地球物理井測是將儀器放入測井中，連續地量測各深度的物理 參數 (圖十七) 。由於各種岩石、礦物具有不同的物理性質，分析 井測物理參數，將有助於我們了解地質架構。地球物理井測又稱作 電測 (electrical logging) ，研究地球物理井測方法及資料分析的學門 就被稱作井中地球物理學 ( Ellis & Singer, 2007) 。
地球物理井測可以量測的物理性質很多 (表一) ，常見的有伽 瑪射線、孔隙率 (porosity) 、自發電位 (spontaneous potential) 及電 阻率 (resistivity) 。
圖 十七、地球物理井測示意圖 (摘自 Ellis and Singer (2007) 第 3 頁)
表 一、地球物理測井的種類 (摘自 Rider (2002) 第 2 頁)
伽瑪射線井測 (gamma ray logging) 是將儀器放如井中，以量取 伽瑪射線的強度。地層中的伽瑪射線主要來自含鈾、釷、鉀的礦 物，由於鈾、釷、鉀同位素衰變時所釋出的珈瑪強度不同 (圖十 八) ，因此量測時可以將它們的貢獻分開來呈現，這樣的電測資料 稱作伽瑪能譜井測資料 (spectral gamma ray log) 。伽瑪能譜井測中 量測到的總量稱作標準伽瑪射線 (standard gamma ray，簡稱 SGR) 或全伽瑪射線 (total gamma ray) ，將總量扣除鈾的貢獻就稱為「計 算伽瑪射線」 (computed gamma ray，簡稱 CGR) 。伽瑪射線井測和 伽瑪能譜井測可以應用在岩石物理學、沉積學、地層學……等各方 面的研究上 (表二與表三 ) 。
圖 十八、鈾、釷、鉀同位素衰變時所釋出的珈瑪射線強度不同 (摘自 Rider (2002) 第 69 頁)
表 二、伽瑪射線井測的應用 (摘自 Rider, 2002 第 68 頁)
表 三、地球物理測井的種類 (摘自 Rider (2002) 第 68 頁)
本研究中主要使用的井測資料為其中的伽瑪射線資料，在地層 中的自然放射源主要來自如Ｋ40 等放射性元素，而自然界中以頁岩 (或黏土質材料) 的含量較多，砂岩 (或砂土) 的含量較少；故當探 測器位於頁岩 (或黏土質材料) 部份時可測得較強的伽瑪射線強度 (Serra and Sulpice, 1975) 。由此可得知地層中垂直性的沉積顆粒大 小變化，利用震測剖面及層序地層學的方法將研究區域套入模式 中，分出各級層序後，這時井測資料中的伽瑪射線就提供了很好的 時間控制資料。本研究利用在研究區域附近六口井的伽瑪射線變化 趨勢 (圖十九與圖二十) 去比對層序地層的沉積體系域，做為震測 剖面中地層的時間控制，之後再搭配化時定年結果，得到較為可信 的地層沉積時間。
圖 十九、1 號井、2 號井及 3 號井井測資料中的伽瑪射線（各井位置，請參考 圖六) 。
Depth TWT Depth TWT Depth TWT
圖 二十、4 號井、5 號井及 6 號井井測資料中的伽瑪射線（各井位置，請參考
Depth TWT Depth TWT Depth TWT
2.4 全球海水面變化資料
海水面升降變遷研究可分成全球海水面升降變遷 (global sea-level change 或 eustasy) 及相對海水面升降變遷 (relative sea-sea-level change) 。全球海水面指的是相對於固定一個基準面的海水面位 置，因此全球海水面位置不會受到區域性的地質事件影響。相對海 水面變遷是地質剖面上的海水面的位置 (圖二十一），因此相對海 水面位置受區域性的地質作用影響，例如區域性的地殼隆起、沉 陷、來自四方的沉積物供應量增減…等區域性因素都會造成相對海 水面的升降變遷 (Posamentier et al., 1988) 。
圖 二十一、全球海水面與相對海水面 (摘自 Posamentier et al., 1988)
海水面的升降與沉積地層的關係在於納積空間，不只需要沉積 物本身的提供，也需要納積空間去沉積 (圖二十二) 。若空有沉積 物而沒有空間的話，這些沉積物最後也將被侵蝕殆盡，或是被流水 等自然力量帶至其他地區再沉降。某一個地區的納積空間和全球海
水面的升降以及區域性的構造事件息息相關，因為這兩個事件都會 影響當地的區域相對海水面變化，而相對海水面的升降則反應出納 積空間的變化。
圖二十三為全球海水面在一個穩定沉降的環境中，隨時間軸所 產生的相對海水面變化趨勢，並直接造成納積空間的增減。雖然有 納積空間就能夠造成沉積物的沉積，但是在不同相對海水面的變化 趨勢中，會有沉積方向上的差異，如圖二十四。若處於相對海水面 下降的階段，海水面會往海洋的方向退縮，則沉積物將往海洋的方 向前積出去，並且在裸露出的地層上出現侵蝕面；反之當相對海水 面上升時，沉積物則往陸地的方向退積回來。由此互相關聯的連續 變化，造就了一系列層序沉積地層。
圖 二十二、納積空間變化受控於全球海水面變遷及構造的上升與下沉作用 (摘自 Posamentier et al., 1988) 。
圖 二十三、在一個穩定沉降的環境中，相對海水面與全球海水面之間的變化 速率關聯 (摘自 Posamentier et al., 1988) 。
圖 二十四、全球海水面變遷影響平衡剖面相對位置，以及造成沉積地層沉積 方向變化示意圖 (摘自 Posamentier et al., 1988) 。
為了有較精準的全球海水面變化，使用了 Miller 於 (2005) 年 發表的全球海水面變化曲線，以反剝法修正變化曲線，最小時間單 位可以精準到每五千年一個資料點 (圖二十五) 。相較於較早期 Haq 和 Vail (1987) 等人所提出的全球海水面變化，更能精確表現實際 的全球海水面變化。藉由精確的全球海水面變化曲線，能更精準的 定義出各個層序地層循環的年代，進而得知河道形成年代、遷移的 速度以及此區域的沉積速率。
圖 二十五、在顯生元 (Phanerozoic Eon) 中以不同方法計算出的全球海水面 (Eustasy) 變化曲線圖 (Miller, 2005) ，其中包括 Miller 等人以反剝法
(Backstripping) 修正的全球海水面變化曲線，最小時間單位可以精準到每五千 年一個資料點。
藉由井測資料中的伽瑪射線對比至全球海水面變化 (圖二十六 與圖二十七) ，分析研究區域中有化石定年的三口井，發現皆可以 對比。推測在此區域可以利用全球海水面變化當作良好工具，配合 伽瑪射線則可以更精確的對比地層沉積年代。
利用 1 號井、3 號井以及 6 號井這三口井的伽瑪射線資料與地 層的年代關係所自對比出的年代，再套用在震測剖面中分出的層序 邊界，做出如圖二十八的示意圖。其中連接三口井的橘線為各個時 期的河道下切侵蝕邊界，依此當作層序邊界去分出整個地層的沉積 事件。另外圖中紅底區塊框起來的區塊為第一期澎湖水道下切與沉 積的時期，而藍底區塊為第二期澎湖水道時期，至於最新的現金澎 湖水道下切時間無法對比進入圖中的年代，因為地層事件太年輕。
圖 二十六、利用 3 號井井測資料中的伽瑪射線對比到全球海水面的變化，藉此 可以得到最小五千年的年代資料來對比地層年代。
年代 (Ma)
井 深 (M)
(TWT)
圖 二十七、利用 6 號井井測資料中的伽瑪射線對比到全球海水面的變化，藉此 可以得到最小五千年的年代資料來對比地層年代。
年代 (Ma)
井 深 (M)
(TWT)
圖 二十八、1 號井、3 號井以及 6 號井的伽瑪射線資料與地層的年代關係。 (紅底區塊為第一期澎湖水道，藍底區塊為第二期) 年代
(Ma)
井 深
(M) 井
深 (M)
井 深 (M) (TWT)
(TWT) (TWT)
三、資料分析結果
面的變化曲線來對比地層年代。依照岩芯資料對比到震測剖面發
圖 二十九、依震測相接觸關係劃分出地層的層序，圖中藍線與橘線皆代表層序邊界 (SB)；黃色以及淡藍色的圓圈代表辨別各層序地 層的接觸邊界；另外紅線代表斷層。
A A’
TWT
圖 三十、由於本研究中主要的地層時間控制在 1 號井，此圖表示研究中將主要 使用的 AA’剖面圖，依照各剖面的接觸關係連接至 1 號井處 (圖中紅色圓圈 處) 。不過由圖中可以明顯看見大部分區域皆為古水道流經的區域，也因此在 這區域的震測相多為雜亂、不連續的，所以相對在對比時不確定性與困難度都 較高；X、Y 表示剖面連接處。
圖 三十一、由於本研究中主要的地層時間控制在 1 號井，此圖表示研究中將主 要使用的 AA’剖面圖，依照各剖面的接觸關係連接至 1 號井處 (圖中紅色圓圈 處) 。與圖三十都有的共同問題是欲對比至 1 號井的過程，接到有較大區域的 古水道位置，相對對比上比較困難。圖中 I 表示第一期水道 (以黃色表示) ；II 表示第二期水道 (以藍色表示) ；III 表示第三期水道，亦包括現今澎湖水道 (以紫色表示) ；另圖中綠色表示水道在遷移的過程中，出現的短暫過渡的水 道，可能表示遷移過程中的較小事件造成，或是可能同時存在兩個以上的水 道；X、Y 表示剖面連接處。
圖 三十二、由於本研究中主要的地層時間控制在 1 號井，此圖表示研究中將主 要使用的 AA’剖面圖，依照各剖面的接觸關係連接至 1 號井處 (圖中紅色圓圈 處) 。另因為主要水道附近的地層較為複雜難以對比 (主要由水道的 cut and fill 造成) ，所以為了避開主要的水道區域，而拉至比較遠的剖面再拉回來，如上 圖所示；X、Y 表示剖面連接處。
A’
圖 三十三、1 號井化石定年資料，本研究使用 900 公尺以內的資料：
NN19a~NN20 (Chi, 1978) 以及 CN13b (Okada and Bukry 1980) 。 Okada and Bukry (1980)
圖 三十四、利用井測資料中的伽瑪射線、化石定年及全球海水面變化，對比地 層年代示意圖。
圖三十五中，左邊為 1 號井井測資料中的伽瑪射線資料；右
圖 三十五、圖左為 1 號井的伽瑪射線資料；圖右為全球海水面資料。橘線為第 一期的水道中出現的下切事件，亦即層序邊界 (SB) 。可分出整個第一期的水 道由始至終至少經過五套層序的變化，從伽瑪射線、全球海水面以及震測剖面 皆可得到如此的結果。
四、討論
圖 三十六、圖中可見三個明顯的水道分布：最右邊為第一期水道 (1.06 Ma) ；中間為第二期水道 (0.59 Ma) ；最左邊為現今澎湖水 道。
0.59 Ma
1.06 Ma
SW NE
圖 三十七、由圖中亦可以觀察到水到遷移的現象，並且由呈現由東向西的遷移。其中的紅線與黃線都代表著層序邊界 (SB) ，其中 黃線亦表示第一期水道可能的開始下切時間點。另外 II 表示第二期水道 (以藍色表示) ；III 則代表第三期水道，亦包括現今的澎湖水 道 (以紫色表示) ；而在 II 之前有個較小的水道出現，可能是在遷移過程中的過渡時期，以綠色表示。
將圖三十六中的所有層序邊界畫分之後，依序填入黃色與橘色
圖 三十八、此為利用層序地層的概念，將所有地層畫分成如圖中一系列的層序地層，由此可知水道形成需經過多次的下切與填充的
圖 三十八、此為利用層序地層的概念，將所有地層畫分成如圖中一系列的層序地層，由此可知水道形成需經過多次的下切與填充的