溫泉的分佈、種類及形成條件

台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊碰撞帶上，島上地質與構造複雜，造成非常豐富的溫泉資源，迄今已知之溫泉徵兆區已達120餘處，除了彰化、雲林及澎湖縣外，其餘各縣市皆有溫泉的分佈。若依照地理上來分台灣之溫分佈頗廣，主要分布於北部、中央山脈及其兩側山地，一部分分佈於周圍海上小島。以縣市行政區域來分，全島除了雲林縣、彰化縣及澎湖縣三縣沒有溫泉外，其餘各縣境均有溫泉分布。

◎根據統計：

(1)火成岩區的溫泉(23處)，約佔18%。

(2)沉積岩區的溫泉(19處)，約佔15%。

(3)變質岩區的溫泉(84處)，約佔67%。

※溫泉的種類

我們分成三種特質來介紹溫泉種類的不同，提供您更詳細，更進一步的溫泉知識！

◎化學性質

◎溫度性質

◎依溫泉區開發利用程度分類

依其目前使用方式及人為設施多寡程度，大致可將全省溫泉區分為高度開發使用溫泉區、中度開發使用溫泉區、低度開發使用溫泉區，及資料不全，不易找尋者等四類。其中高度開發使用溫泉區佔佔16%；中度開發使用溫泉區13%；低度開發使用溫泉區佔佔56%；資料不全，不易找尋者15%。

※溫泉的形成

◎溫泉的形成三要素

(一)地下必須有熱水存在

(二)必須有靜水壓力差導致熱水上湧

(三)岩石中必須有深長裂隙供熱水通達地面。

一般而言，溫泉的形成一種是地殼內部的岩漿作用所形成，或為火山噴發所伴隨產生，火山活動過的死火山地形區，因地殼板塊運動隆起的地表，其地底下還有未冷卻的岩漿，均會不斷地釋放出大量的熱能由於此類熱源之熱量集中，因此只要附近有孔隙的含水岩層，不僅會受熱成為高溫的熱水，而且大部份會沸騰為蒸氣，多為硫酸鹽泉。

二則是受地表水滲透循環作用所形成。也就是說當雨水降到地表向下滲透，深入到地殼深處的含水層形成地下水，(砂岩、礫岩、火山岩、這些良好的含水層)。地下水受下方的地熱加熱成為熱水，深部熱水多數含有氣體，這些氣體以二氧化碳為主，當熱水溫度升高，上面若有緻密、不透水的岩層阻擋去路，會使壓力愈來愈高，以致熱水、蒸氣處於高壓狀態，一有裂縫即竄湧而上。熱水上升後愈接近地表壓力則逐漸減少，由於壓力漸減而使所含氣體逐漸膨脹，減輕熱水的密度，這些膨脹的蒸氣更有利於熱水上昇，上昇的熱水再與下沈較遲受熱的冷水因密度不同所產生的壓力(靜水壓力差)反覆循環產生對流，在開放性裂隙阻力較小的情況下，循裂隙上升湧出地表，熱水即可源源不絕湧昇，終至流出地面，形成溫泉。在高山深谷地形配合下，谷底地面水可能較高山中地下水位低，因此深谷谷底可能為靜水壓力差最大之處，而熱水上湧也應以自谷底湧出的可能性最大，溫泉大多發生在山谷中河床上。

台灣處於環太平洋地震帶上，位於歐亞和太平洋兩大阪塊之間，即是火山活動相當發達的地形之一，因此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。但大多數火山皆為死火山，由於地底深處尚有未冷卻的火山岩槳繼續流竄，地熱也致使台灣的溫泉分佈及活動相當的活躍，因此火山區域內往往可以發現溫泉與噴氣孔。火山型溫泉的硫化物需遇熱才會大量溶解於水中，形成「硫酸泉（石膏泉，俗稱為硫磺泉）」與「鹽酸泉」。

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，與岩石中的納、鎂、鈣、鉀礦物質作用而成的「碳酸泉」，因此多為中性或鹼性。但多數台灣的溫泉仍屬於中溫的碳酸鹽泉。全島僅有雲林縣、彰化縣和澎湖縣中沒有溫泉存在。從日據時代起，北投、陽明山、關仔嶺、四重溪就同時榜上有名的並列為台灣四大溫泉。變質岩區為構成台灣島弧之核心部分，位於第三紀造山運動與火山地震帶上，岩石比較破碎，地質構造也較複雜，但卻是提供地下深水循環之有利條件。同時因位於火山地震帶，火山活動及侵入岩體可能是形成溫泉之主要熱源之一。台灣溫泉大多分佈在此岩區內，計有六十六處溫泉，約占全省溫泉的四分之三。變質岩區溫泉主要為中性至弱鹼性，無腐蝕性，較適合開發利用。 新第三紀沉積岩層溫泉的分佈較為零星，總共有十二處，大多位在主要構造線附近，其中並有一處較重要的溫泉群集在觸口斷層附近，包括中崙、關子嶺及六重溪等溫泉。此岩區溫泉亦呈中性至弱鹼性，無腐蝕性，適合開發利用。火成岩區共有六處溫泉，包括大屯火山群六處、龜山島及綠島等兩處。大屯火山群及龜山島的溫泉則代表島弧岩漿活動之現象。

台灣溫泉成因按其熱源種類，可分成火山性熱源溫泉與非火山性熱源溫泉兩大類，火山性熱源溫泉尚可分為因侵入岩漿活動經岩層的熱傳導為熱源者，與岩漿活動殘留熱液為熱源者兩種。非火山性熱源溫泉則可分為四種，第一種為以地殼正常地溫梯度之增高率為熱源的溫泉，第二種為以地殼運動所產生之摩擦熱為熱源的溫泉，第三種為以增層中化學成分相互作用所反應熱為熱源的溫泉，第四種為以放射性物質之放射熱為熱源的溫泉。

※形成條件

P3溫泉主要是由降水、河水及湖水等地面水滲入地下，在深處加熱之後，再循環上昇至地面所形成。所以溫泉並非隨處可見。形成溫泉的理想條件包括適宜的地質構造，以提供水循環的通路；充沛的降雨量與地下水源，以及較高的地溫梯度(岩石圈約每公里上升30度)作為溫泉水的熱源。因此，熱源、通路及水源堪稱為溫泉三要素。

◎熱源：

溫泉之熱源可分火山性及非火山性兩大類，前者與岩漿活動有關，後者則是地溫遽增的結果。以日本而言，溫泉總數的89%其熱源來自火成岩。至於非火山性的溫泉熱源一般認為主要來自地溫梯度，在溫泉地帶以外的地區，平均是100m增3℃，如依正常地溫梯度增熱的地下水上湧地面形成溫泉者，必然在相對於其泉溫的地下深度，有利於地下水流動和貯存的厚層透水性地層存在。

◎通路：

影響地下水流動的地質因素主要為岩性與地質構造(如斷層、褶皺、節理等)，孔隙或裂隙發達的岩層除了提供地下水的良好儲聚場所外，亦可為地下水流通、循環的主要通路。砂岩一般具有滲透率較高及有利於破裂面發育，常為溫泉的主要儲水層及通路。

◎水源：

一個地區即使具備上述各項有利的地質條件，如果缺乏豐沛的降雨量與地下水，地下的熱量無法經由水被帶出來，仍然無法形成溫泉，因此水源也是溫泉的主要因素之一。

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