宋聖榮Sheng-Rong-Song臺灣大學:地質科學研究所葉斌Bin-Yeh2010-05-112018-06-282010-05-112018-06-282009U0001-1108200916100400http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/182910大屯火山群位於台灣的北方，比鄰大台北都會區，本區包括五個火山亞群(丁火朽山亞群、七星山亞群、磺嘴山亞群、大屯山亞群、竹子山亞群)，主要活動時間為0.8Ma~0.2Ma。過去研究對於此火山活動帶是否仍持續活動抱持保守態度，近年來Song et.,al (2000)與楊燦堯等人(1999)透過氦同位素的研究，指出現今台灣北部底下，相當可能具有岩漿庫的存在。若此結果屬實，台北都會區居民的生命財產立即蒙受鉅大的威脅，有鑒於此，火山地質調查工作即變為刻不容緩。研究範圍為位於大屯火山群北方的竹子火山亞群，過去研究對於此區域著墨較少，因受到東南方金山斷層活動以及台灣氣候環境帶來侵蝕作用的影響，竹子火山亞群所保存的火山特徵多已不完整，對於火山層序的重建帶來相當大的困擾。本區火山岩可分為兩輝角閃石安山岩以及輝石安山岩兩種主要岩性，安山岩均落於鈣鹼系列(Calc-alkaline)，經由TAS作圖得知本區火山岩都介於玄武岩質安山岩到安山岩質的範圍，而SiO2對K2O得知樣本多落於中鉀到高鉀的範圍，與前人報導的大屯火山群的地球化學特性一致。研究利用精確的2X2m LiDar地形資料，將竹子火山亞群依照熔岩流型態劃分為三個火山單元；A(金山、兩湖村)，B(竹子山、嵩山)，C(小觀音山)。並輔佐以熔岩流接觸行為、野外調查、地球化學特徵(氧化鉀相對含量變化)，對應此三火山單元生成先後，將竹子火山亞群分作三期噴發；早期噴發階段A(金山、兩湖村)，中期噴發階段B(竹子山、嵩山)，以及晚期噴發階段C(小觀音山)。ABSTRACThe TVG located in Northest part of Taiwan, erupted in 2.5ma~0.2ma. There are five subgroups in TVG ; Chutzeshan Subgroup, Tatunshan Subgroup, Chishingshan Subgroup, Huangtsuishan subgroup and Tinghuohsiushan subgroup. Chutzeshan volcano subgroup (CVS) is an older part of the TVG, volcanic features are destroyed by weathering or faulting, to reconstruct eruption history with damage landform is difficult. According to LiDar DTM analysis, there are three major lava flows groups in CVS. Northen part lava flows group A (Jinshan – Lianghu ) are hornblende two-pyroxene andesite, to be provided with much damage landform and lower altitude. Middle part flows group B (Chutzeshan-Shunshan) are two-pyroxene andesite, it can be find a ring shape crater in Chutzeshan. Southen part lava flows group C has similarity lithology with middle (group B ), but by DTM analysis it can be defined a detachment crater (Siaokuanyinshan ). Three groups A, B, C have different K2O content. Because of partial melting and fractional crystallization effect, Younger magma might have lower K2O content with older. In CVS, northen part lava flows group A have lower K2O content (<1.6), sou then part lava flows group C have higher K2O content (>2.2 ), middle part lava flows group B K2O content between group C and group A. esides, by lava flows flow motion, DTM shows younger lava will blocked by older, combine this flow motion, each groups K2O content and andesites altitude, volcanic sequences of CVS can be defined to three stages : older stage (Group A), middle stage (Group B), younger stage (Group C).第一章 緒論 - 6 -.1 前言 - 6 -.2 研究區域 - 7 -.3 前人研究 - 10 -.3.1 地質圖福 - 11 -.3.2 岩石學及火山層序 - 11 -.3.3 地球化學研究 - 13 -.3.4 定年研究 - 14 -.3.5 遙測研究 - 15 -.4 研究目的 - 16 -二章 研究方法 - 17 -.1 研究方法總論 - 17 -.1.1 遙測地形分析 - 17 -.1.2 野外工作 - 18 -.1.3 顯微鏡岩象觀察 - 18 -.2 全岩主要元素分析 - 19 -.3 全岩微量元素分析 - 20 -.4 燒失量(L.O.I)檢定 - 20 -.5 鍶釹同位素分析 - 21 -三章 分析結果 - 22 -.1 遙測分析結果 - 22 -.1.1 坡度分析結果 - 22 -.1.2 陰影圖分析結果 - 22 -.2 火山岩產狀 - 28 -.3 顯微鏡岩象觀察結果 - 34 -.4全岩主要元素 - 39 -.5全岩微量元素 - 47 -.6 鍶釹同位素 - 54 -.7 燒失量(L.O.I)檢定 - 55 -四章 討論 - 58 -.1 由地形特徵探討竹子火山亞群的熔岩流分界及碰撞行為 - 58 -.1.1 火山單元A-金山、兩湖村地區 - 59 -.1.2 火山單元B-竹子山、嵩山地區 - 60 -.1.3 火山單元C-小觀音山 - 62 -.1.4 由地形資料判斷各單元生成先後 - 63 -.2竹子火山亞群火山岩分佈及意義 - 64 -.3 主要元素分析結果討論 - 66 -.4 微量元素分析結果討論 - 69 -.5 同位素分析結果討論 - 70 -.6 竹子火山亞群岩石成因 - 71 -.7 竹子火山亞群的噴發演變 - 72 -五章 結論 - 80 -考文獻 - 82 - 圖目1.1：大屯火山群(TVG)地理位置 - 10 -1.2：竹子火山亞群內主要山峰 - 10 -1.3：竹子火山亞群層序示意圖(修改自陳與吳，1983 ) - 12 -3.1：坡度分析圖 - 24 -3.2：地形陰影圖 - 25 -3.3：地形單元A - 26 -3.4：地形單元B - 26 -3.5：地形單元C - 27 -3.6：竹子火山亞群地形邊界圖 - 27 -3.7：採樣點分布範圍 - 31 -3.8：全鹼值對二氧化矽做團(TAS diagram) - 42 -3.9：二氧化矽對氧化鉀做圖(Harker’s diagram) - 42 -3.10：鹼金屬-全量鐵-氧化鎂做圖(AFM diagram) - 43 -3.11：二氧化矽對氧化鋁做圖 - 43 -3.12：二氧化矽對氧化鈣做圖 - 44 -3.13：二氧化矽對三氧化二鐵作圖 - 44 -3.14：二氧化矽對氧化鎂作圖 - 45 -3.15：二氧化矽對氧化錳作圖 - 45 -3.16：二氧化矽對氧化鈉作圖 - 46 -3.17：二氧化矽對氧化磷作圖 - 46 -3.18：二氧化矽對氧化鈦作圖 - 47 -3.19：整體不相容元素分布圖 - 53 -3.20：隕石標準化稀土元素分佈圖 - 54 -3.21：87Sr/86Sr 對143Nd/144Nd作圖 - 55 -4.1：竹子火山亞群熔岩流分界圖 - 59 -4.2：竹子火山亞群火山單元A與B邊緣接觸行為 - 60 -4.3：竹子火山亞群火山單元B熔岩流接觸行為 - 62 -4.4：竹子火山亞群火山單元B三個噴發階段 - 62 -4.5：竹子火山亞群火山單元C與B邊緣接觸行為 - 63 -4.6：竹子火山亞群岩性分佈圖 - 65 -4.7：竹子火山亞群區域地質圖 - 66 -4.9：火山單元A，B，C氧化鉀含量變化 - 68 -4.13：全岩矽含量對鍶釹同位素作圖 - 72 -5.1：竹子火山亞群噴發階段A - 75 -5.2：竹子火山亞群噴發階段B - 76 -5.3：竹子火山亞群噴發階段C - 77 -5.4：竹子火山亞群火山單元B中噴發階段一 - 78 -5.5：竹子火山亞群火山單元B中噴發階段二 - 78 -5.6：竹子火山亞群火山單元B中噴發階段三 - 79 -目1.1：竹子火山亞群層序表(修改自陳與吳，1983 ) - 12 -1.2：大屯火山群的熔岩流層序(修改自陳正宏，1988) - 13 -3.1：採樣點位置及描述 - 30 -3.2：火山岩樣本主要鐵鎂礦物組成表 - 34 -3.3：300記數點計算比例結果(%) - 36 -3.4：主要元素分析數值 (wt.%) - 40 -3.5：微量元素分析結果 - 48 -3.7：竹子火山亞群同位素分析結果 - 54 -3.8：燒失量(L.O.I)檢定結果 - 56 -片目片3.1：小觀音山(火山單元C)970817-S07露頭照片 - 32 -片3.2：小觀音山(火山單元C)970817-S07樣本照片 - 32 -片3.3：竹子山-嵩山(火山單元B)970813-S05露頭照片 - 33 -片3.3.1：兩湖村(火山單元A)971003-S04露頭照片 - 33 -片3.4：兩輝安山岩(close nicols) - 37 -片3.5：兩輝安山岩(open nicols) - 38 -片3.6：兩輝角閃石安山岩(close nicol) - 38 -片3.7：兩輝角閃石安山岩(open nicols) - 39 -application/pdf6139447 bytesapplication/pdfen-US火山地質火山層序地球化學Volcanic geologyvolcanic sequencesgeochemistryLiDar DTMthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/182910/1/ntu-98-R96224112-1.pdf