野地旅0185：鹿寮線形槽溝開挖[台東鹿野]

地點：台東縣鹿野鄉永安村上鹿寮聖安宮旁
日期：民國九十八年九月一日
性質：地形室考察（帶隊老師：楊貴三、沈淑敏）

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　　＊活動構造槽溝開挖，右起三人依序為稜翔學長、彰師大地理楊貴三教授以及台大地質陳文山教授。

　　為了參觀這次的槽溝開挖，我們一行四人（楊貴三老師、沈淑敏老師、稜翔學長和我）提早一天前往花蓮市，與花蓮師院退休，專長為地球科學的李思根教授會合，準備一同驅車前往；另一方面，台大地理系則有一台遊覽車自台大校門口直抵槽溝開挖現場，總之，這個地方就是充滿了濃濃的學術氣息。

　　槽溝開挖又稱作挖溝，其作業有一套嚴謹的流程。首先，必須進行「場址調查」，以歷史地震斷層紀錄或地形調查，標示在1/25000或1/50000的地形圖上，並記錄GPS座標。其次，實地進行「地形測量」，以預定開挖的槽溝為中心，至少涵蓋四周40平方公尺，且所呈現之地形圖比例尺不得小於1/500。以二步驟為事前調查。

　　第三步為「槽溝挖掘」，其大小視可挖掘的面積與堆土區的範圍來決定，依照選定地點的環境（地質等），一般槽溝寬約8-10公尺，深約3-5公尺（2-3階），長約20-30公尺，每一階槽溝的高度約2公尺，階面寬約1.5公尺。第四步為「安全設施」，設立鐵絲網、告示牌等，並以防水布覆蓋挖掘之土方。此二步驟為開挖過程。

　　第五步是以刮刀「清理溝壁」，讓細部的沉積構造、斷層以及層面能夠顯現出來，並以鐵釘、色條標示之；第六步為「設網線」，在溝壁上設有水平與垂直的網線，垂直線間距為1公尺，水平線間距為0.5公尺。假若沉積層為礫石層時可以改為垂直線間距為2公尺，水平線間距為1公尺；第七步為「為照相與描述」，每一網格逐一拍照，照片拼貼後現場描述與記錄。之後將照片掃描為數位檔後拼接，剖面描述內容包括地層分布、斷層位態、定年標本採樣位置，以利之後的學術研究與討論。此三步驟為挖溝後的資訊整理。

　　我們抵達時，溝早已挖好，許多學術界相關的人士、碩博士生也抵達此處東看西看（似乎只有我一個是大學生），在陳文山教授的簡單介紹下，我們看到了一些有趣的沉積構造，例如土壤液化的證據、礫石層的覆瓦構造等。有一個小小的斷層面，不太清楚，錯動量也小。


　　＊槽溝開挖工程告示牌，工程名稱為古地震研究。


　　＊可以在槽溝中清楚看到礫石層（右下）與泥層（左上）的分界。


　　＊土壤液化的層面，可以在泥層中看到一個波浪狀的介面，推測是受到地震擠壓而形成。


　　＊礫石的覆瓦沉積構造，可判斷出沉積時河水由右流至左，沒學過的人真的看不太出來。


　　＊手指處小小的逆斷層，一條斜線。

　　此行的楊老師、沈老師都是研究地形學的學者，和陳文山教授等地質界學者最大不同處，在於對「活動構造」的認定。地形學以地表地形作為判斷依據，例如看到連續的三角切面、連續的孤立小丘、多條河流轉向等地形特徵連成一線時，就懷疑可能有斷層活動在此發生，但因為沒看到，不能確定，所以稱之為「線形」，再依其地形證據的分量，將線形分作確實度一、二、三級與推測位置。舉例來說，斷層錯動在地表所形成的「斷層崖」若被發現，就是確實度一級，若斷層崖被河水侵蝕殆盡，只能從旁連接，那就是推測位置。

　　地質界則仰賴挖溝，眼見為憑通常是地質界的堅持，地形學所判釋出的線形，對於地質界而言只是「推測」，需要更多露頭、挖溝來證明，但是現在台灣人滿為患、寸土寸金，找到地方挖槽溝談何容易，因此需多地形證據對地形學者而言「再明顯不過」的地方，地質學者仍持保留態度。此次陳文山教授有參考楊貴三教授對於鹿野斷層（鹿寮線形）的地形判釋來選擇挖溝地點，楊老師利用立體鏡在航空照片上判釋出鹿寮線形，並且在此位置有「反斜崖」的形成，故在此處挖溝，也確實在剖面中從礫石覆瓦構造的扭曲，看出了反斜崖的存在，證實此處地底可能有「盲斷層」，也就是沒有斷裂到地表的斷層的存在。


　　＊礫石沉積構造的扭曲，大致如紅線所示。


　　＊挖溝位置附近可見道路凸起，為反斜崖所在。崖後有一背斜構造。

　　從陳文山教授在挖溝中所發現的蛛絲馬跡，以及現生的環境，我們也能推測此處的環境是如何的。起初，在挖溝位置西邊的溪流沖出一沖積扇，挖溝位置便位於沖積扇上，由上游（西）向下游（東）堆積礫石形成覆瓦構造；後來，鹿野斷層活動，雖未使地表破裂，但產生反斜崖（造成原本應水平於沖積扇面的礫石層反向傾斜），令原本向花東縱谷緩斜的沖積扇面上有凸起，形成一個規模不大的堰塞湖，並因為「侵蝕基準面」的升高，水流速降低，開始沉積泥沙，而隨著鹿野斷層的活動，泥沙中出現了土壤液化的現象。後來，河水切穿較南方的反斜崖，堰塞湖水退去，形成現在樣貌。


　　＊挖溝環境推測示意圖。


　　＊挖溝位置地圖，開挖地點在聖安宮附近（紅點），位在沖積扇扇面上。

　　以上不論是地形、地質界的互動，或者是鹿寮此地的環境，都還有待更進一步的研究，陳文山教授預計還要在槽溝附近，鑽探五個井作岩心的分析（當然我在寫這篇網誌時，鑽探作業早已完成了），確認斷層的位置，如果大家有興趣，我想隨時注意經濟部中央地質調查所的研究報告（此案為地調所委託陳文山教授執行），應該是個不錯的選擇！而我呢，看到了別的領域的人如何作研究，是既新鮮，又富有意義的一次考察。至於各位看到此篇網誌時，是否還有沒有機會看到這個槽溝，我也不確定了，因為，挖的地是和人家租的，開挖者有回填義務唷！一般地主很不願意讓人家開挖，這位地主據說是非常阿莎力，租一個月只花兩萬的樣子，不過或許也正好此處是拋荒地吧。

　　我們在回程時原本要去看另一個「安定橋」的槽溝，不過時間來不及，剛好搜尋到相關網頁（如下參考資料），大家可以自行參閱。
 
 
一、參考資料
1.槽溝開挖作業