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基隆河流域之河階地形分析

Geomorphological Analysis of Terraces along the Chilung River

杜友仁，龔任義，李錫堤（國立中央大學應用地質研究所）
  • 一、前言

基隆河發源於平溪鄉菁桐附近，與相鄰之景美溪支流大溪墘溪呈谷中分水，見 圖一。在十分到平溪一帶可見河階分布，越向上游越狹小。向東流經十分瀑布 後開始深切，形成峽谷地形。至三貂嶺附近，向東北東的流路驟轉為北向，並 在瑞芳附近急轉向西。本段地形主要受侯硐背斜之影響而呈一長穹狀構造地形 。呈東北東—西南西走向，高度不超過八百公尺。流經瑞芳之後，進入和緩起 伏的丘陵帶，河谷漸地開廣，成為曲流。至八堵、松山自汐止間有廣大的河床 平原，此後在南港附近進入臺北盆地。進入臺北盆地後呈顯著的自由曲流，最 後在關渡隘口處與淡水河匯合，朝西入海。 在地質分區上（見圖二），基隆河流域除東北方地區有基隆火山群及西北方地 區與大屯火山群有小部份交集之外，大部分地區位於臺灣北部第三系沈積岩區 及其外圍，下游地區已進入臺北盆地第四系地層中。
  • 二、研究方法

本研究目前主要由地形視覺模擬分析、河階階序分析、野外調查等三個項目依 序進行：

  • (1)地形視覺模擬分析主要利用40公尺網格之數值地形進行研究區之彩繪明暗圖 、水系圖、及三維透視圖等之繪製。以便對全區域之地形能有概括性的認識 。
  • (2)河階階序分析方面，利用研究區內各時期航空照片進行階地判識、數化，運 用地理資訊系統建檔，完成階地平面圖。將標高及比高相近、連續性較佳的 優勢階面作為參考階面，自下游而上游將各殘餘階地面予以連接，製成階序 分布圖，以描繪出不同時期所形成的地形面。
  • (3)野外調查的主要項目為瞭解河階地現況，岩盤出露情形，沖積層的分布及組 成物質特性、紅土化程度等，以確定階序連接無誤。及進行河谷地形暨河床 遷急點的調查。

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    • 三、初步結果與討論

    本研究以研究區水系圖（圖三）、地形彩繪明暗圖及透視圖（圖六）進行概括 性了解。並藉由地形圖與各期航照完成初步之判識結果。現就以初步結果進行 討論：

    1. 由圖二，基隆河流域中主要的褶皺構造有八堵向斜接四腳亭向斜，基隆河之 中下游大致沿其軸部蜿蜒；石底向斜，基隆河上游即流經其軸部；由侯硐背 斜構成本流域中央的嶺線，基隆河於瑞芳的大轉彎即在本構造東北部隱沒處 附近。因此以現今的流路來看，基隆河的流路發育應受地質構造所主控。
    2. 由水系圖（圖三）可指出不論上、下游，其支流方向均大致與主流方向呈正 交，直接穿過地層而匯入主流。這可能也是深受向斜構造所主控。
    3. 坡度圖（圖四）所反映出的是地形起伏的劇烈程度。由本圖可看出，地形起 伏平緩處除了廣布於臺北盆地內，基隆河中下游一帶同樣到處可見，這正可 反映基隆河中下游沿岸階地的分布情形，在大漢溪、新店溪及其支流景美溪 以及雙溪河系亦可見類似情況。其次沈積岩區常可見由地層反映地形的條紋 狀組織呈帶狀分布。而在南港到汐止一帶的北方山區，則可見沈積岩層形成 熨斗狀地形所呈現的鋸齒狀特徵。而林口台地受侵蝕的情況及大屯火山群的 熔岩流也有明顯的表現。
    4. 經由坡向分析，在坡向圖（圖五）上呈現出東北－西南走向顏色對比明顯的 數條條紋，藉此可以反映出臺灣北部的地體構造。非但如此，這些顏色對比 明顯的條紋似乎可對應出臺灣北部幾條主要的構造線，其中金山斷層、山腳 斷層、崁腳斷層、屈尺斷層均大致能表現出來。
    5. 圖六至圖八為地形三維彩繪透視圖，圖六是模擬由鼻頭角東北方的海上向西 南西方向以35度之傾角俯視臺灣北部的地形。經由高程誇張之後，明顯可見 地層分布的情況以及大致的走向與傾角，並可明顯地瞭解基隆河與景美溪之 谷中分水關係，及基隆河流路蜿蜒的情形，其上游可見谷中谷地形及其左岸 狹長的肩狀稜分布。依此圖尚能看出基隆火山群中燦光寮山、本山、草山等 所構成600公尺以上的山嶺，以及基隆、八斗子一帶較低緩的丘陵區。
    6. 圖七是模擬由林口台地的上方向東北東方向以20度之傾角俯視整個基隆河流 域。除可見由五指山層之山嶺線構成本流域北方的分水嶺之外，景美溪上游 段的下切程度似乎較基隆河上游更為劇烈，由周淑文（1996）繪製景美溪至 基隆河谷中分水段的地形剖面可證實此看法。此外，於中游段可見一連串的 肩狀稜控制著該河段之蜿蜒。而在圖六中所見上游左岸在坡度上不整合的平 坦地形於本圖中更為明顯，其頂部頗為平坦，該平坦面之高度分布為東方略 高而西方略低，一般高度不低於250公尺，與現今基隆河流路之高度變化恰好 相反，此坡度上不整合的地形特徵或與河流的侵蝕作用有關，頗值得注意。 周淑文等人（1996）曾為林口台地中所含的石英安山岩礫石提出兩條搬運途 徑：一為今日基隆河之流路，另一為由古基隆河上游、景美溪到新店溪之流 路。若上述所提之平坦地為河流作用所形成的河階面，則上述流路之後者並 非不可能。然尚待野外實地查證，方能確定此平坦地之成因。
    7. 圖八是模擬由金山地區的上方向南南東方向以30度之傾角俯視基隆河流域之 中游段地形。基隆河於瑞芳一帶流出山區之後，可見由於深澳灣一帶的山勢 較高，故未繼續北流而轉向西流，在流經暖暖、基隆一帶，由於此處的丘陵 地形使分水嶺的高度普遍降低，最低的兩處為臺鐵深澳支線之深澳隧道上方 ，高度90公尺；與田寮河最上游港安新村旁，高度90公尺。至此以下，分水 嶺又漸漸變高。此分水嶺高度與傑魚坑附近現今的基隆河河床高度相差不到 60公尺。此於分水嶺上突然變低的現象頗為異常。
    8. 階地的分布主要有兩群，其一分布於中下游自瑞芳至南港一帶，其二分布於 上游從十分寮至菁桐一帶，自十分瀑布以下乃至三貂嶺附近深切峽谷之中， 僅於新寮、幼坑一帶有零星階地分布。
    9. 基隆河在平溪、十分寮一帶河床低緩，過十分瀑布後河床坡度加劇，流經瑞 芳之後，河床坡度驟緩，階序分布亦可分出上游與中下游兩階地群，然中下 游階地群與上游階地群在高度分布上難以連續。
    10. 中下游階地群普遍可見二至三階低位河階的分布，而高位河階分布零星，經 由野外調查，僅於四腳亭與瑞濱附近可見兩處紅土階地，此兩階地之高度分 別為96.7及111.4公尺，然向下游方向延伸情況不佳。
    11. 上游階地群可見兩階河階的分布，最低的一階在嶺腳瀑布的上游未見其蹤。 而高於此兩河階之上，可見有河階礫石零星分布。由於上游階地普遍紅土化 程度不良，故在此暫不做分類。
    12. 在河流縱剖面上可看出於碇內、瑞芳至侯硐之間與十分瀑布處河床有明顯的 上凸，其中南港、八堵間比高約10公尺之階地面與碇內上游之河床面對比良 好；碇內、瑞芳間比高約10公尺之階地面與侯硐上游之河床面對比良好，均 可能為遷急點。十分瀑布一帶為厚層南港砂岩出露，並無任何地質構造途經 附近，瀑布下方大量的岩塊崩落應為瀑布向後退的證據，此劇烈的向源侵蝕 能力在基隆河中僅於此處可見，或可說明此處存在一遷急點。並可能可以與 下游之高位階地面對比。