壹、竹南沖積平原

一、相關位置: (見附圖)                                                         

               新竹市到竹南、頭份之間,必須越過竹東丘陵,或是沿著丘陵西側的海岸南行,丘陵地的南方是竹南沖積平原,主要的都市是竹南與頭份。

 

二、形成原因:

               竹南沖積平原形成於中港溪與其支流之南港溪之最下游部,竹東丘陵與竹南丘陵之間,大致上,中港溪出珊珠湖、斗換坪一帶後,平原開廣,河道緊靠平原的南緣西行,在淡文附近,河口已經相當寬闊;中港溪支流南港溪則從造橋附近北流匯入,中港溪以南,到後龍溪以北是竹南丘陵分佈的地區,竹南丘陵的近海部分,後龍的北方,沙丘十分發達。竹南沖積平原之成因大致與新竹沖積平原相似,竹東丘陵西緣之斷層線似向南延長至苗栗丘陵之西緣,苗栗丘陵頭嵙山統之平緩地層,至丘陵西緣忽然改為30°~40°之較大傾斜;證實此海岸為斷層海岸。當斷層作用或其直後,海水即有可能因而侵入上港溪與南港溪之河口,形成喇叭狀之沈水海灣,經泥沙充填或幾次之滄桑之後形成本沖積平原。

 

三、地質概況:

沙丘帶(經過中港之北北東、南南西線)之東方,均為沖積平原區,其地質狀態大致如(表一)竹南鎮之鑽井記錄(臺糖公司民國四十五年五月之倫義造紙公司鑽井)所示。

        如表一所示,地表下250英尺,尚未達至基盤岩層之頭嵙山統或所謂「臺地礫層」;其中含有兩帶之海化石帶(Nos.79),證明有兩次以上之地盤沈降(海侵);黑土質黏土(Nos811)代表陸上沼澤地之腐泥質黏土,同時代表兩次之海退期。第六至第四號間,地層由細礫層忽然變為粗粒之礫石層,故可以帶表一個地盤上升的時期。第三號至第二號,雖然地盤為沈,但未久則受泥沙填滿,形成現在的沖積平原面,其西方之一部分更發育沙丘。故依鑽井結果看,本平原區為一沈水海灣呈喇叭形,歷經三次以上之造陸循環(即地盤升降之滄桑變動)後,完成現在之沖積平原面。

表一  竹南鎮倫義造紙公司鑽井記錄(臺糖,1956

號碼

地質

深度(英尺)

實厚(英尺)

備考

1

表土

0~3.5

3.5

 

     

輕度海進

    ↓↑

海退

 

含海貝化石

海進

海退

含海貝化石

海進

海退

2

細砂質粘土

3.5~7.0

3.5

3

粗細砂土混小石

7.0~16.0

9.0

4

粗砂礫石

16.0~40.0

24.0

5

灰色細砂質粘土

40.0~63.0

23.0

6

細砂含土

63.0~93.0

30.0

7

半細砂含土

93.0~120.0

27.0

8

黑色粘土

120.0~150.0

30.0

9

細中砂含土

150.0~183.0

33.0

10

黑色粘土

183.0~200.0

17.0

11

青灰色粘土

200.0~+250.0

+50.0

 

★地質說明:(見附圖)

沖積層〈a
       
沖積層分佈各溪流兩側,其中中港溪及後龍溪二溪下游地區之沖積層分佈面積最廣,由未膠結之礫石、砂、粘土等組成。為全新世以後河流產物。

階地堆積層〈t
       
階地堆積層分布在區內各主要河流之沿岸,以及後龍造橋一帶。由礫、砂、粘土組成為更新世晚期以後的堆積物。礫石以砂岩及石英砂岩為主,直徑由數公厘至一公尺。一般厚度在30公尺以下。多為陸相沉積物,主要之共同特徵為其未經紅土化作用,甚或缺乏土壤蓋層,可能是河流河床下切或移動所遺留之舊河道堆積,均不整合覆於較老的地層之上。
在苗栗縣豐富〈北勢〉、造橋、尖山一帶,分佈一高度30公尺之海成階地,林朝棨〈1963〉將之命名為北勢層,其與下伏之頭嵙山層呈不整合接觸,由淡黃棕色,黃灰色、淡灰色的砂、砂質泥和泥質砂所組成,底部為厚7公尺之礫岩,在時代上可能相當於更新世晚期之米崙期。本圖暫將其併入階地堆積層圖例,並留待進一步的研究。

砂丘〈s
       
砂丘分佈於沿海地區,而以中港溪及後龍溪之間沿海一帶發育最佳。由於大量的土地開發利用,目前砂丘地貌已不易辨識,本圖主要採用中油公司出版苗栗地區地質圖的砂丘界線。砂丘由細至中粒的海砂所組成,局部地區亦見礫石堆積。砂丘的形成時代約為全新世之北濱期〈林朝棨,1963〉。砂丘成因可歸結如次:
1.
本區的平均雨量較少,而東北季風甚為強盛,此種氣候因素使砂丘易於形成。
2.
砂丘的週邊地區多為膠結疏鬆的砂、頁岩互層岩類,極易風化崩解成為砂粒,供應海岸地區的砂丘堆積。
3.
由於海岸剖面平緩,復以強大海蝕力的暴風浪少見,地形上適合於砂丘的形成。

新城斷層
       
新城斷層位於本圖幅西北隅,斷層線呈東北走向,自新竹圖幅範圍內延伸至本圖幅後,延展約7公里,南端沒入竹南沖積平原。根據中國石油公司鑽探資料推算,本斷層為一低角度之逆掩斷層,斷層面傾向東南約40度,斷層之東南上昇側出露卓蘭層,降側為頭嵙山層。以往曾對本斷層做詳細的追蹤調查〈黃鑑水,1984〉,認為其在新竹關東橋柯湖里附近及頭前溪兩側,將更新世紅土礫石台地堆積及階地堆積層錯開,造成一略呈線性之斷層線崖,長約5公里,因而屬於台灣第四紀斷層之一。
       
本斷層之發現,最早可溯自1933年丹桂之助研究。丹氏在研究竹東丘陵地形時,從水系形態及溪谷谷頭高度之差異,研判出竹東丘陵應有新期之地塊運動存在,此地塊運動係沿一走向呈東北方向之構造線發生,而推測其為斷層。後來鳥居敬造及吉田要所測製之竹東油田地質圖將此斷層正式命名為新城斷層。湯振輝〈1968〉進行新竹地區航照地質判釋時,認為沿著本斷層線附近一帶有河流流路被錯移、彎曲或轉向之現象等証據。野外地質資料及寶山背斜鑽井資料,顯示其為一低角度之逆掩斷層,在新城東側不遠處,沿著道路邊坡開挖面出露之斷層擾亂帶寬度達30公尺以上。

斗煥坪斷層
       
斗煥坪斷層之走向略呈東西,東延部分在竹東圖幅內稱為大平斷層,西延為竹南沖積平原所掩覆,延展不明,根據黃富文、周青〈1985〉,認為斗煥坪斷層西延至竹南沖積平原後,成為二斷層,位於北側為頭份斷層,南側為竹南斷層,另有一斷層介於此二斷層之間,為頭份斷層。竹南斷層之落差約145公尺,而頭份斷層之落差為140公尺左右。
本斷層首由湯振輝〈1968〉研究本區域航照地質時所發現,其証據有二,一是從航照上可以清楚辨識東西走向之線性斷崖,切過斗煥坪附近的紅土礫石台地,另一是峨嵋溪流路在大埔水庫附近呈180度之轉折,由此判斷其為一南側地盤相對上升並兼具右移性質之右滑逆斷層〈right-reverse-slip fault〉。邱華燈〈1971〉又認為本斷層為新竹及苗栗地區兩個向西北突出構造弧〈structural salient〉間的分界,其可能發育於頭嵙山層沈積之後,而可能在紅土臺地沈積之後再次活動,造成了斗煥坪附近斷層崖。此外,中港溪以南陸地之向西突出亦或與本斷層有關。

鹿廚坑斷層
       
鹿廚坑斷層位於錦水背斜之西側,呈東北走向延展達20公里,其兩端均沒入沖積平原,延展不明,推測本斷層為一斷面向東之逆斷層,斷面傾角不詳,惟在地面所見之斷層露頭傾角甚陡,約在80度以上,向下延伸斷面傾角可能減小。本斷層東南側上盤地層為卓蘭層,西北側下盤為頭嵙山層。在造橋東南方與龍港斷層相連接。

獅頭山斷層
        獅頭山斷層斜切獅頭山背斜東南翼,走向為北30度東向南走向漸轉為北10度東,後接獅頭山背斜軸部斷裂。本斷層北段走向幾與地層走向平行,因此在追蹤上至為困難,向北穿越中港溪後即不可追蹤。在中港溪以南,本斷層戳切上福基砂岩,並使東坑層直接掩覆蓋在桂竹林層之上。

 

四、河階:

  竹南平原的最東側斗換坪附近,可見高度約140~180公尺的河階,北部崎頂、竹蒿厝、頂埔一帶,有東西方向伸長約6公里的廣闊階地,海拔高度由東方的100公尺降至西端的40公尺。階地南方與竹南平原以15~20公尺階崖相接。另南港溪沿岸也有廣泛的河階分布。

 

五、海岸沙丘:

        竹南沖積平原之與新竹沖積平原不同者,乃沙丘之異常發達。沙丘普遍發育於本平原中西部及其南北兩側,縱貫公路以西,後龍溪以北等地,形成低平之海岸沙丘區。沙丘高度大約7-8公尺,最高山嶺亦只80公尺左右。沙丘呈平行而細長沙丘群,其長軸方向與海岸線之方向平行,有時數行沙丘連結成為寬大之沙丘丘陵,如中港西方之小丘陵高約10公尺(現為竹南第二公墓地),唯今大部分沙丘均已闢建為耕地,即中港農業重劃區。沙丘林帶現寬僅約100公尺,林帶前方的活動沙丘有數個聳起約78公尺高的圓頂丘連結,形成長牆狀的沙丘脊(long-walled ridge)。臨海的濱灘有高僅0.6公尺的濱堤發育,這些地貌常受海陸營力的影響,而呈現不穩定的狀態。經冬夏不同季節的觀察,其形態往往有很大的變化。如1992年夏季幾個颱風後,濱堤完全消失,活動沙丘帶的迎風坡面,被刮蝕成近垂直的角度,並露出明顯的沙體堆積層。這段海岸沙丘甚多的原因,一方面是因為竹東丘陵與竹南丘陵均以頭嵙山統之通宵沙岩而成,此沙岩顆粒細而鬆,容易供為沙丘原料。二方面是因為此地海岸冬季之季節風強大,新竹之風本省著名,白沙屯之風蝕礫(Wind facetted pebble)亦聞名國內外,尤其本平原開拓甚早,原始森林早已消失而地面植物稀少;此等天然條件均是最適於沙丘之形成。