2014年4月，在基隆市的台湾海洋大学参加了“南海暨南海岛屿古环境古气候与地质灾害研讨会”，会后东道主安排了地质旅行，后来证实这是收获颇丰的一次野外考察。台湾岛面积并不大，但海洋地质现象十分丰富，从野外工作笔记中，整理了一些关于台湾北部野柳地质公园、台湾南部珊瑚礁海岸、台湾东南部砾石海滩、台东海岸抬升浊流沉积体、兰屿火山与珊瑚礁巨砾、台湾东部海蚀崖的内容，供大家参考。

1台湾北部野柳地质公园

野柳地质公园最有名的是那尊“女王头像”，下部是较软弱的砂岩，被风力所侵蚀，结果成了头像的颈部，上部是较坚硬的岩石，成了女王的头。实际上，这里好看的景观很多，蛋杯、烛台、龟背石、生姜石，还有五个花瓣图案的橙红色海胆化石，都很精彩。

这里的砂岩地貌丰富多彩，而沉积层有几个显著的特点。第一是层理结构模糊，虽然仍可判别一层层的堆积形态，但界面的位置并不清晰，层与层之间的界线延伸不远。第二，海胆化石数量大，形态比较完整，尚未被磨蚀，其排列姿态大部分与沉积层平行，少部分与层面斜交，说明被埋藏的时候应该是活体。第三，沉积层中有许多分离的块体，其硬度高于周边物质，还有长条状不规则形状的砂体，埋入了周边的堆积体之中，砂体上端有相互正交的两组裂纹。第四，有许多变形构造，层面高度变形扭曲，甚至倒转。

我想象，这是一套陆坡沉积，下部为砂层、上部为泥层。在久远的地质年代，有一天，这里发生了强烈的地震，砂质沉积在地震波作用下发生了液化，就像我们站在海滩上用脚踩动那饱含水分的砂层之后所见到的那样。接着上部泥层被拉伸、翻转，呈块状被埋入了砂体，连同表面生活着的海胆。经过了很多年，这些沉积层固结成了岩石。又过了很多年，地壳被抬升，这一套沉积体露出了水面，以后的事情就留给波浪和风雨侵蚀了。

离开野柳地质公园后，前往台北火车站，乘高铁列车前往高雄。

2台湾南部珊瑚礁海岸

第二天，我们到了台湾南部的九棚海岸。这里有一片抬升的珊瑚礁平台，据介绍，地面抬升的速度为每年厘米级，目前珊瑚礁平台已位于海面之上1-2米处。平台面上有多块珊瑚礁块，被认为是“海啸巨砾”。这些巨大的块体呈菱角状，如果水流不是十分强大，是不能使其运动的，这也是人们猜测是海啸作用成因的一个理由。台风发生时，大浪在礁平台的边缘破碎，最多只能把块体运送到礁平台的边缘，再往礁平台里面，波浪能量减弱，无力再把礁块继续向岸推进。这个推论有一定的道理。另一种看法是，台风浪只能搬运一定重量的块体，例如有人提出，台风浪搬运的块体以30吨为限，但后来的研究表明，视波浪规模和地形条件的不同，台风大浪可以搬动更大的块体。

礁平台被侵蚀得千疮百孔，有一种木本植物，生长在礁平台上的石缝里，质地坚硬。靠近礁平台向海一侧的边缘，有许多圆形深坑，应是砾石在其中磨蚀所致。从山上滚下的砾石落在礁平台上，波浪冲击着砾石，砾石打磨礁平台表面，形成一个个的圆坑，而砾石本身也被磨蚀而逐渐消失。珊瑚礁平台上有一道冲刷沟，在向岸方向上延伸得很远，沟底有大量的珊瑚碎屑物质，似乎也跟海啸有关。但应注意的是，如果遭遇台风，增水可达1-2米，再加上波浪作用，碎屑物质完全可以被冲入沟的内部堆积，所以不一定要解释成海啸产物，风暴作用也可能是这种沉积的原因。

附近的“关山”，是一处抬升珊瑚礁，年龄约为十万年，高程已经达到海拔一百米以上，可见这里地壳抬升的速度是很快的。珊瑚礁地层里有大型的双壳类贝壳，是砗磲的壳体。砗磲的生命周期较长，贝壳中的年轮记载着当时的环境信息，因此这种贝壳可以用作气候与环境演化分析的良好材料。从山上往海岸看去，这天的波浪不太大，波浪切割的珊瑚礁平台仿佛就在眼前，新老两级抬升珊瑚礁仿佛诉说着当地地壳运动的历史。

3台湾东南部砾石海滩

再往东，进入了山区公路，一个半小时后到达了“南田”这个地方。海滩布满了巨大的砾石，最大粒径达到近0.5米。海滩的前缘，在四个高度上可见“滩肩”地形，这是一种海滩上常见的地形，波浪把砂砾向高处搬运，随后又冲刷堆积体的前缘，结果顶部比较平坦，前缘坡度突然增大，就像人的肩膀到手臂的这个部分。最高的一级滩肩距海面有十几米，颗粒最大，向着海面方向，滩肩位置逐级变低，砾石粒径也逐渐变小。这些现象说明，这里最大的波浪可以冲到十几米高度，将颗粒最大的砾石搬运到那里，尽管当天的波浪不太大，形成了最低的那一级滩肩，但我们可以想象，台风大浪发生的时候，这里波浪滔天，巨大的石块被搬运到砾石滩的顶部，那该是多么壮观的景象。

除了砾石之外，当地河流的输入物质中其实有很多颗粒较细的砂，在砾石滩的向陆一侧有一大片风成沙丘，覆盖着植被。那为什么在海滩上不见砂的踪影呢？这与波浪作用的特点有关。在波浪作用下，大颗粒的物质倾向于向岸搬运，小颗粒的物质倾向于向海搬运。这里的波浪很强，所以砾石就被向岸搬运，颗粒较小的砂被向外海搬运。另一个因素是陆架地形，在陆架宽广的地方，即使平均波浪很大也有平静的时候，在小浪的作用下砂就被向岸搬运了，所以海滩又有砂又有砾。台湾东部海岸陆架很窄，波浪大的时候，砂被搬离陆架，进入深海区，波浪平静的时候也不能返回，这些物质永久性地消失在了深海，所以海滩上只留下了砾石。

从南田出发，一路向北，我们来到了台东市境内。

4台东海岸抬升浊流沉积体

我们来到台东被称为“小野柳”的海岸，这里海岸地貌与野柳地质公园相比确有几分相似之处，物质为砂岩，有形态类似于生姜石的岩块。但也有许多显著不同，这里的砂层中层理构造保存完好，平行波状层理清晰可见，还有少量交错层理。宏观上看，地层都是平行的，有些沉积层很厚，以砂质物质为主，有些层则很薄，为泥质沉积。在同一层位里，粗颗粒物质分布在上面，细颗粒物质分布在下面，看上去有些不对劲。但是，如果把地层倒过来看，奇迹出现了，地层层序即刻出现了向上变细的标准深海浊流层序。在深海环境，从陆坡到深海底，经常发生浊流沉积，沉积物集聚到一定数量时，就会在重力作用下向下运动，就像我国西部山区发生的泥石流、崩塌和滑坡那样。被激发起来的沉积物，当重新沉降时，粗粒物质在下，细粒物质在上，这在地质学上称为“鲍马层序”。台湾学者解释说，这里曾发生剧烈的构造运动，浊流沉积被抬升并倒转过来，就成了我们现在看到的那个样子。这套浊流沉积说明，当时的环境是处于陆坡和深海底。

浊流沉积被抬升后，由于水平方向的挤压，形成了剪切作用形成的裂隙，即地质学上所说的“节理”，以及东西向拉伸形成的张性节理。其深度穿越了多个层位，表明浊流沉积转化为岩石后受到了后续的地质作用。在有些层位，薄层泥或生物化石夹杂于砂层之中，包括一处栩栩如生的海豆芽化石。向海一侧的部位，岩石含铁量较高，其表面形成许多边界清晰的凹入式洞穴，应是生物所致；钻穴生物生长过程中耗费了铁质物质，形成洞穴，此后生物体被冲蚀，就留下了空洞。近岸的浊积岩上生长了珊瑚礁，此后珊瑚礁本身也被抬升到陆地环境。

5兰屿火山与珊瑚礁巨砾

中午时分乘船前往兰屿。快到码头时，水面多处出现飞鱼。放下行李后，马上前往兰屿南至东部海岸考察地貌。首先来到兰屿南侧的火山海岸，与“小兰屿”隔海相望。这里的海蚀平台上有大的岩块，可见经常发生山上岩石滚落的事件，岸边的碎屑物质主要是砾石。附近的“象鼻山”是一座典型的火山，可见柱状节理构造，山上掉落的火山砾岩块很多。有一人站在海蚀平台上，手中不停挥动着鱼竿，等他返回到公路，我们看清了，他手中提着一兜鲷鱼。

接着来到东南部的抬升珊瑚礁。礁平台面上的珊瑚已死亡，水边线附近长满了绿藻，滩上生物种类少，只看见一只蜥蜴，还有一只绶贝。平台上遗留了造型漂亮的珊瑚骨骼，从中能够想象当年生物繁茂的样子。再向北，到达了一个渔村，这里环境安适，东望可见非常典型的海蚀柱、海蚀拱桥等地貌。砾石海滩上，停着一排独木舟，这是当地渔民用来捕鱼的工具。一户人家的门口挂着用飞鱼晒成的鱼干，屋内有大鱼骨架制成的工艺品。傍晚时分，渔民举行了飞鱼开捕仪式，从明天开始就可以出海捕获飞鱼了。

第二天上午八点半从住地出发，继续我们的兰屿海岸之旅。第一个访问地点是轮渡码头以北、“红头崖”以南的抬升珊瑚礁平台，珊瑚礁体被波浪冲击而破碎成大块，其中一块巨砾被搬运至平台面上，怀疑是海啸所致。珊瑚礁的基底是本地火山砾岩，由于波浪作用被切割得支离破碎。平台顶面有不少美丽的珊瑚个体，礁块间的洞穴内躲藏着一种绿色的螃蟹。

继续北上，司机在一处有较多成熟“林投”果实的地点停车，让我们拍照，这种植物在海南岛称为野菠萝，是不能成熟的，但这里可以成熟，红色，每个有几斤重。用林投果实榨取的果汁风味独特。接着，到了被称为“鳄鱼嘴”的地方，这里是典型的火山砾岩地貌，坡度陡俊，有许多山羊站在坡上，景色独特。

到了最北端，在火山岩平台上，出现了两块巨大的“海啸石”，均为珊瑚礁块，被波浪搬运到离开激浪带较远的地方。两个礁块的年龄，根据台湾学者碳同位素测定结果，分别为近5000年和300多年。紧靠公路的火山丘陵处，有三个巨大的山洞，其中最大的一个被当地人用来作为教堂，这是罕见的完全利用天然环境形成的天主教堂。三个洞穴内部均有大量的波浪侵蚀地貌、珊瑚礁和古海面遗迹，还有与两期古海面高度对应的浪蚀穴，洞穴的顶部有多种固着生物遗迹，这些洞穴沉积、地貌是研究全球变化的良好材料。

转向东，又见到了坐落在海蚀平台上的一大块海啸石，然后到达“双狮岩”，这是形态奇特的两大块火山岩体，远远望去，像两只相对而栖的雄狮，近看，有许多山羊栖息在岩体所提供的阴影里。周边的抬升珊瑚礁平台上羊粪很多，可见羊群对这里的潮间带绿藻很感兴趣。当地潮间带礁平台一般特征是缺乏珊瑚活体，平台面上只有珊瑚死亡后留下的骨骼，潮间带的波浪冲刷穴中有多种藻类植物。

下午结束兰屿的环岛海岸考察，乘船返回台中市，中途渡轮停靠绿岛。

6台湾东部海蚀崖

返回台北途中，进入了东海岸的险峻公路，一边傍山，一边靠海，海边的悬崖几乎是直上直下，汽车不断地上下坡、急转弯。在“清水断崖”这个地方，有石阶通向海滩。远望海边的山体，处处是陡峻的山坡，公路在山坡上雕琢出来，在坡面上形成一个小小的缺口，不仔细观察不容易看出来。近看海滩，到处是砾石，大多是变质岩的岩块，包括本地产出的大理岩，滩面没有找到生物贝壳。这里波浪动力作用太强，砾石活动性大，所以贝类生物难以存活。

    继续登车前行，遇到几处路面施工，要排队通过。在其中一个停车点，窗外看不见路面，只见悬崖下面的海滩，估计车轮已经紧贴路边。我用照相机拍下了一段海浪拍打海滩的视频，就像航拍的图像。一排排的波浪，从远处向岸传播，到近岸时，波高逐渐加大，剧烈破碎，形成一大片白沫，不等上冲的激流退下，后续的大浪又扑了上来，砾石滩表面被波浪水流舔过，变得一片平坦。多亏了这陡峻的公路，不然没有机会拍下如此激动人心的视频。

（本文是2018年7月10日在“华东师范大学2018年优秀大学生夏令营”活动中河口海岸地质特征主题的发言材料。）