第七條路線:

南橫公路沿線地質簡介

(最西段 :菜寮一北寮一甲仙)

胡 忠 恆

甲 、一般地質

一 、一般地理狀況

本考察活動主要沿臺20號公路進行,西起臺南縣的菜寮鄉,東 至高雄縣的甲仙鄉。沿途地質涵蓋新化丘陵及西部逆衝斷層山地二地 形分區。新化丘陵,山巒起伏屬惡地形區,土質鬆軟容易流失,侵蝕 作用發達,故將此地刻蝕成惡地形貌,也使植物不易生長。至於西部 斷塊山地地形帶---亦即玉山及阿里山山脈之向南延伸部份,則為高 山峽谷,地勢陡峻,風景優美,是為青年期地形區,有寶光聖堂、太 陽谷及紫霞山風景區,可供遊覽。

本考察路線之西側有曾文溪,東側有楠梓仙溪。菜寮溪橫貫新化 丘陵區會合曾文溪,流入「嘉南平原」,而楠梓仙溪則向南流入高、屏地區出海。兩條河流以高約 700至 800公尺的中央脊稜為分水嶺 。菜寮溪流域或新化丘陵地帶為本省芒果及龍眼的主要產地,芒果樹 、龍眼樹滿山遍野,水果成熟期,結實累累,蔚為奇觀。楠梓仙溪為香蕉及麻竹筍的產地,農產品常外銷---主要為日本,常為國家賺取很多的外匯。

本地區交通方便,臺灣汽車客運公司及臺南興南客運公司,均有 班車由臺南往返甲仙間。又因甲仙鄉為南橫公路的要站,所以除上述班車外,又有遊覽車穿梭本區域。此外,高雄市方面也有高雄客運公司班車由高雄市往返甲仙間,也是另一條班車線,故交通情況可稱十分便捷。

二 、地 質 (圖7-1)

本地區之地質主要為沉積岩區,岩層由西向東平行排列,西側為 更新世及上新世的固結性乃至未固結性的砂岩及頁岩所組成,東側為 中新世的固結性乃至堅硬的砂岩及頁岩所組成。其地層劃分有很多種 ,並不統一,即不同的著者,使用不同的名稱。有些地層名卻是沿用本地區的地名。譬如由西向東排列,有崎頂層、上部古亭坑層、及下部古亭坑層(=南化層或卓蘭層)、錦水頁岩 (=北寮頁岩)、桂竹林層 (包括大窩細砂岩、十六份頁岩及關刀山砂岩,分別對比於竹頭崎層、茅埔頁岩及糖恩山砂岩),另外南莊層則等於內門層或長枝坑層 (表7-1)。

 

表 7-1. 出露於左鎮至甲仙間的地層表

  更 

 

      崎 頂 層

      卓 蘭 層

      錦水頁岩層                        1,000m +

 

大窩細砂岩                         1,000m +

十六份頁岩                            320m -

上部砂岩段   203m

 

中部頁岩段   267m

下部砂岩段   212m

 

?

     南 莊 層                      1,590m

 

     達 邦 層            840m +

茲將各地層一般之岩性略述如下:

1.崎頂層:禾層之岩性主要為固結乃至半固結性的青灰色細粒砂 岩及泥岩,二者相間出現。最好的露出地是沿菜寮溪谷兩側,常作為 燒磚瓦的料材,化石不豐富,只有小化石發現。但本地區保存有豐富 的層位不明的陸、海相動物化石,如;象、犀牛、水牛、鹿、鱷魚、 魚類、貝類、有孔蟲、單體珊瑚、介形蟲、蟹、海膽、海星等。這些 化石代表陸地或沿海或內灣性的沉積環境。有名的 「左鎮人」頭骨破 片,亦產於本地層中,(圖版一至七)。

2.上部古亭坑層:本層的岩性主要為半固結性的淡灰褐色,中粒 至粗粒砂岩乃至細粒砂岩。常含碳質顆粒,台商鹽分,可能代表潟湖 成半封閉式的沉積環境,化石較少,包括有孔蟲及少量的介形蟲及單 體珊瑚(產於左鎮北方,約3公里的公路旁)(圖版七至九)。本層 露出於陸光橋及菜寮溪之溪谷一帶。

3.下部古亭坑層:本層為半固結乃至固結性的細粒砂岩或泥岩。 最好的露出地為南化西方三錦橋,菜寮溪約北側。層理不明顯,常造 成顯著的惡地形。草木不易生植,基岩也裸露地表。本層含有豐富的 有孔蟲及稀少的介形蟲化石。用 140mesh的篩子,篩選之後,所殘 留的顆粒,皆為有孔蟲化石,本地層可能為封閉的深海沉積環境下產 物。

4.錦水頁岩:本層露出於北寮橋下及玉山東方十二鄰附近之公路 切面及太陽谷入口處,黑褐色的頁岩常因風化,破裂成小塊狀,局部 則為青黑色的呢岩,亦常呈洋蔥狀風化,含化石較少 (圖版十一)。 葡萄田,臺20公路西側的直立黑色斷崖,亦屬本層的地層,但岩層 略富炭質。

5.大窩細砂岩:本岩層露出不良,一般多為雜草樹木所覆蓋,使 出現於寶光聖堂、鹽水坑的東方溪底及六份一號橋。六份一號橋的本 層露頭為公路路面,及其西側山崖。本層為淡青灰色的砂、頁岩互層 。砂岩層一般厚度不一,有的厚約一公尺以上,有的只有數十公分, 若性堅硬。頁岩及砂質頁岩比較鬆軟,常呈塊狀,風化後很脆,內含 生痕化石,例如砂棒、動物爬痕及一些樹木破片,另外還有一些不明 化石,可能為一淺海近岸性的沉積物。

6.十六份頁岩:本頁岩層最好的露出地為甲仙北方關山附近,楠 梓仙溪的左側,地形常為陡峭的山崖,為一種黑色容易剝落的碎塊頁 岩,雨天容易造成山崩。含有有孔蟲、介形蟲及貝類化石。化石包括 貝類及小化石,多有變形,故不易鑑定 (圖版十一、十二及十九), 可能為一遠洋、水深300公尺以上的沉積物。

7.關刀山砂岩:本層露出於甲仙對岸,楠梓仙溪右側之四德巷。 岩性為一中等粗粒的淡灰色砂岩及砂質頁岩,含生物礁層、生痕化石 十軟體動物、有孔蟲、蟹及海膽等化石,本地的化石含量極為豐富, 尤以產大形的碗狀大約滿月貝最有名,可能為一淺海,水海200公尺 以下的沉積環境(圖版十二至二十)。

8.南莊層:木層在本區以內主要露出於甲仙北方,楠梓仙溪上游 ,小林地區的河谷,為一堅硬石灰質砂岩層,含有大量的貝類化石。 在甲仙西南方的葡萄田附近,臺20公路東側紫霞山,有一小部份露 出谷底。本地方的南莊層為淡褐色砂岩,非常堅硬,含大量的海扇及 有孔蟲化石,木地的業餘古生物學家曾德明先生亦發現魚類化石及樹 葉化石等,可能為一淺海開潤大砂灘型的沉積(圖版十二及十九)。

乙 、行程沿線地質說明 (圖7-1)

勸 告:本地質考察路較為遙遠,費時較多,所以團體行動以租用遊覽車為宜,個人行動以租用計程車或小型自用車為宜,應攜帶水壺、乾糧及採集工具等,此外為預防蛇咬,也應有些簡單的防蛇藥品。

第一站:參觀菜寮化石館(照片7-1),本館位於左鎮南方,長榮國民小學校園內,佔地四百餘坪,是一座二層樓的建築,內收藏有數千件無脊椎及脊椎動物化石,包括本地方所產化石及一些外來交換品。所有化石皆為本地方人士及化石愛好家所捐贈,館長陳春木先生,待人親切,可以聆聽他的解說及飲茶、休息。此地可以停留I小時。

 

第二站:出菜寮化石館,同北方前行,約150公尺,右轉經小徑步行下至菜寮溪河床虎御口吊橋下,觀察崎頂層,並採集化石及現生貝類(照片7-2)。此處可停留1小時。不過注意菜寮溪,雨後溪水容易暴漲,此外應避免陷入泥沼,以策安全。最好的化石採集時間,為洪水消失後一、二日內前往,此時化石多暴露地表,容易採集。

 

第三站:由左鎮市區,同右轉入南化方向的公路,約行1.500公尺,至邦寮村由該村東側向右轉,下坡至枋寮橋,在橋上可以眺望上部古亭坑層與現代河床沉積物之不整合面接觸關係及河谷壁上的節理構造 (照片7-3)。可比較此地的岩性與崎項層岩性有何不同之點。

 

第四站:在三角潭蜂蜜場附近,同南瞭望本層 (上部古亭坑層)為雨水侵蝕的情形,基岩揭露地表,構成惡地形(照片7-4)

 

第五站:由三角潭約行3000公尺至三錦橋,瞭望菜寮溪北岸的開闊向斜構造(照片7-5)。本層為下部古亭坑層,含大量的有孔蟲化石,可以採集一塊標本做為觀察的材料,並比較其岩性與上部古亭坑層有何不同。

 

第六站:通過南化至上尾寮前高地 (約位於南化至北寮的中間段),瞭望南化地區的惡地形及幾個階地稜線(照片7-6)

 

第七站:參觀寶光聖堂,本寺廟為一新建的一貫道教堂,建築華麗,聳立於山崖之上,可以飲食、住宿。寺內有陳列館,陳列由地方人士捐贈的各種貝類化石的標本。登佛堂頂樓,可以向北眺望後崛溪侵蝕錦水頁岩及大窩細砂岩的情形,並注意後崛溪由右向左的蛇行樣式,左側 I0點鐘方向的竹頭崎斷崖,及正前方的竹頭崎背斜構造(照片7-7)。此處可以停留一小時乃至一小時三十分鐘。

 

第八站:玉山東方十二鄰附近,有被公路切開的地層,此處為錦水頁岩,可以參觀本岩層露出情形(照片7-8)。在此地可以選一高地(壩子附近,在進入太陽谷前),同北瞭望單斜構造地形(照片7-9)

 

第九站:經太陽谷至六份一號橋.(臺20之52K附近)。此處有一山凹,因山凹的關係造成類似向斜構造的地層,但仍為單斜構造。此地為大窩細砂岩層,岩層為淡灰色砂岩、頁岩互層。砂岩、頁岩厚度不一致,有循環沉積現象,含生痕化石,例如砂棒、生物爬痕及一些樹枝化石破片。此處山勢險峻,注意落石,以策安全(照片7-10)

 

第十站:葡萄田(紫霞山石碑位置),此地公路西側為黑色斷崖,屬錦水頁岩(照片7-11)。地勢險峻,注意落石。公路東側小溪底為南莊層。可以步行下入谷底。此地南莊層為淡褐色砂岩層,若質堅硬 ,產豐富的海扇化石(照片7-12)但不易採集。順溪谷下行,為一遊樂園的廢棄地,有斷層瀑布可以參觀欣賞(照片7-13)。注意觀察紫霞山石碑上的流痕現象,公路西側錦水頁岩的蔥狀風化現象(照片7-14照片7-15)。

 

勸告:1.保留此地化石,不可破壞,以供後來者學習參觀。2.本小溪谷中方常有蛇類出現,注意防範。

第十一站:參觀「甲仙鄉公所化石陳列館」本化石館所陳列的化石大部份為前任本鄉公所秘書曾德明先生所饋贈。曾先生熱愛化石,他費了一生的時間搜集了大量的貝類、棘皮動物、蟹類、籐壺及脊椎動物等化石,其中包括本地的化石及一些外來的。曾先生退休後,無條件的贈予「鄉公所」陳列,為教育群眾及下一代努力 。值得大家讚揚欽佩(照片7-16)。此處參觀一小時。

 

第十二站:由甲仙鄉向北行,跨過楠梓橋向左轉,進入四德巷,沿山腳楠梓仙溪河岸至關刀山砂岩崩塌地方。崩塌情形極為顯著,由甲仙方面可以遠眺 ,不致迷失方向(照片7-17)。此地之關刀山砂岩呈淡灰色乃至深灰色,夾有粗粒頁岩薄層,化石豐富,包括軟體動物、籐壺、蟹、海膽等。也有很多的生痕化石,包括有動物的居留、爬行、休息、捕食種種遺跡。沉積方面也右流痕及大小不等的石灰岩質的生物堆。此處可以採集化石,觀察生物遺痕,及沉積構造,可逗留約一至二小時 (照片7-18,7-197-20)。

 

第十三站:由甲仙東方路口轉向北方至關山附近觀察十六份頁岩露頭。十六份頁岩露出於臺21號公路的右側,楠梓仙溪的左側。附近山崖陡峭(照片7-21)常有落石,注意安全。本岩層為黑灰頁岩,呈碎石塊狀風化,內含有孔蟲。大形化石以極度變形的雙殼類較有名。此處可以進行化石採集活動約40分鐘 (照片7-22)

 

丙 、化石圖譜

由菜寮至甲仙段,其間最有名的化石採集地菜寮溪及甲仙附近。菜寮溪化石種類很多,產量亦豐富,大動物包括牛、象、鹿、犀、虎、鱷、魚、鯊魚牙齒等,小動物有軟體動物、蟹、海膽、海星等,而化石則以有孔蟲、介形蟲、苔鮮蟲為主。但本地方的業餘古生物學家很多,他們常常利用閒暇進入溪床搜集大動物化石,尤其在颱風大雨之後,甚至有些兒童雙手攜籃筐下至河床撿拾化石骨片,出售賺錢。一般觀光客短暫停留不容易拾獲大動物的化石,即便是貝類化石,也是不易採到,因多被泥沙及新草所覆蓋。所以著者建議學者及旅遊人士在無法獲得大化石情形下,不妨採集一小袋河床的泥沙,同到學校或家庭用細篩沖洗,涼乾之後,利用放大鏡或顯微鏡觀察那些豐富的小化石,另有一番想像不到的收穫。

其次化石豐富產地為甲仙西南方的葡萄田附近,紫霞山。此地有大量的海扇化石露出地表,但因岩石堅硬,不易採集敲打,所以建議學者或觀光客可以照像,同校或同家欣賞為佳,不可破壞標本,保留給後來者參觀。另外四德巷以產碗狀大滿月貝為有名。可惜被本地方商人採集敲打精光,不易獲得,不過甲仙市面有出售,可以用五百元乃至一千元新臺幣,收買一枚,以做教學或紀念。其他如關山的貝殼 ,亦有出售,也較便宜,可以購買一、二,滿足佔有的慾望。但標本完整者較少。

其它各地層皆以產小化石為主,無大化石的產出,所以一般非職業性的古生物學家,不甚感興趣。不過因小化石產量豐富,容易獲得,所以也不妨練習,試行採集,以增加學習興趣,故著者願意推薦南化西方三錦橋的下古亭坑層,可以做為採集觀察小化石的材料。

所有化石經過整理製成二十個圖版但是甲仙附近產化石製成的圖版(部圖版十三至二十)全由讓地方的業餘古生物學家曾德明先生提供,特別在此致謝。