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雪霸國家公園全球資訊網
*雪霸箱型褶皺

作者:劉桓吉(中央地質調查所)。日期:95.10

雪霸國家公園為我國繼玉山國家公園和太魯閣國家公園之後成立之第三座山岳型國家公園,雪山山脈構成雪霸國家公園的主幹。出露於雪山山脈之岩層大部分屬於始新世晚期至漸新世的地層(距今約四千萬年至二千三百萬年),由輕度變質的泥質岩層和砂岩組成。

在台灣地體構造上,雪山山脈屬於歐亞大陸板塊之前陸褶皺衝斷帶變質基岩之上最東的一個構造單位-上衝板岩帶,大部分由厚層的海相泥質沉積物構成。在板岩帶中,變質砂岩是另一重要成岩,或呈厚層塊狀,或與變質泥岩成互層。在上新更新世(距今約五百萬年)的造山運動和板塊碰撞時期,這個亞變質岩層發生向西逆衝的覆瓦狀斷層構造。因為泥質岩層比較軟弱,而且具有可展性,許多複雜的褶皺構造因而出現,這些褶皺的型式從開展型到緊密型或同斜型都有。

箱型褶皺(Boxfold)是一種在台灣地區比較不常見的褶皺構造。箱型褶皺的形態很像中文注音符號的〝ㄇ〞;這種褶皺呈現平坦的軸部和較陡的兩翼。兩翼變陡的轉折點,通常稱為脊部,也有人稱這兩個轉折點為雙脊或雙肩。箱型褶皺的特徵是褶皺構造的上層呈現雙脊,雙脊之間是平坦的軸部,愈往深層平坦軸部愈窄,當兩個脊部的平分線相交於一點時,這個箱型褶皺的深層部位由雙脊演變成單脊(如照片一所示)。
 

「箱型褶皺的深層部位由雙脊演變成單脊」的圖片
照片一
「雪霸國家公園園區的雪霸背斜構造」的圖片
照片二
 


非常難得的是呈現三度空間的箱型褶皺構造,就出露在雪霸國家公園園區的雪霸背斜構造(如照片二所示)。我們站在布秀蘭山向北遙望,首先呈現在眼前的是箱型褶皺較深層部位的單脊,就出露在巴紗拉雲山。這個單脊的東翼尚完整,可見圓弧型的脊部和陡峭的翼部,可惜西翼已被侵蝕。再往北看,出露於大、小霸尖山和東霸連峰之岩層呈現平躺,這就是箱型褶皺的軸部。東霸東側出露的岩層急折向東傾斜,此折轉處就是雪霸箱型褶皺的東脊(東肩)。雪霸箱型褶皺能呈現三度空間,可以同時觀察到褶皺構造的上部和下部,那是拜賜於雪霸箱型褶皺之軸線向南傾(plunge),其傾角約16度,而巴紗拉雲山與大霸尖山之水平距離約2,000公尺,巴紗拉雲山之海拔與大霸尖山相當。換言之,現在我們看到巴紗拉雲山出露之箱型褶皺的單脊是從地表下約700公尺之深層部位抬升上來,因此我們可以在同一高程的地表可以同時觀察到箱型褶皺構造的上層和下層的軸部,這是非常稀少的一個褶皺構造(如照片一所示),也許有機會可以躋身並列為世界級的地質觀。我們從另外一個角度,站在3050高地向北眺望,也可以觀察到箱型褶皺的模樣。望眼一看,大、小霸尖山的座基是平躺的岩層,這就是箱型褶皺的平坦軸部;再望北遠眺雪山北峰,出露的褶皺圓弧型軸部;也就是箱型褶皺構造下部的單脊部位(如照片三所示)。
 

「箱型褶皺構造下部的單脊部位」的圖片
照片三
「褶皺」的圖片
照片四
 


一般而言,褶皺的形成是因為原本平坦的地層受到壓縮力的作用,而呈彎曲的現象。通常在造山帶褶皺的形成與斷層作用具有非常密切的關係。雪山山脈正處於非常活躍的造山帶,所以我們認為雪霸箱型褶皺的形成,可能與脫卸斷層作用有關。也就是說,從雪山至大霸尖山間的聖稜線所出露的岩層是以層狀變質砂岩為主,這套變質砂岩下伏的岩層是變質泥質岩層,當受到大地擠壓應力時,變質泥質岩層上覆的變質砂岩就沿著泥質岩層面滑動而形成褶皺(如照片四所示)。這種現象就如同客廳地板上面的地毯,當我們推動地毯時,地毯順著地板推擠起皺呈波浪狀,有同工異曲之處。

Read : 18607  Updated : 2016-05-30
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