大屯火山群的科學研究史初探
Published : 2026-07-30
科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 20 - 大屯火山群的科學研究史初探 梁廷毓 1 盧冠宏 2 盧均展 3 許博彥 4 1 國立台北藝術大學美術學系藝術批判與研究博士班 2 國立台北藝術大學藝術創作研究所 3 國立台南藝術大學造型藝術研究所 4 國立台北藝術大學美術學系 壹、 前言 台灣島雖然位於環太平洋的火環帶 (Ring of Fire)上,但相較於其他同樣位在 火環帶上的島嶼,台灣本島的火山活動並 不劇烈,除了北部的大屯火山群( Tatun volcano group)仍有明顯的火山活動之外, 台灣島上並無其他任何現生的火山存在 (在外島方面,龜山島為活火山,北方三島 亦可能是活火山)。大屯火山群位處於臺北 盆地正北方,面積達 250 平方公里,主要 由七星山、紗帽山及竹子山等 50 餘座火山 組成。 回顧既往相關資料,目前關於大屯火 山群的文獻,多數以科研論文與委託調查 報告為主,較少涉及科學史向度的資料梳 理。因此,本文作為初探性的考察,定位於 相關研究資料的時序性編寫與整理,以歷 史事件發生的時間為順序編撰之編年史敘 事為主。一方面以時間分期方式,整理各個 時期間的科學研究成果與調查工作;另一 方面,不僅撰寫筆者認為具有重要貢獻的 研究,也盡量地編寫入各時期針對大屯火 山群的研究工作與調查進展,試圖對早期 研究者的自然資源調查、火山岩相學、岩石 學研究、定年學、火山學研究、地球化學與 地球物理學研究等面向,呈現大屯火山群 科學研究史的基本輪廓。 貳、1990 年代前的火山活動之研究 大屯火山群在漢人的歷史上並沒有任 何噴發的文字紀錄,而是以地震、地鳴、磺 煙等複合現象出現在清代的文獻。例如《淡 水廳志》記載1853年「大屯山鳴三日,持續 三晝夜」(陳培桂,1870),大屯山一帶發生 地鳴聲長達三天之久。而1867年的基隆海 嘯則造成「雞籠頭、金包里沿海山傾地裂、 海水暴漲,屋宇傾壞,數百人溺斃」。根據 詹姆斯.惠勒.達飛聲( James Wheeler Davidson)在1903年出版的《台灣島之過去 與現在》(The Island of Formosa Past and Present)書中紀錄「當時在沿海許多地方, 大地裂開而再封閉,有一座山裂開而形成 大山峽,而從山的側面流出熱水。這些熱水 來自火山坑,而富有硫磺質溫泉和噴泉」 (Davidson,1903)。 然而,清帝國並沒有對火山進行過相 關研究。大屯火山群的科學與地質研究始 於日治時期。1907年,日本學者大島十郎 (Juro Oshima)開始進行大屯火山群的初 大屯火山群的科學研究史初探 - 21 - 步研究,其後在1912年有出口雄三投入相 關研究(Yuzo Deguchi,1912)。1931年,丹 桂之助(Keinosuke Tan)的研究認為大屯火 山群之四周,有數段可與臺北盆地四周對 比的平坦面,其上並有種類甚多的沈積岩 水蝕圓礫,加上火山群四周溪谷呈峽谷狀 態,流路上有顯著的遷急點,故判斷大屯火 山群係由海底火山間歇隆起生成,而大屯 火山群四周之平坦面,乃海階面而非熔岩 臺地面(丹桂之助,1931)。1932年有小笠原 美津雄( Mitsuo Ogasawara)與大江二郎 (Ziro Ooe)針對火山地形圖的觀察及地質 圖的繪製。 縮尺五萬分之一地質圖—大屯山圖幅, 1932 年。 圖片來源:經濟部中央地質調查所。 第二次世界大戰過後,本區主要的地 質研究和探礦、採礦相關,因此台灣大學地 質系以學術爲導向,礦物研究爲重點;礦產 測勘團以礦產調査爲導向,進行許多研究 工作(王鑫,1991)。1946年7月,畢業於臺 北帝國大學古生物學部的顏滄波,在臺灣 大學兼課並進行北台灣火山地層的相關研 究。他對於本區域的地史與岩性的研究中, 認為台灣北部之火山為大屯與基隆兩個火 山群及龜山島等為琉球島弧之西緣(顏滄 波,1958)。 大屯火山群與火山亞群略圖,1971。 圖片來源:陳肇夏、吳永助。 1971 年,陳肇夏與吳永助認為大屯火 山群位於台灣北部,鄰近於大臺北都會區, 是由多座火山多次噴發所形成。大屯火山 群的活動,可分為早期、中期、晚期三個階 段。早期活動可能包括南勢山(金山西南方 的大崙尾)、大油坑磺溪、觀音山的噴發。 當時火山活動極為強烈,本地區的火山碎 屑岩,大部分在該時期生成。至於主要火山 與岩流,則多生成於火山活動中期,以竹子 山、面天山、八煙山、丁火朽山等岩流為代 表。晚期之噴發僅發生於中部地區,以磺嘴 山、七星山、大屯山、紗帽山等岩流為代表。 這些火山與岩流,大多已遭受相當程度的 侵蝕。磺嘴山亞群中,大部分的火山與岩流, 以及七星山亞群的全部火山與岩流,都生 成在火山活動的晚期,大屯山也可能在此 時期生成(Chen and Wu, 1971)。1979 年, 顏滄波則認為大屯火山群主要活動期間為 晚上新世至早或中更新世,活動順序(自老 至新)為觀音山→竹子山系→磺嘴山系→ 七星山系。紗帽山可能是最年輕的火山(顏 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 22 - 滄波,1979)。 大屯火山群地區的地動監測與調查研 究方面,始於 1980 年中國石油公司探採研 究中心,委託當時的中央研究院地球科學 研究所籌備處之余水倍助理研究員,於大 屯火山群內進行微震及地動雜波的研究。 以南起新北投、北至金山,一共設立 13 座 臨時地震站。根據當時大屯火山群的地動 監測與調查研究。幾乎所有微震皆發生於 紗帽山燒焿寮與三重橋磺嘴山之間,長約 7 公里寬約 3 公里,呈東北狹長地帶。微震 深度大多淺於 1 公里,且隨深度增加而有 次數急遽減少現象(余水倍,1980)。 1982 年,劉聰桂與王源從地表地現象 與及岩石化學特徵,推斷台灣北側被隱沒 菲律賓海板塊西緣切過大屯火山群之西側 (Liu and Wang,1982)。在岩石學與地球 化學方面,陳正宏認為從噴發時代,稀土元 素分佈及鉛同位素成分資料,認為包括洪 爐山、草嶺山、觀音山等更新世玄武岩,屬 於島弧型火山活動之產物(Chen et al., 1983)。根據實驗岩石學之證據,劉德慶與 黃武良認為造成洪爐山、面天山等火山之 岩漿庫淺於 70 公里(Liu and Huang,1983)。 在地球物理方面,李德貴與蔡義本從古地 磁的研究中,認為大屯火山群在活動之後, 本區並無顯著之大地運動,並依古地磁世 代推斷,竹子山、大屯山、七星山、紗帽山 等熔岩流之噴發年代應不早於更新世(Lee and Tsai et al., 1985)。 1984 年,顏滄波、鄒玉華與林偉雄的 研究指出,大屯火山群境內火山體的分佈 大致上亦成東北—西南走向,且分佈在斷 層的兩側,據推測是因火山活動與斷層活 動有關(Yen et al., 1984)。認為大屯火山群 的噴發管道與金山逆衝斷層有密切之關係。 同年,在地質定年方面,莊文星與赫夫.貝 隆( Herve Bellon )以鉀 — 氬定年法 (Potassium-Argon dating)5 將大屯火山群 的活動時代分為三期。即 250 萬年前(上 新世)、75 萬年前(更新世)、50 萬年前(更 新世)(Juang and Bellon, 1984)。 大屯火山群地質略圖,1989。 圖片來源:莊文星。 1987 年 8 月到 10 月間,中研院地球所 以金山斷層、大屯火山群為研究對象,設置 12 個臨時測震站,在為期大約兩個月的觀 測中,總共蒐集 2 百多個地震,發現地震 的發生應與大屯山及七星山的地熱活動有 關(Chen et al., 1991)。1988 年,許民陽判 釋地貌特徵與堆積物狀況,加上其他資料 的綜合研究,釐清何者為火成臺地(熔岩或 碎屑臺地)或海階,推知大屯火山群並非海 中噴出,而係陸上火山,現今西北及北部約 220 公尺以下的部分曾經沈水後呈逐漸隆 起。 大屯火山群的科學研究史初探 - 23 - 同年,莊文星的研究認為它不會再度 活動,主要原因是依據早期的火成岩定年 分析研究,推估最後一次火山噴發可能發 生於 10 到 20 萬年前(莊文星、陳汝勤, 1989)。各亞群中首先噴發的是竹子山亞群, 接著幾乎所有的亞群都陸續噴發,最後一 次噴發是二十萬年前,只剩下大屯山亞群 的烘爐山、面天山兩處噴發與紗帽山形成, 之後整個大屯火山群的活動就逐漸趨於停 止(王文祥,1989)。1990 年,陳正宏認為 北部火成岩區是琉球島弧向西的延伸,也 就是北部火山區的生成原因是因為菲律賓 海板塊向西北隱沒,而生成一系列的琉球 島弧,臺灣北端的火山活動正是在其最西 端(陳正宏,1990)。鄧屬予則更進一步推 測,台灣北部的岩漿活動因為沖繩海槽逐 漸向西張裂而將停止活動( Teng et al. 1992)。 1992 年,莊文星利用鉀—氬定年法與 核飛跡定年法(Fission Track Dating)6 的 研究結果,認為大屯火山群的火山活動可 以分為早、中、晚三期。早期約在 250 萬年 前上新世末期開始,當時的火山以本區東 北角之丁火朽山亞群為代表,中期的活動 約發生於 75 萬年前,為火山活動之主要時 期,如西側之小觀音山與竹子山系列及南 大屯山等均屬這一時期中的產物。這一時 期也是大屯火山群之火山活動最旺盛,幾 乎是所有亞群都有熔岩的噴發。在大約 50 萬年前時,火山活動度銳減。後期火山活動 (post-volcanic action)可能延續到 50 萬年 前(莊文星,1992)。進入後火山活動時期, 意味著火山活動也被認為處在活動度逐漸 衰弱的過程。 就這段時期而言,在 1995 年以前的定 年研究中,大屯山最近的一次噴發是在 10 萬年前,故將之歸類為休眠火山或死火山 (莊文星、陳汝勤,1989)。並認為台灣北 部大屯山與東北外海之諸火山島,是屬於 琉球島弧西延的一部份(陳正宏,1990)。 因為沒有 10 萬年以內的噴發作用,故過去 一直都認為其可能為一座死火山。根據這 結果,學者們認為大屯火山可能為休火山 或死火山,也就是未來大屯火山群不會在 發生任何火山噴發活動。推論大屯火山群 地表之火山地質特徵,也許屬於後火山作 用所殘餘的現象(林正洪,2014)。 參、1996-2010 年:尋找活火山的證 據與認定 1996年之後,伴隨著學儀器的進步,以 及地球物理學家與地球化學家的投入,開 始從大屯火山的活動現象去重新認知火山 的活躍度。例如,1996 年起,為瞭解大屯 火山群火山活動的可能性,由美國系統科 技工程公司,再次委託中研院地球所及中 央大學,進行包括微震(microearthquake)、 地形變動(GPS)、重力、磁力及地球化學 等項目之監測研究。其中微震研究再次顯 示,該地區之地震活動大多數是位於大屯 山之東南側地區(葉義雄等人,1999),而 馬國鳳等人則利用地震斷層掃描法 (Seismic tomography)研究台灣北部地區, 顯示在15公里左右有一低速異常帶,推測 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 24 - 可能有岩漿庫的存在(Ma et al., 1996)。 在1997年起,陽明山國家公園管理處 也與台灣大學地質研究所進行為期五年之 「火山噴氣氣體監測」的合作研究計畫。隔 年,楊燦堯從大屯火山群之氦氣及其同位 素地球化學的研究中發現地底深處可能存 在岩漿庫持續的氣體證據,並開始針對大 屯火山群周遭的不同噴氣位元址進行系列 性的研究。1999年,楊燦堯的研究分析大屯 火山群氣體中的氦同位素(helium isotope)。 發覺大屯火山地區的氣體中超過60%氦氣 來自地函,進一步增加地底下可能還有岩 漿庫存在的可能性。而在當時的氦同位素 比值的分佈圖中,大屯火山群地區中大油 坑和焿子坪氦同位素比值最高,推論此處 是岩漿庫最可能存在的地方(Yang et al., 1999)。 同年,王國隆的研究也開始挑戰傳統 學界認為台灣北部火山活動是導因菲律賓 海板塊隱沒所造成島弧岩漿活動的看法。 他認為這些具有「島弧」地球化學特徵的熔 岩,不一定與現在正在進行中琉球海溝隱 沒作用所生成的島弧系統直接有關;王國 隆指出這些岩漿活動,可能與台灣北部因 為碰撞作用所生成的造山崩解張裂作用 (extensional collapse)有關(Wang et al. , 1999)。換言之,台灣北端的火山活動可能 是因張力陷落造成正斷層,而後岩漿沿著 斷層裂縫湧出所產生的火山活動。楊燦堯 也認為,若是此說法是正確的,則傳統認為 大屯山及北部諸火山島已經逐漸停止活動 的看法將必須要作很大的修正。因為台灣 北部的張裂活動現正逐步加強發育當中, 若是地殼下方有火山岩體存在,則隨時有 可能提供管給岩漿噴發至地表(楊燦堯, 2000)。 接著,宋聖榮進一步整理當時大屯火山 群的地震、地熱、火山氣體和氦同位素等 數據資料,並根據微震分佈、氦同位素、 噴氣口的火山氣體、及地下溫度的測量及 遍佈高溫的溫泉,推測大屯火山群地底下 應還有岩漿庫的存在,故認為大屯火山群 可能為一座活火山(Song et al., 2000b)。 2002年,林泗濱與陳正宏也在臺北盆地岩 心的沉積物中發現有原生的火山灰,由礦 物成分推論為鄰近大屯火山群噴發的產物, 其結果發現大屯火山最後一次的火山噴發 並不在10萬或20萬年前。在靠近大屯山地 區臺北盆地的鑽井岩心中,發現大約1萬8 千年的火山噴發紀錄,並由地層層序控制 推論此一噴發事件至少年輕於 2 萬年前 (Chen and Lin, 2002)。此一年輕的噴發記 錄,又加強了大屯山底下可能仍有岩漿庫 活動的說法(林正洪,2009)。 火山錐體分佈圖,2003。 圖片來源:經濟部中央地質調查所。 大屯火山群的科學研究史初探 - 25 - 2003年5月,在行政院國家科學委員會 的支持,以及陽明山國家公園管理處的協 助下,中央研究院地球科學研究所的林正 洪研究員,計畫性地在七星山周圍架設一 個5座測站組成的小型微震觀測網(YM01 至YM05),之後又陸續建置共12個寬頻地 震觀測站(YM06至YM12),成立大屯火山 群地區地震監測網,對大屯火山群進行長 期性監測。7 同年,陳文山等人首先以數值 地形模型(DTM)判讀火山地形,初步認定 大屯火山群具有29個火山錐體與40多道熔 岩流(陳文山等人,2003)。 七星山的小型微震觀測網,2003。 圖片來源:陽明山國家公園管理處。 2004年起,先後在菁山自然保育中心、 竹子湖和擎天崗鑽探3口地溫監測井(深度 各是200、200和480公尺),井內放置溫度記 錄器,連續記錄井內不同深度的溫度變化, 開始監測地底的溫度變化。其中,李曉芬在 此區域火山氣體的研究中,發現主要成份 為水氣(H2O),後以二氧化碳(CO2)含 量最高,其次為硫化物,又以硫化氫(H2S) 為主;另外還有氮氣(N2)和甲烷(CH4), 皆是典型的低溫火山氣體組成成份(李曉 芬,2004)。 接著,宋聖榮假設未來火山噴發的規 模為介於1980年美國西部聖海倫斯火山和 1991年菲律賓皮納土坡火山的規模,火山 噴發量為1立方公里,火 山災害為熔岩流、 火山碎屑流堆積物和火山泥流堆積物等三 種,配合現今地形特徵,繪製得出大屯火山 群的第一張火山災害潛勢圖(宋聖榮, 2005)。 大屯火山災害潛勢圖,2005。 圖片來源:內政部營建署。 同年,林正洪從地震紀錄與分析發現, 密集的微地震在記錄儀上所表現的波形和 頻率等訊號,和一般斷層作用引起的地震 訊號有所差異,反而呈現許多具有活火山 地區「火山型地震」(volcanic earthquake) 訊號的相似特性,諸如群震(swarm)、長週 期振動(long-period)、長時微振動(tremor) 等(Lin et al., 2005a,b)。接著在2006年,林 正洪從地震監測資料分析結果顯示,在七 星山底下有異常的地震活動,可能與岩漿 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 26 - 熱液活動所引發的微震有關,認為非常值 得對當地的可能岩漿活動進一步探測(Lin et al. ,2006)。 2007年,村瀬雅之(Masayuki Murase) 在大屯山地震進行全面性高精確度的水準 量測(precise levelling)。發現有部分局部 地區附近有明顯的抬升現象,平均每年約 為0.5公分。故推斷大屯火山地區淺部地殼, 仍有很大的壓力存在,方可造成如此的局 部地殼抬升(Murase et al. ,2007)。而擎天 崗附近更有達7公釐左右的地表變形量,為 大屯火山群並非死火山再增添一項證據。 值得注意的是,同年陳文山等人也提出:過 去學界對更新世火山岩地層層序的劃分依 據定年法(核飛跡法 鉀氬法、氬氬法),來 決定層序會造成許多錯誤,因爲定年年代 的誤差可能涵蓋數個地層層序,而無法判 定何者爲老新(陳文山等,2007)。依據核 飛跡、鉀氬與氬氬定年分析(莊文星、陳汝 勤,1989;曹恕中,1994;李淑芬,1996; Wang and Chen, 1990),大屯火山主要噴發 年代大都小於百萬年如此年輕火山岩的同 位素定年往往具有很大的誤差值,造成各 地層的年代相互重疊,因此難以年代來劃 分地層層序。認爲應先以野外建立火山層 序為依據,再參考定年的年代,才能逐步有 效的探究大屯火山群的噴發史(陳文山等, 2007)。 同年,陳文山等人再利用新的火山地 形數據、鑽井資料以及野外調查來建立大 屯火山群的層序,修改陳肇夏與吳永助的 「三階段火山活動分期」。並重新劃分為七 期的噴發層序。以解析度40公尺的數值地 形模型(DTM)與高解析度2公尺的空載雷 射掃瞄(光達,LiDAR),辨識出多達51座 火山錐體(陳文山、詹瑜璋等,2007)。這 項研究提供更清楚的形貌資訊,透過空載 光達得到的高精度影像,幫助科學家們辨 認出火山的地形特徵,確認火山口的位置 與數量。火山口(crater)、火山錐(cone)、 熔岩流平臺等火山地形都完整清晰地表現, 認為是相當年輕的火山群,噴發活動停歇 不久。另一方面,宋聖榮也認為光達高解析 度影像圖,顯示七星山和磺嘴山區內,有許 多保持完整的火山體和火山口沿著可能的 斷層線分佈,表示大屯火山群的最後噴發 年代可能相當年輕。 在2008年5月起,林正洪的研究團隊在 經濟部中央地質調查所的支持下,在七星 山與大油坑附近再增設 6 個地震測站 (YM13至YM18)。同時為提高訊號解析能 力,增加定位精準度,安裝了Guralp CMG‐ 6TD地震儀。8 同年,陽明山國家公園管理 處於竹子湖、菁山、萬裡、八煙、冷水坑設 置地殼變形觀測站(GPS),於小油坑遊客 服務站設置地表噴氣孔長期監測系統。林 正洪指出,綜合所有地殼變形及地震觀測 之結果,並考慮地表地熱和地球化學等之 證據,陽明山國家公園內的大屯火山群之 特性,與其他活火山非常相近,故認為仍有 岩漿庫可能存在於大屯山地區(林正洪, 2008)。 同年,吳政忠以籠罩台灣地區達半年 之久的東北季風盛行時期,模擬大屯火山 大屯火山群的科學研究史初探 - 27 - 噴發,不同高度火山灰傳送方向及落塵之 地理分佈特徵。發現若噴發高度低於3千公 尺,且大陸冷高壓位於大陸華北至華中一 帶時,大屯山噴發之火山灰將順著低層風 場,朝向桃園方向傳送,高層則由西風帶往 東部地區,因此36小時內火山灰將順風向 台灣西南方傳送,籠罩全台灣地區(吳政忠, 2008)。而陳洲生執行「大屯火山群地底岩 漿庫之調查與監測—音頻大地電磁法之觀 測調查計畫」9 在山區設置8個大地電磁法 測站。該計畫初步發現從七星山到大油坑 之地下約6公里深處存在疑似岩漿庫,認為 確有追查探究之必要(陳洲生,2008)。隔 年,陽明山國家公園管理處也開始對大屯 火山區的大油坑和小油坑噴氣孔執行溫度 監測計畫,希望藉由長期監測地表噴氣孔 和地底下的溫度變化,得知大屯火山區內 部熱液的活動情形(江協堂等人,2015)。 大屯火山群數值模型(DTM),2006。 圖片來源:經濟部中央地質調查所。 另一方面,林正洪、黃柏壽根據當時大 屯火山群地震觀測網所記錄多種具有火山 特性的地震訊號,包括高頻、單頻及多頻等, 強烈顯示該地區淺部地殼中,存在明顯地 熱來源。這些地熱可能來自七星山與大油 坑間淺部地殼的岩漿庫。根1999年王康隆 的大地電磁法資料的分析,推測深度6公里 下有一冷卻中的岩漿庫,此岩漿庫將逐漸 死亡,大屯火山群將不是活火山,但是臺灣 北部因碰撞作用所生成的造山崩解張裂活 動亦逐步加強發育當中,張裂活動隨時有 可能 提供充分管道給岩漿噴發至地表,致 七星山地區觀測到類似岩漿相關活動,如 噴氣、微震活動等(Wang et al. , 1999)。換 言之,科學家們認為,台灣北部正經歷板塊 碰撞的轉變時期,從前期的斜向碰撞到後 期的弧後張裂,形成複雜且不同階段的岩 漿作用與火山構造。尤其臺灣北部的幾個 火山群(大屯火山群、基隆火山群、龜山島), 是否其構造已由隱沒帶的逆斷層轉變成張 裂環境的正斷層型式而轉型成了活火山, 值得深入探討(宋聖榮等,2005)。其中, 大屯火山群緊鄰大臺北都會區,是否會造 成火山災害,也開始備受社會關注。 接著在 2010 年,瑪麗娜.貝洛索娃 (Marina Belousova)與亞歷山大.別洛索 夫(Alexander Belousov)等人使用放射性 碳定年法(Radiocarbon dating)10 分析大屯 火山群的火山碎屑沉積物,研究結果指出 七星山、小觀音山、磺嘴山岩漿噴發 (Magnatic Eruption)約在13萬年到23萬年 前發生,而七星山在6千年前發生過蒸汽噴 發(Phreatic Eruption)(Belousova et al., 2010)。同年8月,中央地質調查所召開國內 火山學者專家諮詢會議,會議中整合專家 學者的共識,根據1994年國際學界對火山 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 28 - 的分類、噴發年代及活動現象定義,依據最 近一次噴發年代落於國際活火山定義的1 萬年內,且地殼深部可能有高溫的岩漿存 在等因素。將大屯火山群正式歸類為「潛在 性活火山」(potentially active volcano)或 「休眠活火山」(Dormant active volcano)。 即大屯火山群屬於活火山,但目前處於休 眠狀態,短期內不會噴發,但火山地區地殼 內部仍有岩漿活動,不排除未來有噴發的 可能性。 大體來說,1999 年之後由於儀器設備 及調查技術的提升,楊燦堯與林正洪等人 的研究結果皆指出大屯火山群底下地殼中 可能仍有岩漿庫存在。楊燦堯在氦同位素 研究結果顯示,大屯山地區的噴氣與溫泉 氣仍有大於 60%源於深部地函源的氣體組 成,暗示台灣北部地底下仍有非常大可能 性有岩漿庫的存在。林正洪則藉由地震測 站發現活火山地區特有的「火山地震」訊號。 加上火山灰定年研究將噴發年代從 20 萬年 前,往前修正至 2 萬年前、6 千年前。已經 符合國際上「火山在 1 萬年內曾噴發過」 之活火山定義。 一方面,大屯火山群保留了許多完整 的火山地形特徵(例如熔岩流動形成的舌 狀平臺、火山錐體、火山口),尚未受到強 烈的侵蝕作用,學者推斷是年輕的火山。另 一方面,火山氣體的成份顯示來自岩漿庫 的供應,而地殼因氣體及液體在裂隙中流 動或受擠壓破裂引起的大量密集、微小地 震。皆被視為岩漿庫可能存在的線索。這也 使得大屯火山群是否會再度活動的可能性, 不僅成為學界值得研究的科學問題,更關 係大台北都市附近民眾的生命財產安全, 成為一項居住安全與風險防災的議題。另 一方面,雖然這一時期種種的研究都說明 著大屯火山並非死火山,且台灣北部地底 有岩漿庫存在之可能,但是尚未確切地找 到有利的證據來證實。讓尋找岩漿庫與理 解更細緻的火山構造與活動現象,成為科 學家們極欲研究的課題。 肆、2011-2021 年:火山觀測站建置 與岩漿庫的證實 2011 年,有鑑於大屯火山群未來有再 噴發的可能,國科會自然科學發展處處長 廖文峯、中央研究院地球科學研究所林正 洪研究員與陽明山國家公園管理處的處長、 副處長、秘書、保育課商討共同合作於菁山 自然中心設置火山監測所事宜。接著,遂由 國科會主導,將中央研究院地科研究所、中 央氣象局、中央地質調查所及國內各大學 在大屯火山群所建立的各項觀測資料,整 合於陽明山國家公園的菁山自然中心。 並於 2011 年 10 月 17 日設置大屯火山 觀測站(TVO:Taiwan Volcano Observatory - Tatun),推動長期的大屯火山群整合性研 究與觀測系統(林朝宗,2012)。主要的火 山即時監測方法為「火山地震活動監測」、 「火山氣體與溫泉水的化學成分重新觀 察」、「地殼變形的量測」、「地溫監測及」、 「噴氣即時影像監測」(林正洪,2011)。建 立各項即時觀測系統,包括地球化學、地震 網、地殼變形、地溫與火山噴氣即時影像等, 大屯火山群的科學研究史初探 - 29 - 專職負責火山監測之工作(林正洪,2014)。 20 座測站分佈圖,2013。 圖片來源:大屯火山觀測站。 同年,吳逸民等人進行了大臺北地區 之完整地震波層析,解算地底三維空間之 速度構造,發現大屯火山群底下微震活動 明顯分成大油坑與七星山兩群,此兩群地 震在空間分佈上的走向不同,暗示大屯火 山區的地熱活動可能有多處來源,認為若 欲進一步釐清岩漿庫是否存在,則需持續 收集地震資料,以增加震波射線涵蓋之範 圍(吳逸民,2011)。對此,曹恕中等科學 家也呼籲,若需要先確定岩漿庫存在的範 圍和狀態,因此大型的科學整合調查計畫 十分必要,尤其是能採取類似國外以高密 度地震儀陣列,接收炸測地下地層反射折 射等訊號,利用震波層析成像判讀火山底 下是否有岩漿庫存在。 2013年,大屯火山區的寬頻地震測站 數量已達20處,該時期監測到的地震數量 大幅增加,反應著地震網偵測能力的提升 (此時地震網分佈範圍主要七星山至大油 坑區域為主)。2014年開始,火山觀測站為 增加大區域地震定位的包覆性,於外圍增 加一個圓形陣列,設置40個寬頻測站。11 高 密度的測站分佈,不論是低頻深部的內部 震動,還是岩漿經過內部通道,因壓力可能 產生的窄頻噪音,皆已經可以清楚記錄到, 大幅提高該地震網的解析範圍(賴雅娟等 人,2018)。大幅擴展大屯火山觀測站的寬 頻地震觀測網範圍,以及一條西北—東南 向橫跨大屯火山群的臨時監測線。同年,村 瀬雅之(Masayuki Murase)藉由精密水準 測量發現擎天崗附近地殼明顯的局部抬升, 綜合過往種種證據,皆一再顯示大屯火山 群仍屬於活火山(Murase et al.,2014)。 40座測站分佈圖,2017。 圖片來源:大屯火山觀測站。 2015年,喬治.澤爾默(Georg Zellmer) 等人分析大屯火山群岩石和礦物的放射性 同位素(U-Th-Ra),研究成果指出大屯火山 群最後一次噴發可能小於1370年前,而紗 帽山熔岩穹窿活動冷卻的年代可能是1千 多年前(Zellmer et al.,2015)。接著在2016 年,林正洪根據大屯火山觀測站設置的地 震觀測網,進一步觀測到S波的陰影與P波 的緩達現象,這兩項重要的結果充分地證 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 30 - 實台灣北部存在一個岩漿庫,估算位置是 約在金山一帶地底20公里深之處。但是,當 時資料推估岩漿庫的位置可能是在下部地 殼,但是它真正的位置與幾何形貌卻還不 能非常清楚地描繪出來(林正洪,2017)。 為了詳細瞭解岩漿庫的生成原因與幾何形 貌,科技部規劃於2018年起,進行一項「臺 北都會防災科學任務:確認大屯火山地下 岩漿庫的位置與形貌」的研究計劃,在北台 灣地區設置多種密集地震站陣列。 此計畫由中央研究院地球科學研究所 (IES)與大屯火山觀測站(TVO)共同執 行。這項「台灣陣列」(Formosa Array)由 2018年開始於北台灣地區設置寬頻地震站, 於2019年開始逐步涵蓋北台灣地區。全面 性地在台灣北部地區,設置測站間距大約5 公里左右的棋盤式寬頻地震網,地震網包 含有140個測站,安裝有寬頻地震儀並即時 將資料傳送回資料處理中心,為研究人員 提供了北台灣地區高密度且高解析的地震 資料。進行高解析度的深部地下構造觀測。 而朱美妃的研究也指出,位於北臺灣近海 的基隆嶼,根據鋯石(U-Pb)年代測定和鉿 (Hf)同位素,與大屯火山群一致;因此基 隆嶼被認為應是大屯火山群的一部分,而 非是基隆火山群一部分(Chu et al., 2019)。 同年,廖陳侃的研究顯示七星山兩側 張裂帶和爆裂口的形成時間皆為約 6千年 前,西側張裂帶應稍早於東側張裂帶。年輕 的爆裂口相對較晚形成,時間推測可能晚 於約4千年前。而七星山的鴨池之中池,為 近5百年的一次蒸氣噴發(phreatic or steam eruption)事件直接堆積的產物,判斷以小 油坑至沿線的張裂帶為可能的噴發來源 (廖陳侃,2018)。後續宋聖榮的研究也指 出,分布於七星山兩側的爆裂口可能是由 蒸氣式噴發所形成的。此種蒸氣型噴發屬 於地下有熱液儲集層、累積氣體壓力後噴 發形成,其熱源可能來自於紗帽山熔岩穹 窿的岩漿活動。由定年資料顯示夢幻湖形 成於距今約5,600年前、其中一處爆裂口形 成的年代約為3,800年、另一處爆裂口形成 的年代約為1,800年(宋聖榮,2021)。此系 列研究將火山活動的現象與時間又往前拉 近。 「台灣陣列」測站分佈圖,2019。 圖片來源:中央研究院地球科學研究所。 2019年,林正洪的研究團隊整理2014 年至2017年的觀測數據發現,多數地震集 中在大油坑與擎天崗附近,形成約深度2公 里、直徑500公尺的柱狀空間,就像是一個 火山通道(Volcano Conduit),再次提供大 屯火山群是一個活火山的佐證(Pu and Lin et al.,2019)。2020年,中研院地科所與火 山觀測站的團隊利用「台灣陣列」觀測遠地 的地震資料,逆推地殼構造速度特性,再次 證實大屯火山群有岩漿庫存在的事實 大屯火山群的科學研究史初探 - 31 - (Huang et al,2020)。 2021年,中研院地科所的團隊利用「台 灣陣列」,以3D技術監測大屯火山群,發現 岩漿庫頂約在地底下8公里深,岩漿庫位置 約在大油坑、磺嘴山的下方,呈圓柱狀,長 約12公里、半徑約4公里,估算剖面大小約 50平方公里。這項研究提供了更清楚的岩 漿庫形貌資訊,位置更接近地表(Huang et al., 2020)。同年,在「火山災害潛勢評估及 觀測技術強化」計畫中,建構完備的整合型 觀測網,更新地球化學分析設備以及即時 定期觀測、地表變形觀測、火山災害潛勢研 判分析及火山災害潛勢圖,持續進行火山 監測技術與設備的提升。 大屯火山整合型觀測網分佈圖,2021。圖 片來源:經濟部中央地質調查所。 伍、結語 雖然大屯火山群之火山地質特徵極為 明顯,但在 1990 年代以前,學界普遍認為 它不會再活動,主要原因是依據早期的火 成岩定年分析研究,推估最後一次火山噴 發大約在 10 到 20 萬年前(莊文星、陳汝 勤,1989)。然而,1999 年之後的諸多研究 成果,卻重新判定大屯火山群很可能是屬 於活火山,主要的證據包括地球化學、地震 活動、地殼變形與火山灰定年等等。 首先,是楊燦堯的研究發現,氦氣同位 素的比值極高,強烈地認為有深部地幔物 質由下而上滲入到大屯火山群的現象 (Yang et al.,1999)。接著是 2000 年,宋聖 榮整理大屯火山的種種數據資料,認為應 當重新定義大屯火山的類屬。此時,如何探 測地底下是否有岩漿庫存在的可能,開始 成為科學家們所關切的問題。2005 年,林 正洪在大屯火山群偶發現只有活火山地區 特有的地震波形。地震波形有單頻水滴狀、 多頻螺絲釘狀及超長週期的火山地震訊號 (Lin et al.,2005a)。經由分析連續地地震 紀錄,並仔細地震定位後更發現有些微震, 常在短時間內發生於很小的地區內,這現 象與一般火山地熱區所觀測到之群震現象 相同。為岩漿庫的存在再增添一項可能的 證據。 2010 年一項火山灰定年結果,將大屯 火山最後一次噴發的時間拉近至幾千年之 內。顯示大屯火山群離現今最近一次的噴 發時間約在 6 千年前。符合國際火山學會 對於活火山的定義。另一方面,林正洪等科 學家也紛紛撰文呼籲,大屯火山群緊鄰臺 北市,其中特別是天母、北投與士林區,更 僅位於大屯火山群之山腳下。既使臺北市 中心的 101 大樓與七星山的距離也小於 15 公里。因此,大屯火山群是否再度的活動, 不僅是科學的問題,更是大臺北都會區一 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 32 - 項重要安全的考量。大屯火山群緊臨臺北 盆地北方,因此大屯火山群是否會再噴發, 不僅是一個值得研究的科學問題,更關係 著大臺北地區民眾的生命財產安全。宋聖 榮也認為,因為過去台灣和周遭島嶼的火 山一直都被認為是休眠火山或是死火山, 從未有活火山的報導,以致對於台灣火山 的研究和瞭解都不夠,而一般大眾對於火 山的知識更是缺乏。 2011 年起,隨著科學證據的發現與進 展,諸多計畫開始投入臺灣北部火山活動 徵兆的監測工作,包括火山微震、地球化學、 地表變形監測、大地自然電位元觀測及地 球物理探測等,監測範圍與規模也大於以 往。以瞭解大屯火山群的岩漿庫與熱液活 動,作為火山災害潛勢評估及火山防救災 政策制定依據。2016 年,研究團隊更透過 大屯山區佈設的地震網,由觀測到的 S 波 陰影及 P 波延遲現象,首度證實臺灣北部 大屯山底下存在岩漿庫。使國家投入更多 的資源建立「台灣陣列」火山監測網。並於 2020 年再次確認岩漿庫存在的事實。 總體而言,大屯火山群在 1990 年代以 前,一直被認為是一座死火山或休火山,到 了 1999 年之後,學者楊燦堯、宋聖榮、林 正洪等人開始尋找活火山活動現象的證據。 隨著監測技術與定年技術的進展,2002 年 發現大約 1 萬 8 千年的火山噴發紀錄。2010 年更發現大屯山的最後一次噴發,可能在 1 萬年以內前。這種種的發現,讓火山噴發的 時間點不斷向當代進逼。而在 2010 年代, 隨著大屯火山觀測站的設立,更多的研究 證實了地底岩漿庫的存在,火山活動也被 更為細緻的看到,推翻以往的認知,呈現一 段火山「由死轉生」的科學研究歷程。而科 學知識與技術的進展,不僅是對地底岩漿 庫位置與火山構造的可視化,也隨著媒體 的關注,重新帶給台灣社會另一種對於火 山與環境的認識。形成在火山學 (volcanology)、科技(technology)與社會 (society)之間,一個仍有待理解的關係。 備註 註 5: 鉀氬定年法(Potassium-argon Dating) 是分析岩石礦物形成年代的方法之一,是 利用鉀氬同位素的蛻變關係,量測岩石礦 物的「絕對年代」,即是分析既有的岩石礦 物已在地球上存在了多久。 一系列的岩石 礦物年代配合其它地質數據,也可以解析 漫長的地質年代中岩石所曾經歷的種種 地質作用,進而建立整個區域的地質演化 歷史。 註 6:核飛跡定年法(Fission Track Dating) 的原理是測量放射性元素核分裂後,在礦 物的結晶面所 產生的分裂徑跡為依據,是 利用一般鈾元素所含的鈾-238 自動核分 裂來分析。只要知道核分 裂的半衰期和該 礦物的鈾含量,那核飛跡的數目就可以計 算出這個礦物的生成年齡。 註 7: 此時之測震網以監測大屯山地區火 山活動所引起的地震為主要目的,為能蒐 集微小之地震訊號,並連續觀測該地區之 地震活動,本計畫之 測震網採用高解析度 的數位式地震記錄器,以高效能個人電腦、 大屯火山群的科學研究史初探 - 33 - PC-Based 的資料擷取系統作分析研究。本 計畫所架設的臨時地震觀測網中之感應器 (Sensors)有兩種速度型感應器,一為短 週期三向量速度型感應器,另一為 中長週 期 三向量速度型感應器。本計畫野外測 站選用的地震記錄器為日本 東海測震公 司發展之地震記錄器,其主要功能在將感 震器的地動信號數位 化。具有 24 位元的 解析度,取樣率最高可達 250 次/秒。地震 記錄與資料處 理系統,包括三組磁碟陣列 (Disc-array)、數台個人電腦(PC)及兩個 工作站(SUN-workstation)來進行地震資料 之分析研究(林正洪,2004)。 註 8: 由英國 Guralp 公司所生產的中長週 期 CMG-6TD,數據資料存放在硬碟,其容 量高達 20Gigabyte。硬碟優點在於連續記 錄的資料量龐大,高容量硬碟將可減少前 往測站蒐集資料的次數。觀測微小地震是 本監測網的主要任務,為避免在監測的過 程中漏失任何有用的資訊,連續記錄方式 就成 為較佳的選擇。具有 24 位元的解析 度,取樣率最高可達每秒 100 點(100Hz)。 地 震紀錄與資料處理系統,包括三組磁碟 陣列(Disc-array)、數台個人電腦(PC)及 兩個工作站(SUN-workstation)來進行地震 資料處理分析研究。 註 9: 音頻大地電磁法( audiomagnetotelluric method, AMT)是通過觀測由遠程 天電引起的天然平面 電磁波信號以確定 地下的電阻率值的方法。這項方法用於量 測地下地層,對不同頻率之入射電磁波所 產生的感應磁場與電場,由電磁場的比值 大小與相位,可計算地層電阻率以推斷地 下地層的結構;野外施測方法有二,一為剖 面法,類似震測剖面,可得到剖面下不同深 度之電阻率變化情形,以解釋複雜之二維 或三維地下構造形貌;其二為單點施測法, 此法和直流電阻法中之垂直測深探測類似, 其目的是在了解測點下垂直深度之電阻率 變化,進而解釋地下構造。 註 10: 放射性碳定年法( Radiocarbon dating),又稱「碳十四斷代法」或「碳—14 年代測定法」(Carbon-14 dating),是利用 自然存在的碳 14 同位素的放射性定年法, 用以確定原先存活的動物和植物的 年齡 的一種方法。該方法可以測定早至五萬年 前有機物質的年代。 註 11:前兩年在大屯山地區以密集地震站 之震列方式,陣列包括至少 20 個垂直向地 震儀,偵測可能之火山型震動 (volcanic tremors),試圖辨識火山主要活動位置與深 度,期望能清楚判釋火山地區底下可能主 要岩漿活動之位置。第二及三年將參考美 國 USArray 計畫,配置大屯火山群 及宜 蘭地區,高密 度線形地震陣列,定期觀測 及解析地震波相訊號。此項工作需要大量 地表地震感應器(sensors),以線形或十字 型地震陣列方式,每陣列預估包括 15 個 地震儀,每次時間為期 3 個月,接收地震 網外之區域地震,再次確認可 能主要岩漿 活動之位置。最後兩年 以棋盤式地震站 陣列,每陣列包括 25 個地震儀,每次時間 為期 3 個月,利用震波層析成像 (tomography)之方法,嘗試獲得更仔細 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 34 - 之速度構造模式。並與前兩年之結果進行 比對,探討火山可能岩漿之存在形貌或其 活動行為(林正洪,2013)。 參考文獻 王文祥。1989。台灣北部大屯火山群之火山 地質及核分裂飛跡定年研究。台灣 大學地質研究所碩士論文。 王鑫。1991。陽明山國家公園火山地質文獻 之整理研究。臺北:陽明山國家公園 管理處。 江協堂、莊雅惠。2015。火神的溫度監測。 科學發展 515:12-17。 林朝宗。2012。大臺北地區的火山問題。地 質》31(1):6-7。 林正洪。2005。大屯火山群潛在岩漿庫及微 震觀測網長期監測計畫(三)》。(臺 北:內政部營建署陽明山公園管理 處。 林正洪。2006。大屯火山群潛在岩漿庫及微 震觀測網長期監測計畫(四)內政 部營建署陽明山公園管理處委託研 究報告。臺北:內政部營建署。 林正洪。2006。大屯火山群潛在岩漿庫及微 震觀測網長期監測計畫(四)。臺北 市:陽明山公園管理處。 林正洪。2008。大屯火山群地底岩漿庫之調 查與監測—地殼變形之觀測調查。 臺北市:陽明山公園管理處。 林正洪。2009。聽診大屯火山群的微震。科 學發展 437:20-25。 林正洪。2009。大屯火山群土壤氣體之觀測 調查。臺北:陽明山國家公園管理處。 林正洪、楊燦堯、陳洲生。2009。大屯火山 群環境監測計畫。臺北:陽明山國家 公園管理處。 林正洪。2011。陽明山國家公園大屯火山群 監測工作。臺北:陽明山國家公園 管理處。 林正洪。2014。大屯火山群火山監測展示計 畫。臺北:陽明山國家公園管理處。 林正洪。2017。大臺北都會區下岩漿庫存在 之證據。自然科學簡訊 29(2):40- 44。 宋聖榮。2005。火山監測與應變體系建置模 式之先期研究。內政部營建署陽明 山公園管理處委託研究報告。臺北: 內政部營建署。 宋聖榮、羅偉、蔡裕偉、曹恕中、謝有忠。 2005。屯火山群與龜山島地區的潛 在火山災害。大臺北地區火山活動 與山腳斷層研討會論文集:75-82。 宋聖榮。2007。〈臺灣第四紀火山活動〉,《中 央地質調查所特刊 18:111-142。 宋聖榮。2009。火山脈動。科學發展 437: 12-19。 宋聖榮、楊燦堯、江協堂。2010。火山地質 與火山活動調查與監測。臺北:經濟 部中央地質調查所。 宋聖榮。2021。109-110 年度「七星山張裂 帶爆裂口之研究」。內政部營建署陽 明山公園管理處委託研究報告。臺 北:內政部營建署。 余水倍、蔡義本、胡錦城、林國安。1980。 大屯火山區微震及地動雜波之研究。 《探採研究彙報 3:101-130。 李曉芬。2004。大屯火山區火山氣體成份及 其冷凝水之氫氧同位素組成。臺灣 大學地質學研究所博士論文。 吳政忠。2008。應用 PUFF 數值模式於台灣 與鄰近地區火山灰傳送及沉降分佈 之研究。臺北市立教育大學自然科 學系碩士論文。 吳逸民、林郁梅、陳棋炫、張建興、黃信樺、 林正洪、黃柏壽、黃文紀。2011。 大屯火山地熱區之震波層析成像及 其構造意義。西太平洋地質科學 11: 65-82。 許民陽。1988。臺灣海階之地形學研究。臺 北:中國文化大學地學研究所博士 論文。 莊文星、陳汝勤。1989。臺灣北部火山岩之 定年與地球化學研究。經濟部中地 質調查所彙刊 5:31- 66。 莊文星。1992。臺灣之火山活動與火成岩。 臺中:自然科學博物館。 陳文山、楊志成、楊小青、劉進金。2003。 從火山地形探討大屯火山群的地層 層序與構造。經濟部中央地質調查 所彙刊 16:99-123。 大屯火山群的科學研究史初探 - 35 - 陳文山、楊志成、楊小青等。2007。從 LiDAR 的 2 公尺 ×2 公尺數值模 擬地形分析大屯火山群的火山地形。 中央地質調查所彙刊。20:101-128。 陳洲生。2008。大屯火山群地底岩漿庫之調 查與監測:大地電磁法之觀測調查。 陽明山國家公園管理處委託研究報 告。 陳正宏。1990。台灣之火成岩。臺北:經濟 部地質調查所出版。 陳棋炫、曹恕中、林啟文。2012。大屯火山 群的噴發潛能。地質》31(1):44- 49。 曹恕中、謝有忠、陳棋炫。2007。火山活動 監測:大屯山火山群與龜山島海域 火山。地質環境與資源研討會論文 集:41-48。 賴雅娟、張麗琴、林正洪、史旻弘。2018。 大屯火山監測-地震活動度變化分 析。107 年度地震工程研究中心研究 成果報告:49-50。 廖陳侃。2018。大屯火山群七星山地區年輕 爆裂口之研究。臺灣大學地質科學 研究所碩士論文。 顏滄波。1979。大屯火山群之地球物理與地 質研究。臺北:行政院科學委員會年 報。 葉義雄、林正洪、顏宏元、劉啟清、劉忠智。 1999。大屯火山區地球物理監測研 究台灣電力公司委託計畫。臺北:台 灣電力公司。 楊燦堯。1999。陽明山國家公園大屯火山群 之氦氣及其同位素地球化學之研究 內政部營建署陽明山國家公園管理 處委託計畫。臺北:內政部營建署。 楊燦堯。2000。利用氣體成份監測台灣北部 潛在的岩漿活動。臺北:行政院國家 科學委員會。 Belousov, M. Belousova, Chen, C.H. and Zellmer, G.F., 2010. Deposits, character and timing of recent eruptions and gravitational collapses in Tatun Volcanic Group, Northern Taiwan: Hazard-related issues. J. Volcanol. Geotherm. Res., 191: 205- 221. Chen, C. H., 1983. The geochemical evolution of Pleistocene absarokite, shoshonite and high-alumina basalt in northern Taiwan. Geol. Soc. China 5: 85-96. Chen, C.H. and Wu, Y.J. Volcanic geology of the Tatun geothermal area, northern Taiwan. Proc. 1971. Geol. Soc. China 14:5-20. Chen, K.J., and Yeh, Y.H., 1991. Gravity and Microearthquakes Studies in the Chinshan-Tanshui Area, Northern Taiwan, TAO 2(1):35-50. Chen, C-H. and Lin, S.B. 2002. Eruptions younger than 20Ka of the Tatun Volcano Group as viewed from the sediments of the Sungshan Formation in Taipei Basin. Western Pacific Earth Sciences, 2:191-204. Chu, M.F., Lai, Y.M., Li, Q., Chen, W.S., Song, S.R., Lee, H.Y., Lin, T.H. (2018) Magmatic pulses of the Tatun Volcano Group, northern Taiwan, revisited: Constraints from zircon U–Pb ages and Hf isotopes, Journal of Asian Earth Sciences, 167, 209–217. Huang, H. H. et al., 2021. Unveiling Tatun volcanic plumbing structure induced by post-collisional extension of Taiwan mountain belt. Sci. Rep., 11:5286. Liu, T.K. and Wang, Y. 1982. Expression and petrochemical implications of the western edge of subducted Philippine. Sea plate underneath. Taiwan. Acta Geol. Taiwan 21:221-229. Liu, T. C. and Huang, W. L.1983. High pressure petrological study of Tatun volcanic rocks from northern Taiwan. Mem. Geol. Soc. China 5:13-32. Lin, C.H., Konstantinou, K.I., Liang,W.T., Pu, H.C., Lin, Y.M., You, S.H. and Huang, Y.P. 2005a. Preliminary analysis of tectonic earthquakes and volcano seismic signals recorded at the Tatun volcanic group, northern Taiwan: Geophysical Research Letters 32:103-113. Lin, C.H., Konstantinou, K.I., Pu, H.C., Hsu, C.C., Lin, Y.M., You, S.H. and Huang, Y.P. 2005b. Preliminary results of seismic monitoring at Tatun volcanic 科學教育月刊 第 453 期 中華民國 111 年 10 月 - 36 - area of northern Taiwan: Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences 16:563-577. Lin, C.H. 2016. Evidence for a magma reservoir beneath the Taipei metropolis of Taiwan from both S- wave shadows and P-wave delay, Scientific Reports, 6, 39500. Lee, T. Q., P. F. Tsai, and Y. B. Tsai .1985. Paleomagnetic study of the Tatun volcano group, Bull. Inst. Earth Sci., Acad. Sin. ROC 5:137-150. Murase, M., Lin, C.H., Kimata, F., Mori, H. and Pu, H.C., J. 2014.Volcanol. Geotherm. Res 286:30-40. Murase, M., Ishikawa, K., Lin, C., Lin, J., Pu, H., Kimata, F., Miyajima, R., Nakamichi, H. and Suzuki, A. 2007. Estimated pressure source and vertical deformation in Tatun volcano group, Taiwan, detected by precise leveling in June 2006-August 2007. AGU Fall Meeting 2007, abstract V11C-0740. Pu, H. C., C. H. Lin, Y. C. Lai, M. H. Shih, L. C. Chang, H. F. Lee, P. T. Lee, G. T. Hong, Y. H. Li, W. Y. Chang and C. H. Lo.2020. Active Volcanism Revealed from a Seismicity Conduit in the Long-resting Tatun Volcano Group of Northern Taiwan Scientific Reports 10(1):1-11. Song, S.R., Tsao, S. and Lo, H.J. 2000a. Characteristics of the Tatun Volcanic eruptions, north Taiwan: implications for a cauldron formation and volcanic evolution: J. Geol. Soc. China 43:\ 361-378. Teng, L. S., Chen, C. H., Wang, W. S., Liu, T. K., Juang, W. S. and Chen, J. C. 1992. Plate kinematic model for late Cenozoic arc magmatism in northern Taiwan, J. Geol. Soc. China 35:1-18. T.F. Yang and S.R. Song.1999. Nuovo Cimento Della Societa Italiana Di Fisica C 22:3-4. T.P. Yen. Cenozoic volcanic activity in Taiwan. 1971.Taiwan Min 10:1-39. W.S. Juang, H. Bellon. 1984. The potassium- argon dating of andesites from Taiwan. Proc. Geol. Soc. China, 27: 86-100. Wang, K.L., Chung, S.L., Chen, C.H., Shinjo, R., Yang, T.F. and Chen C-H. 1999. Post-collisional magmatism around northern Taiwan and its relation with opening of the Okinawa Trough. Tectonophysics 308:363-376. Wang, K.L., Chung, S.L., Chen, C.H., Shinjo,R.,Yang, T.F. and Chen, C.H. 1999.Post-collisional magmatism around northern Taiwan and its relation with opening of the Okinawa Trough. Tectonophysics 308:363-376. Yeh, Y. L., W. H. Wang and S. Wen (2021), Dense seismic arrays deny a massive magma chamber beneath the Taipei \ metropolis, Taiwan, Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-020- 80051-4. Yen T. P., Tzou Y. H. and Lin W. H. 1984. Subsurface geology of the region of The Tatun Volcano Group. Petrol. Geol. Tawain 20:143-154. Zellmer, G.F., K.H. Rubin, C.A. Muller, H.G. Shellnutt, A. Belousov, and M. Belousova.2015.Resolving discordant U-Th-Ra ages: constraints on petrogenetic processes of recent effusive eruptions at Tatun volcano group, northern Taiwan, Geological Society, London, Special Publications, 422, doi:10.1144/SP422.3 丹桂之助,〈大屯火山彙に發達する平坦面 に就て〉,《臺灣地學記事》2(1931a), 頁 38-41。

