一、 前言

　　澎湖群島位於台灣海峽中央，是台灣三大火山群（澎湖、大屯山、基隆）之一，它是海與風的故鄉，也是玄武岩的故鄉。
組成群島岩石的玄武岩，據地質學者研究，係熔岩經過多次由地底裂隙湧出地表冷卻形成，目前已知最早的火山熔岩（花嶼除外），約在一千八百萬年前流出，而後經多次噴發，約於八百萬年前中止全部火山運動。

　　群島的地質特色在於玄武岩的熔岩在冷卻後，會隨著地形起伏形成各種方向的柱狀節理、或板狀裂理、或彎曲傾斜、或放射倒臥……等姿態萬千，此地貌奇景，全台僅有，部份島嶼（如雞善嶼、小白沙嶼、錠鉤嶼）政府還公告為自然保護區，此玄武岩之美，更可媲美愛爾蘭的巨人堤，或蘇格蘭的芬加爾洞窟。

　　群島地史在同位素定年法問世後，將澎湖群島的玄武岩地質年代往前推到中新世早期至中新世晚期。近年國立自然科學博物館對澎湖黑水溝海域的化石，重整出德氏水牛及古菱齒象，讓我們對澎湖的古生物有更深刻的認識。

　　本縣文化中心為推廣介紹澎湖特殊的地質與地史，除於本縣地方特色館海洋資源館以主題介紹岩石礦物資源及地質地形外，並於科學館舉辦特展，陳列展示多年來採集的岩石與化石標本，供民眾觀賞。

　　期望更多的鄉親一起來認識被西方人喻為漁人之島的Pescadores－澎湖群島，進而關心與維護自然資源。

二、 地理概況

　　 澎湖群島由將近一百個大小不等島嶼組成，總面積約１２７平方公里，其中以澎湖本島最大（６４平方公里），其次為西嶼、白沙島。目前僅二十個島有人居住，群島的絕對位置在北緯23。9′至23。45′，東經119。18′至119。42′之間，北回歸線通過虎井嶼和望安島之間。

　　澎湖群島就地理位置，位於台灣海中央稍偏南，約是台灣嘉義縣與中國福省金門縣之間，距台灣本島最近距離約二十四海浬，距福建最近距離約七十五海浬，是中國東海和南海的天然分界線，地理位置非常重要。 　　

　　群島的面積雖小，然而它散佈在南北長約六十公里，東西寬約四十公里的海面上，海域面積約占台灣陸地面積的十五分之一，在這片遼闊海域中蘊含的海洋資源及全台僅有的玄武岩之地質地形景觀，都是身為海洋子民的澎湖人引以為傲的自然資源。

三、 群島之地質

　　澎湖地質除花嶼之外均以玄武岩間夾泥砂質沈積岩為主，玄武岩多顯現特殊之岩石構造。
　　玄武岩是由古代火山爆發流出的岩（熔岩）所固結成的岩石，在成分中比花崗岩念有較多鐵和鎂的元素，故顏色黝黑歸類為基性火山岩。

（一） 地質構造

　　在澎湖常見之地質構造有三，為節理、褶皺及斷層。簡介如下：

1. 節理：
　　玄武岩的熔岩流在冷卻收縮時（見玄武岩柱狀節理平面成因圖），岩體常會因收縮而產生張力，使岩石產生多角柱狀的破裂，此破裂面稱為柱狀節理。此節柱狀理大多平直，但也有呈彎曲或各種方向的傾斜，成為澎湖玄武岩景觀中最具特色的風貌。
柱狀玄武岩的節理，如呈現水平方向之破裂面，則為另一種節理，稱為板狀裂理。

2. 褶皺：
　　岩石受到壓力推擠，產生傾斜或波浪狀的彎曲，這種現叫褶皺。褶皺後的岩層如向上拱起叫做背斜，向下凹入的叫做向斜（詳見褶皺形成示意圖）澎湖的褶皺構見於七美、龍埕之海蝕平台及牛母坪之海崖。

3. 斷層：
　　岩層受到壓力產生破裂後，若破裂面兩側的岩石發生相對的移動，這種破裂面稱為斷層面。（詳見斷層種類示意圖）澎湖地區較大規模的斷層面見於七美龍埕的東面斷崖。

（二） 地層

　　澎湖群島的地層系統，由林朝棨教授最早提出（1957，1963），他以漁翁島層為主要地層。近年來隨著鉀、氬同位素定年法被運用，將澎湖主要地層──漁翁島層推算到第三紀早中新世末期，此地層系統表簡列如附表。
漁翁島群簡介

　　本地層是構成澎湖群島（花嶼除外）的土地層，可分上下兩段岩層；下段：只見於石油公司採井通梁一號井的地下，自海面以下至320公尺之深度止之地下，以泥質岩為主。
　　上段：露出於地面附近或海平面以上，以西嶼（前稱翁漁島）海崖上露出最完全（標準剖面）為火山熔岩的玄武岩層，有數層之多，各岩層間夾有砂頁岩的互層構造。有些岩層底部有角礫岩或凝灰岩，本段岩層的上部玄武岩多緻密具柱狀節理，下部則為較常見之多孔質玄武岩。

　　漁翁島群島岩層層最明顯的地點在西嶼燈塔海崖附近，此外見虎井嶼、馬公青灣、內垵西港等地，至少能見到兩層玄武岩層（詳見群島綜合之地層柱狀剖面圖）。（含地下）

（三） 岩石

　　澎湖群島的岩石以玄武岩占絕大多數（請參閱玄武岩簡介），沈積岩較少，部分間夾在玄武岩層內（如砂岩、頁岩或泥岩），部分散佈在每灘附近（如殼灰岩、灘岩）。群島中數量最少的岩石為變質岩，僅出現在花嶼。
　　1. 玄武岩

　　（一）礦物成分：主要礦物為斜長石、輝石及少量橄欖石。
　　（二）顏　　色：自黝黑至灰黑至微褐灰色均有。
　　（三）產　　狀：有層狀、不規則狀及少數岩脈或火山頸構造。
　　（四）組織分類：可分緻密狀及多孔狀玄武岩，後者氣孔內常有次生的礦物充填其中，而形成文石。
　　（五）化學組成分類：可分為鹼性玄武岩（色較深，較易含捕虜石）及矽質玄武石（色淺、是澎湖最普通的玄武岩）。
　　2. 其他玄武岩質

　　（一） 火山碎屑岩：分佈較少，有凝灰岩、火山角礫岩、集塊岩。
　　（二） 侵 入 岩：除微輝長斑岩外，多以岩脈出現。

（四） 礦產

　　群島的礦產蘊藏量不多，除玄武岩外有長英斑岩、文石、石英砂、褐鐵礦、少量的泥炭及貓江石、粘土礦物（蒙脫石）其分佈情形如下表：

四、 群島之地史

　　早期地史研究是用化石對比法定出其相對地質年代，近９年隨著科技的進步，有了同位素絕對年代之定年法，使地大研究能更加精確地測定岩石誕生年代。

　　目前已知澎湖群島最古老的岩石位於花嶼，其次為通梁一號井下方的兩群地層（通梁群及白沙群），而分佈最多最廣的是構成澎湖群島主體的漁翁島群。現將已測出岩石地質年代的各種定年結果簡介如下：

（一） 花嶼火山岩核飛跡地質年齡

　　花嶼岩石以中性至酸性（註）的火山岩為主，如：安山岩及石英、長石斑岩、火山角礫岩，另有長石（或石英）斑岩與玄武岩質岩脈及部份沈積岩捕虜體。

　　 據楊小菁（1989）選取三種花嶼火成岩中之鋯石顆粒，用核飛跡定年法測出岩石變質的年齡約在六千一百萬年∼六千五百萬年，而推論花嶼原岩年齡應更老，全島岩石年齡約在九千五百萬年∼五千五百萬年之間，相當於晚自堊紀後期（即中生代的最晚期或第三紀的最早期）。

（二） 玄武岩同位素地質年齡

　　澎湖玄武岩的地質年代經莊文星（1988）利用鉀氬定年法測定後，將玄武岩的絕對年齡往前推至中新世，可謂澎湖地史研究的一項突破。此後李寄嵎（1994）、陳培源、張郇生（1995）用同法相繼測定各島玄武岩的年代，更將澎湖地區最早的火山活動再往前推至早中新世的末期。

　　從圖六可以看出澎湖各島火山活動的起始與終止，及火成活動的地史記錄，其標本定年數據和地點分佈請參閱圖七。今將澎湖主火山活動的始末簡述如下：

　　澎湖群島是由於中新世時代的火山活動經多次噴發後，熔岩冷卻而形成群島，約開始於17∼18百萬年前的中新世初期，終止於中新世晚期（距今約八百萬年前），亦可延長到上新世早期。此火山活動時期長達數百萬年至一千萬年，與台灣西部之角板山火山活動期相當。由圖七可以看11百萬年前後40~50萬年這一段時期內，熔岩出現的頻率最高，其次是13百萬年、12百萬年和10百萬年三階段，14百萬年前形成之雞善嶼，則屬火山活動較不頻繁期，自9.7百萬年後，火山活動頻率急降。目前所知最古老的玄武岩地層年代約一千七百萬年，位於安天台山及通梁井下的微輝長斑岩。目前定年已知最年輕的岩石是八百萬年（位於東嶼坪及西嶼外垵）此後火山活動近於熄滅。

（三） 沉積岩超微化石的地質年齡

　　最早利用澎湖沉積岩有孔虫化石來定年的為黃敦友（1967），後來莊文星（1988）更利用有孔虫和超微化石定出七美嶼和東嶼坪的地質年齡，最近謝凱旋（1995）重新鑑定該項化石，已將七美嶼之地質年代修正為10~11百萬年前。

（四） 沉積岩動物化石的地質年齡

　　經早坳一郎父子（1960）、林朝棨（1963）、黃敦友（1975）多位學者陸續在玄武岩夾層內發現許多貝類化石後，近年胡忠恆、陶錫珍（1993）也在漁翁島群的玄武岩夾層內發現大小型有孔虫及貝類化石，地點分別為牛母凝灰岩層、龍埕凝灰岩層及東嶼坪岩層。其地質年代約為上部中新世及下)。

（五） 火山活動靜止期的動物化石

　　由更新世至現代為火山活動靜止期，生存在這段漫長的時間內的動物的化石有較多被發現在小門嶼層之中，此層分佈於小門嶼、西嶼、七美、鳥嶼、望安……各地，包含陸生貝類及脊椎動物化石。

　　上述的脊椎動物化石也有很多是澎湖海溝及附近海域撈取的，兩者可能屬同時期的動物群。初判這些動物曾活躍於近代的海退與中國大陸相連的濕地上，直到末期海進時才全部死亡。澎湖縣立文化中心目前蒐藏的化石大都為此海域之動物化石，近年國立科學自然博物公開展覽其修補完整的德氏水牛，亦是在此海域撈取的。

（六） 化石的功能

　　　　　化石是生物的遺骸、被埋在地下經埋積石化後，又被人類挖掘出來之產物，它具有鑑定地質年代、生物演化、古生物的生態、沉積環境、充實生物分類……等用途，是研究地史及古生物之必備資料。