宋聖榮臺灣大學:地質科學研究所林詠忠Lin, Yeong-JongYeong-JongLin2010-05-112018-06-282010-05-112018-06-282008U0001-2808200823282100http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/182890磺嘴山火山亞群是大屯火山群之ㄧ，位於北臺灣陽明山國家公園的東側邊界上。本研究區域內火山地形的保存相當完整，像是：火山隆起、火山口、碎屑熔岩流、熔岩台地等地形。過詳盡的野外調查與採樣，以及在實驗室中分析礦物比例與地球化學元素的成分，將磺嘴山火山亞群這個區域分區，描繪出地質圖與可能發生火山災害的位置圖。嘴山火山亞群火山岩的產狀包含了熔岩流、火山集塊岩並伴隨著火山灰、火山碎屑流堆積物、火山湧浪堆積物和熱水換質後的產物。其中，以火山熔岩流為最多。數值高程模型中得知，磺嘴山火山亞群包含了兩座主要的火山岩體，一個是大尖後山，另一個是磺嘴山火山，各自擁有一個小的火山錐體。較早期出現的是大型破火山口和火山隆起，主要發生在第一、二個時期，並伴隨著大區域的熔岩流。而後期出現的火山特徵以複式火山的噴發所造成的熔岩流為主。野外的地質調查結果、實驗室中的岩象判定與地球化學分析，界定出磺嘴山火山亞群中，四個時期各層序的火山熔岩，中間夾有火山碎屑岩與凝灰岩。在地球化學的分析中，主要元素氧化鎂的數值有高低分群的特徵，第二時期噴發的熔岩流，其氧化鎂數值偏高皆在4.5~6.0%之間，成為此時期噴發的特徵之ㄧ；與擎天崗鑽探岩芯之最上層的十一個含有火山碎屑與熔岩流相吻合。部分此區域的火山岩曾遭受強烈地熱水換質風化作用；火山岩所表現出來的分佈與特徵，和現今所呈現的火山地形，都顯示了磺嘴山火山亞群在未來火山可能爆發的時候，會對鄰近相對較低地區帶來火山災害的衝擊，像是熔岩流、火山碎屑流和火山泥流等。目 錄試委員會審定書…………………………………………………i謝………………………………………………………………… ii要………………………………………………………………… iii錄………………………………………………………………… iv目……………………………………………………………… vi次………………………………………………………………… ix一章 緒論………………………………………………………..1.1 研究動機與目的…………………………………….........1.2 區域特性…………………………………………….........2.3 前人研究.…………………………………………………....7.3.1 地質圖幅方面.………………………………………….7.3.2 火山岩層序與岩象學……….………………………….7.3.3 地球化學資料.………………………………………...11.3.4 定年研究.……………………………………………...11.3.5 古地磁方面….………………………………………...12.3.6 地球物理…….……………………………………...…12.3.7 地質構造…….………………………………………...13二章 研究方法…………………………………………………….15.1 研究區域範圍與分析 …………………………………….15.2 野外採樣概述 …………………………………………….15.3 岩芯樣本 ………………………………………………….18.4 數值地形高程模型 ……………………………………….20.5 岩相薄片 ………………………………………………….21.6 主要元素分析 …………………………………………….22.6.1 岩石樣本前處理……...……………………………….22.6.2 岩石粉末燒失量測定.….....…………………………..24.6.3 燒製玻璃餅………………………………………..26.6.4 上機照射X光…………………………………...27.7 微量元素分析與鍶釹同位素分析 ……………………….28.8 氬-氬同位素定年………………………………………….29.8.1 氬-氬同位素定年的原理…………………………….30.8.2 樣本照射前處理與清洗………………………………33.8.3 樣本照射前秤重與打包……………………………33.8.4 樣本照射完畢上機流程……………………………34三章 結果…………………………………………………………38.1 野外採樣區域特徵 ………………………………….……38.2 數值高程模型分析 ……………………………………….39.2.1地形分析結果………….…….…………………………..39.2.2坡度圖分析結果………………………………..………..40.2.3陰影圖分析結果………..………………………………..43.2.4火山地形的特徵分析結果………………………………43.3 岩象薄片結果…..………………………………………….45.4 主要元素分析結果.……………………………………….52.4.1主要元素結果以PH-1校正比較……………………….52.4.2主要元素校正後結果….………………………………..52.4.3野外樣本主要元素燒失量………………………….......57.5 微量元素與鍶釹同位素分析結果………………………...62.5.1整體不相容元素分佈………………………….........64.5.2隕石標準化稀土元素分佈……………………...........65.6 氬-氬定年分析結果……………………………………….66.7 岩芯描述………………………………………………….67.7.1周厝岩芯C2..………….…….………………………….68.7.2大坪岩芯C3…………………………………………….69.7.3擎天崗岩芯C1………………………………………….70四章 討論…………………………………………………………75.1 熔岩流的分布邊界……………………………………….75.2 數值高程坡度圖.…………………………………….……76.3 比較熔岩流體積、火山口與火山底部半徑………………77.4 與其他火山地形研究比較………………………………...80.5 岩象學…………………………………………………….84.6 主要元素…………………………………………………86.6.1主要元素化學特性的比較…………………………….86.6.2主要元素化學特性…………………………………….88.7 定年結果的討論………………………………………….89五章 結論………………………………………………………….91考文獻……………………………………………………………94錄一 野外考察記錄表 ……………………………………………97application/pdf7385427 bytesapplication/pdfen-US磺嘴山DTM(數值高程模型)熔岩流層序大屯火山群沉陷火山口HuangtzuishanDTMlavaflowSequencesTatunthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/182890/1/ntu-97-R93224118-1.pdf