从古地震研究与GPS资料探讨纵谷断层的分段意义.PDFVIP

經濟部中央地質調查所特刊 第二十號 ，第165-191頁，民國九十七年五月 從古地震研究與 資料探討縱谷斷層的 GPS 分段意義 1 2 1 1 1 1 陳文山 林益正 顏一勤 楊志成 紀權窅 黃能偉 3 3 3 3 3 3 林啟文 林偉雄 侯進雄 劉彥求 林燕慧 石同生 3 盧詩丁 摘要 從古地震的同震變形行為以及 GPS資料推估的震間 （interseismic periods ）變形特 性，將長達 150 公里的縱谷斷層劃分為四個斷層區段 ，由北而南為嶺頂斷層、瑞穗斷 層、池上斷層與利吉斷層 。各區段斷層特性，嶺頂斷層為左向的走向滑 移斷層 ，瑞穗 斷層 、池上斷層與利吉斷層則屬於朝西北西向的逆衝斷層 。 根據 GPS觀測資料 分析 ，瑞穗斷層上盤（海岸山脈）地表的位移向量場呈現向西 遞減 ，震間遞減速率的差值（interseismic slip rate deficit ）為23.6 mm/yr （方位角294° ）， 此差值相當於在斷層尖端的長期同震變形速率 ，為21.6-27.7 mm/y ，顯示瑞穗斷層的 淺部斷層帶在震間呈現鎖定狀態 （lock ），推測鎖定深度約在 8-12 公里。斷層尖端變 形只有在大地震發生同時才產生變形 ，從古地震研究顯示過去 700 年之間各大地震所 產生的垂直變動量約0.65 至3.4 公尺。 池上斷層呈現快速的震間變 形，斷層尖端的水平潛移速率約26.4 mm/yr （方位角 285° ），而斷層上盤區域幾乎沒有變形，顯然海岸山脈地塊的震間地表變形都集中在斷 層尖端 ，且呈現潛移 狀態 。從震間變形與2003 年成功地震的同震變形 ，推測池上斷 層在約 20 公里深度以上的斷層面具潛移作用 ，較深部斷層則處於鎖定狀態。但具潛 移的池上斷層還是會發生大地震 ，如同1951 年與2003 年地震 ，震源都發生在較深處 （約20 公里以下），而同震的地表變形量都較小。 1. 國立台灣大學地質科學系 （Department of Geosciences, National Taiwan University ） 2. 台灣探勘工程股份有限公司 （Taiwan Prospecting and Engineering INC ） 3. 經濟部中央地質調查所 （Central Geological Survey, Taiwan R.O.C. ） 166 經濟部中央地質調查所特刊第二十號 前言 六百萬年以來 ，菲律賓海板塊與歐亞大陸的碰撞在歐亞大陸邊緣形成隆起的 造山帶 ，鄰近台灣的板塊邊界構造有東側的琉球海溝與東南側的馬尼拉海溝 ，兩 海溝之間又以縱谷斷層 （ ）為界，連接這兩個隱沒帶（圖 Longitudinal Valley fault 一）。縱谷斷層除了是連接兩個隱沒帶的轉型斷層之外 ，也是弧陸碰撞帶的邊界