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壺穴的形成是因地質岩層的結構性硬度不均,經夾帶細沙的河水沖刷而產生坑洞,然後流水在坑洞中形成的小漩渦進行再沖蝕,於是形成壺型的小洞穴。

壺穴的形成是因地質岩層的結構性硬度不均,經夾帶細沙的河水沖刷而產生坑洞,然後流水在坑洞中形成的小漩渦進行再沖蝕,於是形成壺型的小洞穴。壺穴通常出現在河川曲流處凹部多漩渦、急湍的河段;且河床是裸露的硬岩。其中以大華車站以下的大華壺穴群為最密集可觀之處,在水流及岩層交互作用下,幾乎所有類型的壺穴皆可在此見到,是一處大自然的地理教室。 [1]

海岸常見的景觀海岸常見的景觀

台灣島四面臨海,海岸線的長度達一千一百多公里,海水的侵蝕作用無疑是非常發達的,因此海成壺穴就成為海岸常見的景觀。在以岩岸為主的北海岸到東海岸之間,壺穴更是經常可以見到的,但是多為零星的分佈於海岸側。然而發育在石梯坪的海成壺穴卻是整群的出現,形成台灣地區最壯觀、最具特色的壺穴群景觀。 石梯坪的壺穴是發育在原本屬於海蝕平台的位置上,日以繼夜因海浪運動攜帶的礁岩礫石,隨著海浪的節拍不斷地磨蝕著平台上的岩石,經過了無數時日後,終於形成大致上呈圓形的凹陷-壺穴。 [2]

全台灣最密集的壺穴群─暖江壺穴

暖江壺穴分布起自暖江橋畔河床並向上游延伸約400公尺長,範圍不大,卻發育出基隆河中最密集、型態最完整而成熟的壺穴地形。暖江壺穴有以下的特色:

1.數量多:台灣的河成壺穴以基隆河最為發達,若說基隆河是「壺穴之河」,那麼暖江橋下壺穴便是河中的珍奇明珠了!蔡主恩博士的研究報告指出:整條基隆河壺穴總數有3,571個,其中單單暖江壺穴就有2,074個,佔總數的58%,遠超過其它分佈點;北台灣的海成壺穴,即海水渦流侵蝕而成的壺穴,其總數也不過約800個。

2. 類型多:學者將壺穴分為單一、聯結、複式壺穴;台灣的壺穴群多為單一壺穴,聯結、複式壺穴較少見;暖江壺穴卻是類型豐富,三種壺穴的數量皆十分可觀,遠超過其他壺穴群。

3. 發育完全:章熙林教授將壺穴的發育分成五期:單一壺穴期,聯結壺穴期,凹糟期,河道期,島狀遺跡期。在暖江壺穴群中,我們可一一觀察到這五個時期的特徵,此為他處壺穴群所少見,顯見暖江壺穴的發育十分完整成熟,可說是老年期的壺穴;因為如此,暖江壺穴的大小、深度、形狀均較它處多樣且可觀。

4. 易達性高:

壺穴往往經過數百或數千、數萬年才可形成,其中又涉及流體力學、地質、地形、水文、氣候、岩石、...等學問,暖江壺穴實為最標準的地形教室。日、美、加等國均將壺穴劃為特定保護區,禁止任何的破壞開發;總長86公里的基隆河,在暖暖段前無此多樣的壺穴群,在暖暖段後也未再現,暖江壺穴堪稱「國寶」,值得大家珍惜愛護。

基隆河中另一處知名的壺穴為台北縣的大華壺穴,大華壺穴地處上游峽谷區,易達性遠不及位於交通樞紐地的暖江壺穴;只要站在暖江橋上,俯拾便是奇巧多姿的成群壺穴。

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不同作用下的壺穴類型

壺穴的形狀所透露出來的意義何在呢?其實是此壺穴在形成時,受到不同營力的作用,且加上作用力的方向、大小等因素共同形塑岩石的結果,壺穴外貌呈現的多樣性正是由這些複雜作用所造成的。早在1940年之前就有人(Alexander, 伊藤隆吉)依據三種不同的水流動方式來解釋壺穴的外貌:

渦流穴(eddy hole)︰渦流穴是在螺旋狀的水流作用下所形成的。當水流經過不平整、凹凸的岩床或者當流水的流速加快時,最容易造成螺旋狀的水流。此種類型的壺穴穴口多呈現圓形或橢圓形,其穴壁多垂直,常見於海成環境。

挖鑿穴(gouge hole)︰挖鑿穴是在平面水流的作用下所形成的。此種類型的壺穴常發生在河床底部及河道轉彎處的岩壁。其穴口方向是順著水流方向而延伸,故多呈長條形及橢圓形,常見於河成環境。

撞擊穴(plunging hole)︰撞擊穴是在圓柱狀水流的作用下所形成的。當水流呈自由落體掉下時,大致會呈現圓柱狀。此種類型的壺穴常發生在瀑布或急流處,圓柱狀水流沖擊岩石的力量與高度差、流量呈正相關。其穴口形狀可能因水流沖擊岩石位置的後退,而往上遊方向延伸,此種壺穴類型多見於河成環境。

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壺穴區岩石的特性

  基隆河上遊河床上的壺穴大都孕育於大寮層中的塊狀砂岩,似乎稍微堅硬、均質、塊狀膠結良好的岩石(如鈣質砂岩)河床,較膠結不良(如泥質砂岩)或岩性較弱的岩石(如泥岩、頁岩)較有機會形成壺穴。當然一些極堅硬、抗風化、不易侵蝕的岩石(如花崗岩玄武岩等),也不容易遭流水挖鑿形成壺穴。而一些不連續面發育的岩石,如層理節理斷層發達的河床,由於岩石易風化與破碎,即使有壺穴產生也不易保存,因此砂頁岩互層的地層、板岩片岩地區,就難有壺穴出現。由基隆八斗子和平島公園皇帝殿一帶的壺穴觀察,不難發現,壺穴的形成,除了海水等水流的侵蝕作用外,由不同軟硬岩性間因差異侵蝕作用所形成的薑石珠石之剝離所殘留的凹洞,加上水流的磨蝕,實有助於壺穴的形成。

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大華壺穴

大華壺穴屬於南港層與石底層(向斜南翼靠近軸部處),岩性以砂、頁岩互層或以砂岩為主,岩性堅硬;構造為傾斜沉積層,地形為河流地形,多曲流,急流遍布造就出良好的壺穴生成環境。

基隆河上游多雨,造成湍急的水流將上游的礫石往下帶,坡度和緩的基隆河河床向下鑽蝕,形成一個個大小不一、形狀百變的坑洞,有些坑洞口小腹大,像個酒壺似的,俗稱為「壺穴」。 大華壺穴數量及種類繁多,可完整觀察到壺穴的生命週期,因而具地質科學多樣性。大華壺穴屬於南港層與石底層(向斜南翼靠近軸部處),岩性以砂、頁岩互層或以砂岩為主,岩性堅硬;構造為傾斜沉積層,地形為河流地形,多曲流,急流遍布造就出良好的壺穴生成環境。 [6]

視頻

大華壺穴自然保護區 180秒

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貓空秘境--壺穴pothole)平台

張欽嵐 /攝影報導 2016-11-11 貓空特殊地景--壺穴(pothole) 遠觀壺穴就像一張張人臉的面具般,在溪水邊重疊著。 [8]

目錄

參考文獻