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地質概述
地質概述

*地層組成

  草嶺地區出露的岩層屬地質時代中新世至上新世的桂竹林層,錦水頁岩及卓蘭層,地層主要由「泥質砂岩、砂岩及頁岩互層(Kct)」、「砂岩、泥岩、頁岩互層(Cl)」、「頁岩夾薄層砂岩(Cs)」、「頁岩夾薄層砂岩(Kcs)」所組成,層理面發達,為岩體內最重要的不連續面(弱面),溪流沿岸地區有為第四世紀沖積層岩者;因受地形與坡度影響,砂岩層次厚度變化劇烈,因此形成混合組成帶狀層,地質結構以土砂岩為主且地質不穩。

  桂竹林層,於雲林區域可分為三個岩段,下段關刀山砂岩,由細粒到中粒的淡青色砂岩組成。主要為厚層塊狀的泥質砂岩,並含有頁岩碎片和薄煤線。在貝類化石富集地方,砂岩多帶有石灰質,中段十六份頁岩,由深灰色岩層組成,產許多貝類和蟹類化石。上段大窩砂岩,以泥質砂岩為主,含有較多頁岩夾層。砂岩呈灰色到淡灰色,細粒,厚層到中層,砂岩較不純,含有相當多泥質填充物,本層內砂岩、頁岩所成的薄互層或薄葉互層很多,砂岩中亦有些碳粒。

  錦水頁岩,主要位於清水溪兩岸,錦水頁岩以深灰色頁岩為主,通常夾有暗灰色凸鏡狀砂岩層及粉砂岩和泥岩之薄層。頁岩質較弱,乾燥時多碎裂成不規則碎片,並具球狀風化撥離構造。部份頁岩富含石灰質結核,較不易受到侵蝕而突出於岩層中,頗為醒目。薄層的砂岩層中可見到平行紋理、波狀紋理或低角度的交錯紋理,本地層中含有螃蟹、腹足類、斧足類、單體珊瑚和有孔蟲等化石。

  卓蘭層,主要以細粒至粉砂質層狀砂岩為主,淺灰至灰色,風化後常呈黃棕色,砂岩多純淨,局部含泥質,本層底部之砂岩呈中至厚層塊狀,在薄互層之砂岩面上有波痕,砂岩中常含石灰質砂岩結核,其直徑20~80公分,呈現球型及枕型構造,貝類化石保存不佳,外殼多已成碎片,常隨同炭粒及粗粒之石英出現,似由他處移置者。

*地質構造

  於草嶺地區有多處向斜、背斜及斷層之地質構造,包含:九芎坪向斜、石崁湖背斜、草嶺背斜、布袋窟斷層、社後坪斷層、內磅斷層、石古坪斷層等通過草嶺地區。

  九芎坪向斜,介於石古坪斷層與草嶺背斜之間,向斜軸線程北北東走向,其北端為內磅斷層向左錯移而為社後斷層截失,南端於九芎坪南面傾末,全長約有10公里,本向斜東翼較緩,傾角為10度左右,西翼較陡,傾角約為30~40度,九芎坪向斜與草嶺背斜為石古坪斷層上盤之ㄧ阻摺皺。

  石崁湖背斜,為於草嶺東側,背斜軸線軸線約呈北東走向,背斜兩翼大致對稱,為一開敞平緩之背斜,北端為鹿寮斷層截失,南段受布袋窟斷層向右錯移,向南延伸後為社後坪斷層截失,此背斜因地層傾斜平緩及地形高聳,其軸部出露較新之大窩砂岩,而西翼深切之河谷中反露出較老之十六份頁岩及關刀山頁岩。

  草嶺背斜,背斜軸線略呈圓弧形,弧頂指向東南方,軸線通過草嶺,本背斜軸北段成南北走向向南延伸,在草嶺嶺附近被左移性質的內磅斷層錯開後,南段由北北東走向逐漸轉折為北東走向,繼續向西南延伸至瑞里附近向西南傾沒,本背斜為不對稱對斜,其西翼也就刺九芎坪向斜的東翼較為平緩,傾角約為10~20度,東翼較陡,傾角約30~40度,而東翼延伸一公里左右即為鹿窟斷層切割,呈北昇南傾之構造,背斜軸部北部出露地層為大窩砂岩,向南則為較年輕之地層錦水頁岩及卓蘭層依次露出。

  布袋窟斷層,位於草嶺東部呈西北東走向。其西北端檳榔宅斷層之分歧斷層截失,東南端則通過石壁山東方之後斷跡不明而消失。本斷層為一右移斷層,將石崁湖背斜截切成南北兩塊,南側地塊受本斷層向西擠壓,造成背斜西側另一向斜構造。

  社後坪斷層,位於布袋窟斷層之南側,走向由西段的西北走向至東端轉為西北走向。其西端為大尖山斷層截失,東端為於豐山村東方,本斷層將草嶺背斜與石崁湖背斜節開,為依北側地塊上升之斜移斷層。

  內磅斷層,位於荷苞山附近,呈西北走向,向東南延伸,至豐山村附近轉折城南南東走向繼續向南延伸,本斷層難斷為斷面向東之逆斷層,斷面滑動方向上伴有左移之滑動,至北段走向轉為西北後,則漸成為左移性質的斷層,本斷層西段於樟湖山東南方將大尖山斷層向左錯移約1公里左右,向西延於荷苞山附近段跡已不明,推測本斷層可能為在大尖山斷層發展後期,與之同時向西逆衝活動而造成,也可能向西延伸不遠止於桐湖樹斷層。

  石古坪斷層,位於九芎坪向斜之西側,此斷層由清水橋西方以北北東走向向南延伸至石古坪附近轉為北東走向,其北端為內磅斷層截切後,可能與社後坪斷層北面之檳榔宅斷層相接。因社後坪斷層與內磅斷層露頭欠佳,以致無法追蹤。南端則於松腳附近為大尖山斷層截失。邱紹康等(1985)調查草嶺及大湖背斜構造之地質時,發現九芎坪向斜西側之大窩砂岩由南向北漸次減薄,經由野外追蹤後所提出,雖未發現此段層露頭證據,於科仔林南方,接近斷層位置的陡崖的崩塌現象。

 

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