第六條路線

苗栗縣出磺坑地質簡介

胡忠

甲、一般地質

一、緒言

苗栗出磺坑油礦位於苗栗鎮東南方14公里處(圖6-1),是全臺灣最古老的油礦。最初是由邱苟的一位漢人於清朝咸豐十一年(1861)發現挖掘,採原油來點燈照明及醫藥之用。臺灣中央電影公司所製的電影中,片名「源」的片子即為描述當年開發此一礦場的故事。出磺坑這個地名,是當初因為當地人發現這個地方的地底下冒出有硫磺顏色的液體,他們並不知道這就是「原油」,以為是硫磺,所以就叫「出磺坑」了。

光緒二年(1876),滿清政府曾雇用兩名美國專家來臺協助鑽井開發,是現代科學方法開發臺灣之始。光緒二十七年(1895)日本人侵佔臺灣,由日本臺灣石油會社獲得採礦權,開始大規模的採礦工作,在此地鑽探了十幾口油井,獲得了很好的成績,最高原油產量達22,830公秉以上,但自民國十七年以來,原油產量大為減少而趨於枯竭。光復以後。中國石油公司接管本省的油礦採集權,我國石油工作人員研究利用新的探採方式,再鑽了幾口深井,達3,500公尺以上的深度後,又獲得了很好的成績。日產天然氣達58,000立方公尺,但原油不多。

出磺坑油礦是臺灣最古老的油礦,在臺灣油業史上佔有極重要的一頁。緬懷這一段歷史,頗令吾人感慨萬千;而此地的地質構造、地層、古生物學的研究,在臺灣也是一個典型的地區,學習地質學的人,不可不知道,而一般人士對他亦應該有一個常識性的認識。

 

二、位置及交通

油礦的採礦所位於後龍溪的左側山坡上,有新竹客運公司經營的汽車通行該處。汽車油苗栗火車站及南苗總站出發,每日有數十個班次,交通極為方便,至於私營的計程車更是方便,隨時都可招呼搭乘,因為距離只有14公里,所以車費也不會太貴。

由苗栗火車站搭新竹客運去出磺坑時,途經苗栗鎮大街。苗栗鎮大皆是位於後龍溪的左側街道很長,大小商店設立兩側,但因鐵軌及後龍溪的限制,苗栗鎮好像只有排列而缺少面的擴張,雖然如此,也可算是一座很大很熱鬧的市鎮了。汽車照例是在南苗總站休息數分鐘而馳向目的地。

汽車出了南苗之後,經龜山橋就進入了公館鄉平原上,這是苗栗縣唯一農作豐富的好區域,阡陌縱橫,行人熙熙攘攘,令人心曠神怡。車行經福基村,及開始進入山區,車子行駛在後龍溪峽谷之中,車路狹窄,車輛交會頻繁,應注意精通安全。車子在向前行駛十分鐘後,就到出磺坑站,這就是本次考察的目的地。出磺坑站位於後龍溪峽谷南端,地勢險峻,兩側為高山峭壁,中間有後龍溪大吊橋及水泥橋橫臥其上。學員在此下車之後,徒步過橋從路線圖(圖6-2)第九站出發,或沿公路向前步行150公尺,至福德農場邊門前停立。

 

三、注意事項

  1. 由上福基村至出磺坑一段的路程,是此事地質考察的主要地段。此地公路狹窄,車輛頻繁,所以領隊或隊長,應極注意學員的安全,必要時得設交通指導人員,以防交通事故發生。
  2. 此處各個地層皆有由中國石油公司豎立的地層標示牌,以介紹各地層,學員得頗時注意標示牌的位置,以明瞭地層的層名及露出的狀況。
  3. 此處山崖陡峭,學員不可任意攀登,並注意落石以免發生危險。

 

乙、行程沿線地質說明

第九站:此處大約位於出磺坑礦場的大門口附近,地勢較高,可以鳥瞰出磺坑背斜軸(圖6-3)之東翼及西翼的傾斜及構造情形,而學員站立的地點靠近背斜軸。背斜軸走向為南北方向,因岩石鬆軟關係,經常其侵蝕之後,現在變成一個南北向之背斜谷(圖6-3表6-1照片6-1)

第八站:由第九站回至第八站,或經吊橋向右轉,沿公路步行至福德農場的邊門處,可以觀察出磺坑層。

 

出磺坑層也是北寮層的底部,露頭處山崖陡峭,由厚層的灰白色混濁砂岩與黑色頁岩互層構成(照片6-2照片6-3)。地層向東傾斜,有60°以上,在灰白色的混濁砂岩中,可以觀察或採集到可用肉眼觀察到的大型有孔蟲化石---巴氏蓋形蟲(Operculina bartchi multisepta Yabe & Hanzawa)(圖版三圖1-3)

 

由福德遊樂場向東遠眺,由山頂向下,可以看出數個河岸段階(照片6-16),留下臺灣地殼的幾次上升記錄。又在後龍溪河床中,也可以看見兩個廢棄的油井,其中上游的這一口是臺灣最古老的油井。注意河床下也有許多大小的礫石,整齊的做覆瓦狀排列,證明了流水的方向。此種沈積狀態,也存在於古老的地層中,有助於地層沈積當時古流水方向的推測(照片6-4)

第七站:由第八站回轉步行至吊橋。此吊橋懸掛在峽谷峭壁的兩側,而峭壁上也懸掛了鐵絲網及擋土牆,以防止岩石的崩落,保障行路的安全,這是工程地質上衣向特殊的設施(照片6-5)。此處是北寮層的北寮砂岩,岩石住要為暗灰色細粒混濁砂岩,間夾有暗灰色頁岩,以及砂岩與頁岩之薄互層。本層含有貝類化石;﹝Arca (Arca) fakaoensis Nomura﹞(圖版一,圖3),(Mysella oblongata Yokoyama)(圖版一,圖6)

由此隔岸後龍溪向對岸眺望,可以看到岩石上與和水面平行的刻痕,可以證明河水水位經常變動的結果(照片6-6)

第六站:由第七站步行經打鹿橋,這裡有一家土法製樟腦的工廠,所以距這裡很遠的地方,就可以嗅到樟腦的氣味了(照片6-7)。由此向右轉進入打鹿坑。

打鹿坑有一條小溪,沿小溪上行約50公尺,及發現有很多大塊滾石,而對面的擋土牆上就是所謂的「打鹿頁岩層」(照片6-8)。大塊滾石上可以看到貝類、海膽、有孔蟲及鯊魚牙齒化石;例如貝類:Chlamys cosibensis cosibensis (Yokoyama) Lima vulyatula Yokoyama (圖版一,圖1,2,5)(圖二,圖三),海膽:Linthia taiwanesis Hayasaka,Schizaster taiwanesis Hayasaka(圖版一,圖13;圖版二,圖9,12)鯊魚牙(圖版二,圖10)。有孔蟲:Lagena perlucida (Montaga) ,Robulus lucudus (Cushman) ,Textularia pseudokausaiensis Chang, Eponides parecinctus (Karrer), Cribrostomoides bradyi Cushman(圖版三,圖4-6,8-10)。打鹿頁岩由黑褐色的頁岩構成,間夾數層副石英砂岩。本層含有豐富的有孔蟲化石,也是一個很好的不透水層,對石油開採而言是很好的封閉層。

 

第五站:出打鹿坑向右轉,可以看到打鹿頁岩的土狀風化情形,與山崖峭壁狀態不同(照片6-9)

打鹿頁岩後為觀音山砂岩層。觀音山砂岩主要為細粒鈣質砂岩,間夾有暗灰色的頁岩以及砂岩與頁岩之葉片狀互層。砂岩中含有有孔蟲化石(Operculina ammonides)(圖版三,圖14、16、19、20)觀音山砂岩因為岩質含石灰質,所以很堅硬,造成非常陡峭的岩壁。

第四站:觀音山層之後為東坑層,含有薄的煤層,在東坑層與觀音山頁岩的交界地帶,曾有煤礦的開採,但現在已成廢礦。本層是一個濱海相地層,除含有煤層之外,並有數個厚層砂岩與葉狀砂岩、頁岩互層所構成(照片6-10)厚砂岩層比較堅硬,突出山峭之外,造成幾個隧道,就在第二個隧道口處(照片6-11)有一軟體動物的密集帶,產貝類化石:Poromya flexuosa(Yokoyama), Meneatho calypso Yokoyama, Siphonalis fusiodes(Reeve), Saccella gordouis Yokoyama,Solentellina minoensis Yokoyama, Spisala grayama (Schrenck) (圖版一,圖4、11、12;圖4、6、8)等。本層中亦可見到漣痕(照片6-12)

第三站:上福基砂岩層,係厚層正石英至副石英砂岩,砂岩與葉片狀砂、頁岩互層構成,間夾有薄煤層。本砂岩層為良好之玻璃工業原料,在上福基村的村外,有石英掏洗工廠及陶瓷業燒窯廠,及以此層之岩石為材料(後述)。上福基砂岩層中有發達很好的交錯層(照片6-13照片6-14)。猶如此項出磺坑方向眺望,可以看到東坑層的隧道、後龍溪大峽谷的下切侵蝕(照片6-15照片6-16)及河岸兩側的段階地形等,甚為有趣。在這附近也有一個桂竹林層、東坑層、上福基層與現代後龍溪礫石層所構成的不整合(照片6-17)

第二站:桂竹林層,本層包括關刀山砂岩,十六份頁岩及魚藤坪砂岩三個段。關刀山砂岩露出於上福基村的東側,由細粒至中粒的準混濁砂岩至混濁砂岩構成。含豐富的化石類。貝類:

Mysella oblongata Yokoyama , Limopsia chitaniana Yokoyama , Pecten (Pecten) gavanus Martin ;藤壺:Balanus sp.以及鯊魚牙的破片(圖版一,圖9,10及圖版二,圖1、2、5、13),有孔蟲:Quiuqaeloculina lamarckiana d’Orbigny , Operculina ammonoides (Gronorius), Streblus tikutoensis (Nakamura)(圖版三,圖11、14、16、19、20、13、17、18)等。

本層形成一個不透水層,所以在岩壁有地下水之滲透現象,致使岩壁特別溼潤,路旁有一座貯水池,成為村民的飲用水源(照片6-18)。十六份頁岩已被村莊所覆蓋,不可觀察,除非下至河床,但小路危險,河水深度不定,所以最好取消行程。

第一站:魚藤坪砂岩,分佈於上福基村西側村莊外,為砂質頁岩,成蔥皮狀風化,風化面積為黃褐色,新鮮面為灰色,含有孔蟲及貝類化石:Sigmoidella bakomensis Yabe & Asano , Streblus tikutoensis (Nakamura)(圖版三,圖7、12、15)。

本站之前方,後龍溪河堤畔,有一礦砂淘洗廠,該廠及利用上福基砂岩,淘洗石英砂,來製造玻璃的原料(照片6-19照片6-20照片6-21),而砂中之泥土(高嶺土)則成為燒製陶瓷器的原料。在此回頭眺望出磺坑由礦場已沒入群山疊見之中了(照片6-22)

魚藤坪砂岩之上方是錦水頁岩的底部,由灰黑色的砂質頁岩構成,含貝類化石,但露頭極小,不易採集標本----貝類化石含有:Barbatia stearnis (pilsbry) , Fulvia mutica (Reeve) , Anadara gokiensis Tan., Paphia naganumana Otuka(圖版一,圖7,8,圖版2,圖7、11、14)。本站之前方即為福基村,有陶瓷業工廠可以參觀(照片6-23照片6-24) 福基村有新竹客運汽車站,略做休息,可以搭車返回苗栗站,解散、返校或回家。

 

圖版一圖版二圖版三

 

丙、後言

本文主要介紹由出磺坑至上福基村一般的地質考察事項。全部行程(步行)需要2∼3小時。半日時間即可完成,適合就近地區的學校、機關、團體利用,對於遠道而來的外鄉訪客,只能利用半日時間,而另半日無事可做,形成浪費,為填補此一缺點,所以有如下的路程計畫。

  1. 出磺坑油礦場近年來設立了油礦博物館,而礦場也有員工福利餐廳,所以任何機關學校可以計畫午前參觀該館以及利用餐廳午餐。但應事先取得連絡。油礦博物館及採礦設備即圖6-1之第十及第十一站。
  2. 午餐之後稍作休息,即可下山觀察出磺坑至上福基村一段之地質概況,約在午後四時許可以返回苗栗車站,解散、回校,甚為便利。