火山區的特殊地質景觀:

大屯火山系雖已幾十萬年不再活動,但是地下的熱源,會把地下水加熱後,沿著地層的裂縫,湧出地表,形成溫泉,有的則汽化成為蒸氣,從噴氣孔噴出

主題:


一、地熱與溫泉

大屯火山系雖已幾十萬年不再活動,但是地下的熱源,會把地下水加熱後,沿著地層的裂縫,湧出地表,形成溫泉,有的則汽化成為蒸氣,從噴氣孔噴出。 大屯火山群的多處溫泉和地熱區分布在「金山斷層」所經過的狹長區域內。比較有名的溫泉有:北投溫泉、行義路溫泉、湖山溫泉、龍鳳溫泉、鳳凰溫泉、陽明山溫泉、馬槽溫泉。

一、人工溫泉:

北投溫泉的源頭是在「大磺嘴地熱區」,由於天然溫泉水量不夠供應溫泉旅社、住宅的需要,於是向地底開挖「地熱井」引出熱蒸氣,再引山溝溪水到方形的池子裡,利用地熱蒸汽把泠水加熱,用耐酸蝕的陶管或塑膠管來輸送溫泉,這就是人工溫泉。

二、白土:

在地熱區,酸性、高溫的溫泉,能使堅硬的安山岩發生「換質作用」,安山岩中的礦物被淋蝕,留下又輕又脆、又白的「方英石」,即一般俗 稱「白土」

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geo_a701.jpg (2443 bytes)附:台北市溫泉的性質分析:

地名 溫度 流量 酸鹼值 泉源特徵 泉源類型
陽明山溫泉 約68~70℃ 22 2-3 裂隙湧流噴氣孔 酸性硫酸鹽泉
北投(地熱谷)溫泉 85-98 50 1-2 噴氣孔 酸性石膏質含鹽泉(青磺)不可飲用
馬槽溫泉 56-90 50 3-4 裂隙湧流噴氣孔 酸性,含鹽、鐵石膏泉
大磺嘴 50-70 250 2-3 地熱井 酸性,含鹽、石膏質單純泉
鳳凰泉 50-75 2 6-7 裂隙湧流 中性含鹽、鐵質重碳酸土類泉
龍鳳泉 48-53 8 6-7 裂隙湧流 中性含鹽、鐵質重碳酸土類泉
湖山國小 46- 1 6-7 人工抽取氣孔 中性含鹽、鐵質重碳酸土類泉
小隱澤 40-50 20 2-3 裂隙湧流 酸性,含鹽、鐵石膏泉
南七星 45-56 4 3-4 噴氣孔 酸性,含鹽、鐵石膏泉
中山樓 54-56 100 4-6 噴氣孔 酸性,含鹽、石膏質單純泉
小油坑 65-93 8 1.3-3.5 噴氣孔 酸性,含鹽、鐵石膏泉
冷水坑(阿公婆店) 45-50 9 5-6 裂隙湧流 弱酸性含鹽,鐵質重碳酸土類泉
冷水坑(觀光菜圃) 40-50 2 6-7 噴氣孔 中性含鹽、鐵質重碳酸土類泉

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溫泉小常識:

溫泉的形成原因,大略有兩種類別:

  1. 一種是地殼內部的岩漿作用所形成,此種為火山噴發所伴隨產生,多為硫酸鹽泉。
  2. 另一種則是受地表水滲透循環作用所形成,例如碳酸鹽泉。

然而,溫泉的形成要件中,地熱都是必備的條件之一,也就是地下必須有熱水的存在,台灣的地理位置就正好符合了這個前提。

台灣位處於太平洋的地震板塊,受到菲律賓板塊與歐亞板塊的相互碰撞,形成琉球海溝,並造就了台灣的三大火山系統--大屯火山系(基隆火山、龜山島)東部海岸山脈以及澎湖群島區;以火山種類區分,則分為錐形火山和鐘形火山兩種。火山活動完後,餘力(餘熱)仍然存在,因此火山區域內往往可以發現溫泉與噴氣孔,像是火更子坪和小油坑;此外,因為火山氣體多半含有硫化物這些地點往往也提供了豐富的硫磺礦產。

大屯火山在台北北部帶來高密度的石膏溫泉(亦即硫酸鹽泉、俗稱的硫磺泉)。但多數台灣的溫泉仍屬於中溫的碳酸鹽泉。

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台灣地熱資源豐富,觀光局於一九八一年公告台灣有九十九處溫泉。從地理環 境上來看,台灣的溫泉,主要分成兩個大系統,一為北部的大屯火山區域,溫泉中便以火山氣體中的硫化物,遇地熱而溶解在水中,形成「硫酸泉(石膏泉,俗稱為硫磺泉)」與「鹽酸泉」為主,如北投地熱谷溫泉、四磺坪溫泉等便是。另外一種主要系統,則是為貫穿全島的中央山脈兩側,此區的溫泉數量幾佔全台八成以上,屬於變質岩和沉積岩,由於含有豐富的碳酸氫離子,與岩石中的鈉、鎂、鈣、鉀礦物質作用而成的「碳酸泉」,因此多為中性或鹼性。

大屯火山區的溫泉大量發現在約二十公里長、三公里寬的區域中,範圍雖然不大,但分布極為密集;中央山脈的溫泉分布,則多被發現於兩側山麓,北起宜蘭(如礁溪溫泉)縣境,南至屏東(如四重溪溫泉)縣境,範圍涵蓋極廣。火山型溫泉的硫磺氣需遇熱才會大量溶解於水中,所以酸性溫泉多半屬於高於 75℃的「高溫溫泉」。相形之下,鹼性溫泉多半為水溫較低的溫泉:介於 40℃到75℃之間的溫泉稱為「中溫溫泉」,為國內溫泉的主要型態。至於「低溫溫泉」,水溫在40℃以下者稱之,最有名的當然就是宜蘭縣內的蘇澳冷泉。
@通常水溫高於當地年平均溫度5℃的泉水,就可以稱為溫泉。

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二、地熱井:

為了研究怎樣利用地熱能源,經濟部曾在「雙重溪爆裂口」鑽了台灣第一口 「地熱井」。之後在「馬槽地熱區」鑽井深入1500 公尺,引出高溫熱的蒸汽,以散熱管將熱能散佈於溫室中,用作養殖鱷魚、雞以及栽培熱帶花卉、木材乾燥等實驗。可惜酸性熱水與蒸汽會腐蝕金屬設備,並產生礦物質的沈澱,造成管線被阻塞或破損而不堪使用。而終止了地熱井的研究。

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地熱簡介:

  地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量,和儲存於地核熔岩之大量熱能,其依賴岩石之導熱性或藉助熔岩與水之向上移動而傳導至地球表面。地熱能之數量異常龐大,依粗略估算,僅為地殼底下數公里深之熱源。地殼內之地熱能,主要儲存於岩石本身,而少部分則儲存在岩石孔隙或裂隙之水中。

地熱乃一低能量度之能源,必須經由大量岩石集取,目前,水是地熱能之主要輸送媒介。

地熱資源之分類:

  1. 熱水系統
    • 主蒸汽系統
      主蒸汽系統產生飽和或過熱蒸汽,溫度通常在250℃左右。
    • 主液體系統
      此型依賴液體會(水或鹵水)之對流作用,將熱能自地汭部岩石輸送至地表。
  2. 熱乾岩系統
    大量之熱乾岩位於地球內部深處。目前此系統之開發利用仍處於研究階段,中等深度熱乾岩系統之開發已屬可行,惟仍未商業化。至於極深處之熱乾岩系統之開發工作,仍未具經濟性。此型得利用人工由地面導入冷水進入熱乾岩地區,然後抽取加熱過之熱水以供使用。
  3. 地質壓力系統
    地質壓力地熱池內儲有高壓軸(超過100Mpa之沉積地下水。構造上屬於熱圈閉塞,通常由不透氣和低導熱度頁岩所包圍。熱能相當可觀,惟位於地底深處,故鑽井費用甚高。一般約位於地下3--7公里處,常半有大量天然氣。

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