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    鐵砧山位於后里臺地西側,受到大安溪、大甲斷層、鐵砧山斷層等河川與地殼擠壓作用,而形成一個獨立的平頂臺地。介於中部的大安溪、大甲溪之間,地形上為一隆起的河階,因為地勢高聳,可向西俯瞰大甲平原,向北眺望苗栗、苑裡、三義火炎山,向西展望大安溪中游河階與雪山山脈,是臺灣西部海岸平原最北端的瞭望制高點。
    鐵砧山風景區是一個既熟悉又陌生的風景區。鐵砧山的知名度,主要是過去鄭成功曾經到此的劍井傳說。這裡也是一個風景區,設有風景區管理所管理。近些年來,遊客多以到此觀景、全家到此遊憩為主。鐵砧山的特殊地景反而慢慢被淡忘。臺中市政府觀光旅遊局近年瞭解這個景點的特殊性,可以透過適當的經營管理,適合作為環境教育的場域,也適合作為地質公園。因此積極推動、規劃成為臺灣另一個地質公園。
    地質公園注重保育、教育、地景旅遊與社區參與。鐵砧山可以把這裡當成一個環境教育場所,提供所有造訪的遊客、學生,到此瞭解臺地、丘陵、沖積平原、紅土、礫石層與地表沖蝕方式與結果,加上這裡生態的特性具有獨特性,以及劍井的傳說等歷史故事。如果能有更好的解說與認識,會讓更多人有更深層的認識與感動。
    本專輯主要介紹鐵砧山的地景特色。地景的特色,必須先瞭解這裡的地質環境,如何塑造出這樣的舞台,讓人們在這裡生活。
    鐵砧山的地質環境主要特色是出露的地層,包括頭嵙山層、紅土臺地堆積層、階地堆積層與沖積平原。這些岩層與沉積物,都是近250萬年來形成的。地質年代上,又稱第四紀開始侵蝕、搬運、堆積的。後來又因為構造運動,也就是地殼擠壓,造成這些沉積物,再度被擠壓、抬升。沉積物經過壓密,會形成壓密、膠結的成岩過程,也就是礫石層。
    礫石層的粒徑大小不一,有些直徑達40、50公分。這些礫石,可以想見多是由颱風時期的洪水沖刷到下游河口,因為流速減慢,無法攜帶大顆粒的礫石繼續前行而堆積。
    礫石層經過成岩作用,也經過慢慢提升的作用,過程中,由於氣候潮濕多雨,也造成礫石層中的鐵,氧化成氧化鐵,並呈現紅褐色。原有的有機質也被淋溶掉,呈現紅土化。尤其越接近頂端,越有紅土化的現象。由鐵砧山往大安溪望去火炎山,也可以看到頂部的紅土堆積層,說明這些地方都是在同一個氣候區形成的。
    到鐵砧山觀察紅土臺地堆積層,可以看到由上往下的紅土層由深紅慢慢變淺紅,厚度約1公尺。紅土下面便是頭嵙山礫石層。頭嵙山礫石層分為兩個相,也就是兩個略微差異的沉積現象。分別為火炎山相與香山相。火炎山相主要是以礫石組成,偶有泥質層夾於其中。香山相則是中間還夾雜薄薄的泥層。泥層由於顆粒比較細,因此較不容易透水。有些地方還有好幾層的泥層。這些泥層慢慢岩化成頁岩,與礫石層交叉,成薄互層。
    因此劍井可以有地下水滲出,主要就是下雨後,慢慢入滲,入滲到這些較不透水的地方,就慢慢留存於上端礫石層的縫隙裡,又稱棲止地下水。當露出地表時,就形成地下水滲出。劍井恰位於這些棲止地下水的位置,地下水就自然滲出,因而形成許多民間跟鄭成功有關的傳說。
    礫石層有其壁立性,但受到雨水的侵蝕,會慢慢形成蝕溝,並慢慢擴大,讓平頂的臺地慢慢被侵蝕,邊坡慢慢後退。蝕溝發育變成鐵砧山的地景現象。礫石層受到蝕溝沖蝕後,礫石會堆積於坡腳,形成崖錐。崖錐是指邊坡下方,由沖積物沖積成錐狀的地形。在鐵砧山可以從臺地的邊緣往下看,也可以由臺地下方,大安溪的堤防上望去,都可以看到這些崖錐與陡立的礫石邊坡。
    由臺地的邊緣,也可以望大安溪谷與苗栗丘陵、苑裡平原、雪山山脈等地。這些都是可以在鐵砧山看到的開闊地景。


    鐵砧山東北角落的裸露邊坡與蝕溝,這個蝕溝的向源侵蝕速 度非常快,已經侵入到臺地上面雕塑公園的範圍,因此在左 側接近設施的區域,已經採取工程手段,試圖減緩向源侵蝕 的速度。這個露頭,也可清楚辨識臺地上的地質材料組成, 由上到下分別是紅土層、礫石層、間夾砂岩層,再次回到礫 岩層,是典型的頭嵙山層火炎山相的材料特徵。
    鐵砧山東北角落的裸露邊坡與蝕溝,這個蝕溝的向源侵蝕速 度非常快,已經侵入到臺地上面雕塑公園的範圍,因此在左 側接近設施的區域,已經採取工程手段,試圖減緩向源侵蝕 的速度。這個露頭,也可清楚辨識臺地上的地質材料組成, 由上到下分別是紅土層、礫石層、間夾砂岩層,再次回到礫 岩層,是典型的頭嵙山層火炎山相的材料特徵。
    鐵砧山臺地北側的崖坡,此處沒有工程的保護,邊坡上崩落 的土石,直接沿著蝕溝往下滾落,形成邊坡土石流堆積。崩 塌地的頂部也不斷的往其他方向擴張,如照片中正前方的農 地、以及右側的公路,在短期與長期都面臨蝕溝向源侵蝕、 造成崩塌而受損的風險。 2190. 鐵砧山山頂農田的下方,就是礫石崩崖區,很快就要面對崩 落與土壤流失的災害。下方樹林阻止礫石向下邊坡移動,也 許保持天然森林,讓土地自然演育,是減少損失的最佳應對 方式。 2189. 另一個角度來看鐵砧山北側的礫石崖坡。礫石崖坡在接近臺 地頂部時,由於蝕溝向源侵蝕,幾乎都是裸露地或崩塌地, 下方也有土石流或土石堆積,難以開發利用。而臺地上有著 各種土地利用與設施,並且運用工程手段避免設施遭到破 壞。 2188.
    鐵砧山臺地北側的崖坡,此處沒有工程的保護,邊坡上崩落 的土石,直接沿著蝕溝往下滾落,形成邊坡土石流堆積。崩 塌地的頂部也不斷的往其他方向擴張,如照片中正前方的農 地、以及右側的公路,在短期與長期都面臨蝕溝向源侵蝕、 造成崩塌而受損的風險。 2190. 鐵砧山山頂農田的下方,就是礫石崩崖區,很快就要面對崩 落與土壤流失的災害。下方樹林阻止礫石向下邊坡移動,也 許保持天然森林,讓土地自然演育,是減少損失的最佳應對 方式。 2189. 另一個角度來看鐵砧山北側的礫石崖坡。礫石崖坡在接近臺 地頂部時,由於蝕溝向源侵蝕,幾乎都是裸露地或崩塌地, 下方也有土石流或土石堆積,難以開發利用。而臺地上有著 各種土地利用與設施,並且運用工程手段避免設施遭到破 壞。 2188.
    礫石邊坡容易變動,如何攔住這些土石是一個棘手問題。一 方面是避免產生新的崩落物質,使用圖中的噴漿邊坡、保持 植生完整攀附是減少沖蝕的方法。另一方面,圖右下方攔截 石籠,則是創造新的邊坡截面,礫石也攔截一些土石,就地 堆積後縮小整體的坡度,使邊坡趨向穩定。
    礫石邊坡容易變動,如何攔住這些土石是一個棘手問題。一 方面是避免產生新的崩落物質,使用圖中的噴漿邊坡、保持 植生完整攀附是減少沖蝕的方法。另一方面,圖右下方攔截 石籠,則是創造新的邊坡截面,礫石也攔截一些土石,就地 堆積後縮小整體的坡度,使邊坡趨向穩定。
    鐵砧山的礫石邊坡與其坡腳。礫石邊坡膠結不佳,容易受到 雨水及逕流侵蝕造成變動,其崩落也能帶來大量的土石堆 積。圖中的裸露土石堆積面積不小,但其實照片中除了山脊 之外,被森林覆蓋的部分,也都是鐵砧山臺地周圍、邊坡崩 落土石堆積的區域。樹木扮演著阻擋礫石繼續向下邊坡移動 的角色。
    鐵砧山的礫石邊坡與其坡腳。礫石邊坡膠結不佳,容易受到 雨水及逕流侵蝕造成變動,其崩落也能帶來大量的土石堆 積。圖中的裸露土石堆積面積不小,但其實照片中除了山脊 之外,被森林覆蓋的部分,也都是鐵砧山臺地周圍、邊坡崩 落土石堆積的區域。樹木扮演著阻擋礫石繼續向下邊坡移動 的角色。
    由空拍機角度近距離觀察鐵砧山的礫石邊坡。這些礫石看似 雜亂,其實是有排列的規律。順著沉積當時的水流方向。這 個排列的辨識,可由圖中大顆粒的礫石所在的相對位置看 出。圖中的排列方向,是從左下方往右上方協著排列。
    由空拍機角度近距離觀察鐵砧山的礫石邊坡。這些礫石看似 雜亂,其實是有排列的規律。順著沉積當時的水流方向。這 個排列的辨識,可由圖中大顆粒的礫石所在的相對位置看 出。圖中的排列方向,是從左下方往右上方協著排列。
    鐵砧山平頂臺地,從這張照片中,鐵砧山彷彿一塊巨型蛋 糕,最上面鋪著一片綠色的草地與森林,像是蛋糕上面的奶 油;下面的礫石層分界明顯,有著淋溶作用旺盛的紅色部 分、也有淋溶不顯著的黃色部分,有如蛋糕的內餡,撐起鐵 砧山臺地地形。
    鐵砧山平頂臺地,從這張照片中,鐵砧山彷彿一塊巨型蛋 糕,最上面鋪著一片綠色的草地與森林,像是蛋糕上面的奶 油;下面的礫石層分界明顯,有著淋溶作用旺盛的紅色部 分、也有淋溶不顯著的黃色部分,有如蛋糕的內餡,撐起鐵 砧山臺地地形。
    側看鐵砧山的礫石邊坡,圖中央的裸露礫石層與左上方的顏 色不同,呈現出堆積紋理。這是頭嵙山層香山相的特徵,礫 石層夾灰色的頁岩或砂頁岩互層,因此與黃棕色的火炎山 相、以礫石夾砂岩的外觀不一樣。
    側看鐵砧山的礫石邊坡,圖中央的裸露礫石層與左上方的顏 色不同,呈現出堆積紋理。這是頭嵙山層香山相的特徵,礫 石層夾灰色的頁岩或砂頁岩互層,因此與黃棕色的火炎山 相、以礫石夾砂岩的外觀不一樣。
    從下方觀察完整的鐵砧山礫石邊坡,以圖中的邊坡為例,呈 現出一個完整的沖積扇土石流堆積。邊坡上方的裸露區域, 是向源侵蝕造成弧形破壞,帶來大量的礫石堆積。這些土石 堆積超過了地形的負荷,順著邊坡方向往右邊流出,向前堆 積出沖積扇。而照片前方的森林,其下方非常有可能就是這 個土石流過去的堆積區域,在坡度平緩穩定後有大量的植生 覆蓋,形成今天的森林。
    從下方觀察完整的鐵砧山礫石邊坡,以圖中的邊坡為例,呈 現出一個完整的沖積扇土石流堆積。邊坡上方的裸露區域, 是向源侵蝕造成弧形破壞,帶來大量的礫石堆積。這些土石 堆積超過了地形的負荷,順著邊坡方向往右邊流出,向前堆 積出沖積扇。而照片前方的森林,其下方非常有可能就是這 個土石流過去的堆積區域,在坡度平緩穩定後有大量的植生 覆蓋,形成今天的森林。
    另一個鐵砧山的土壤剖面。從氧化鐵(紅色)顏色的深淺, 可知淋溶作用影響到的程度與範圍。有機質被淋溶掉,留下 紅色的氧化鐵,愈紅色的淋溶作用愈旺盛,反之則偏向土砂 堆積時原本的黃棕色。
    另一個鐵砧山的土壤剖面。從氧化鐵(紅色)顏色的深淺, 可知淋溶作用影響到的程度與範圍。有機質被淋溶掉,留下 紅色的氧化鐵,愈紅色的淋溶作用愈旺盛,反之則偏向土砂 堆積時原本的黃棕色。
    遠處拍攝鐵砧山頂部的邊坡,照片中的裸露邊坡,可以清楚 的看到露頭的直方向組成變化。露出的土壤全部呈現紅色, 代表發生很強的化學風化,淋溶作用將氧化鐵洗出後附著在 邊坡表層。其次,顆粒與土壤、砂岩之間的分界明顯,這 代表沉積環境發生過顯著變化,有過水流微弱的時刻(只攜 帶細顆粒),也有水流充足的時刻(能夠攜帶礫石至此處堆 積)。
    遠處拍攝鐵砧山頂部的邊坡,照片中的裸露邊坡,可以清楚 的看到露頭的直方向組成變化。露出的土壤全部呈現紅色, 代表發生很強的化學風化,淋溶作用將氧化鐵洗出後附著在 邊坡表層。其次,顆粒與土壤、砂岩之間的分界明顯,這 代表沉積環境發生過顯著變化,有過水流微弱的時刻(只攜 帶細顆粒),也有水流充足的時刻(能夠攜帶礫石至此處堆 積)。
    頭嵙山礫岩層分為上部的火炎山相(礫岩夾砂岩)與下部的 香山相(礫岩夾頁岩),照片中的頭嵙山層礫岩在方夾了一 部分泥岩,這是非常典型的火炎山相的特徵。
    頭嵙山礫岩層分為上部的火炎山相(礫岩夾砂岩)與下部的 香山相(礫岩夾頁岩),照片中的頭嵙山層礫岩在方夾了一 部分泥岩,這是非常典型的火炎山相的特徵。
    這張照片說明為何要對礫石邊坡噴漿。照片中紅色部分沒有 噴漿保護,雨水與逕流能直接接觸與通過礫石邊坡表面,帶 走細小顆粒物質來破壞邊坡的平衡。紅色邊坡上充斥著凹凸 不停的小型紋溝,逕流就是經由這些流動路線,對邊坡造成 侵蝕。
    這張照片說明為何要對礫石邊坡噴漿。照片中紅色部分沒有 噴漿保護,雨水與逕流能直接接觸與通過礫石邊坡表面,帶 走細小顆粒物質來破壞邊坡的平衡。紅色邊坡上充斥著凹凸 不停的小型紋溝,逕流就是經由這些流動路線,對邊坡造成 侵蝕。
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