地形地質

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        臺中地區的大肚山丘陵臺地北起大甲溪南岸，南至大肚溪北岸，位於臺中盆地西側，以平緩的坡面與之相接，西面以陡峭的山崖與海岸平原分隔，南北總長約20公里，東西寬平均約7公里，作北北東向南南西之延長方向，臺中市的行政區屬西屯區、南屯區、清水區、沙鹿區、龍井區、大肚區、烏日區、神岡區及大雅區。臺中都會公園則位處西屯區及沙鹿區，交通方便。

都會公園空拍圖_群立科技提供

　　根據現有地質研究與地形演變的資料（何春蓀，1986；陳文山，1999；何信昌、陳勉銘，2000），配合研究期間的現地考察，綜合整理大肚山地形形成的概要如下：其地形之形成起源於中更新世，當時的古大安、古大甲、古大肚等溪將上游攜帶下來的砂石，於下游沖積成廣大的聯合沖積扇，堆積了厚層的礫石層，是整個臺灣西部沖積扇的一部份，猶如現今的西部平原。當臺灣島持續的隆升，沖積平原提升為臺地，北起林口臺地南經新竹丘陵、苗栗丘陵、大肚八卦臺地(含東邊的頭嵙山與九九峰地區)，再經西南部的丘陵地到達高雄六龜的火炎山(十八羅漢山)，形成一系列的地形面。當中部地區的車籠埔斷層形成，斷層東邊逆衝抬升，斷層西側形成構造沉陷(structural depression)，而形成了臺中盆地，古大肚山成形，之後的抬升過程中，古大肚山臺地西面斷裂形成彰化斷層，斷層東面土盤前緣逆衝抬升，現今的八卦大肚山臺地的地形架構成形，此即所謂的非對稱性開放型的大肚山─八卦山背斜，展現出東斜面坡度較緩及此地區與西側沖積平原地形間的高差(何信昌、陳勉銘，2000）。最後，大甲溪將大肚山丘陵臺地與北之苗栗丘陵分開，大肚溪將南之八卦山丘陵臺地切開，再經過局部的地形作用變成現在的情形。

　　現今大肚山丘陵臺地的地形，若由北向南來觀察大肚山丘陵臺地之地形，可以看到北段頂部的區域最為平坦寬闊，海拔高度最高約196公尺，著名的臺中國際機場即位於此，此區域北側因大甲溪切割、西側因清水斷層經過，所以形成十分陡峭的坡面。向南到中段區域，海拔高度逐漸升高，頂部逐漸縮窄，最高區域約位在臺中都會公園北側附近，海拔高度約313公尺，此區域陡斜的西側坡面，到了下坡位置(約在沙鹿北勢頭地區)轉而平緩，使得臺地西側坡面於中段區域形成了向東凹陷的平臺。再向南到達南段頂部時，則又逐漸平坦寬闊，海拔高度則緩降至220～240公尺，當繼續向南到達此區域之高點時，海拔高度則又上升至294公尺(約在臺中望高寮附近)，若在此高點現地觀察，向西、向南則可見到陡峭的坡面與位於突起稜脊間的坑谷。而此眾多坑谷的地形常稱為鋸齒狀地形(何信昌、陳勉銘，2000）。

臺中大肚山丘陸臺地紅土化階地堆積層

　　有關地質概況方面，根據現有地質研究（何春蓀，1986；陳文山，1999；何信昌、陳勉銘，2000），大肚山丘陵臺地基盤屬於頭嵙山層出露之頂部，而頭嵙山層整合覆在卓蘭層之上，以不整合的狀態下伏於紅土化階地堆積層。在出露於大肚山丘陵臺地的頭嵙山層以「厚層礫石」層為主，內夾延續性不佳的薄層透鏡狀砂層；其中礫石岩性主要以變質砂岩、石英砂岩，或脈狀石英礫為主；「厚層礫石」層之上蓋有一層。臺中大肚山丘陵臺地紅土化階地堆積層厚約1~2公尺以紅土化之泥質粉砂岩，紅土化作用亦可達「厚層礫石」層中，往下程度越低。在臺地的紅土化階地堆積層大多數由未經膠結的礫石及夾在其中的平緩的砂質或粉沙質凸鏡體組成，礫石以砂岩及石英砂岩為主，礫石直徑的大小可以從幾公厘一直到2公尺以上，小於2公厘的顆粒則為礦物和少量的岩石碎屑；礫石通常和不同比例的砂─粉砂─黏土混雜在一起；臺地的紅土化階地堆積層內紅色的黏土填充物總是發育在「厚層礫石」層的頂部，向上漸變為紅土，所以「厚層礫石」層的上部則呈現紅色。有關大肚山丘陵臺地頂部之紅土化階地堆積層，何信昌與陳勉銘(2000)曾推論其似為頭嵙山層出露地表風化而成。也因礫石層透水性高，所以容易受到雨水沖刷侵蝕帶走疏鬆的砂質，而掏空了礫石間的支撐力，這使得坡面礫石極易崩落，而形成既窄且深的侵蝕溝。亦如上述的地形概要中，大肚山丘陵臺地南段西側、南側坡面十分陡斜，所以使得侵蝕作用加劇，而形成此區域坑谷眾多的地形，也由於崩落的礫石隨著雨季水流的沖積，故常見此區域的坑谷的行水區中有許多礫石裸露的現象。

　　在以上的概述中，整個臺地的地形亦可依不同的地形位置，將之區分為頂部平臺、稜脊、上坡、中坡、下坡、溪谷等類型，也由於礫石層透水性高的特性，水份易因下滲而散失，使得頂部平臺、稜脊的區域土壤較為乾旱。不同的地形位置也裸露著含量不等的礫石，一般而言，頂部平臺的區域土壤含石量最少，稜脊的區域土壤含石量較頂部平臺為多，而較邊坡、溪谷為少，在溪谷中，其土壤含石量則最高，這使得土壤含石量較高的區域，其土壤保水性更差，且更為乾旱。由於臺地包含著不同坡向的邊坡；不同坡向直接影響著太陽輻射吸收的程度，進而影響坡面的乾濕程度，以北半球來說，一般北向坡較為濕冷，南向坡則較為乾旱(劉棠瑞、蘇鴻傑，1983)。換言之，此地區的地形、地質現況，形成了各種有關的環境因子，如：地形位置、土壤含石量、坡向等，亦因其特性與不同類型的變化，使之分布著不同乾濕程度的生育地。

　　由以上大肚山丘陵臺地的地質、地形概況，可知臺中都會公園園區在降雨後，水分極易下滲流失，且因園區位於丘陵臺地中段頂部，故受東北季風的影響亦較大。所以園區之環境具有乾旱、貧瘠、亦受強風吹襲等特性。也因園區內不同區域受風影響的程度不一，故劃分出不同的微生育環境，如園區西側邊緣接近坑谷的稜脊區域，因位於面海的迎風區，故此區域的植栽出現明顯的風剪效應，就是一個明顯的例子。