响。

图15 野柳岬因抬升而离开海水面的岩层

图16 野柳岬排列有序的蕈状岩

研究表明,野柳岬岩石侵蚀速率约0.5~1 mm。据此粗略估算,平均间隔约4 m、高度约8~12 m的蕈状岩(图16),其形成时间大致需要2~ 4千年。以地表上升每年约2 mm计算,2千年可高出海平面4 m,4千年则可达8 m。

图16 野柳岬排列有序的蕈状岩

当野柳岬的岩层暴露到地表时,由于各种风化作用和海水侵蚀,导致不同的地貌景观,海蚀壶穴即是其例之一。通过估算,野柳岬壶穴的初始发育期大致应在距今4千年。现今断续沿海岸线呈带状分布的海蚀壶穴遗迹,一定意义上可作为当时古海岸线高度的地貌标志。 野柳岬排列有序的蕈状岩

参考文献从略)  撰稿:王乃昂🌏🌏🌏

*来源:地理发现与探索。“讲地又讲理”微信公众号对所有原创、转载、分享的内容、陈述、观点判断均保持中立,推送文章仅供读者参考,发布的文章、图片、视频等版权归作者享有。部分转载作品、图片如有作者来源标记有误或涉及侵权,请原创作者友情提醒并联系小编删除。

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