動機與目的

第一章 動機與目的

斷層在斷層系統之間互相影響，致使地震有序列(earthquake sequence)、群震 (earthquake clustering)或餘震(aftershock)等現象，這些地震行為即反映地底下應力 分配的變化。自地震學發展至今，已有相當多的研究探討強震後其鄰近地區地震 活動頻率(seismicity rate)與應力轉移的關聯性。有別於傳統的彈性回彈學說(Elastic rebound theory)只討論單一斷層應力釋放與回復的活動周期(Reid,1910)；許多研究 發現，地震發生時，除了錯動的斷層本身應力狀態改變，周遭其他的斷層的剪應 力或正向應力都會一併跟著改變(e.g. Stein et al., 1997；Stein, 1999；Lin and Stein, 2004) 。這樣的現象暗示了地震活動周期並非僅考慮單一斷層活動就能概括，而必 須考慮地震之間「互相影響」的可能性，而有些研究指出這些相關性可能是來自 動態應力(dynamic stress)或靜態應力(static stress)的轉移(e.g. Lin, 2010；Freed, 2005；

Stein et al., 1997；Stein, 1999；Lin and Stein, 2004)。地震學研究的最終目的是減低 地震災害對人類生命財產的影響，因此探討不同時間尺度的地震關聯性，能更了 earthquake) 。雖然該地震沒有傳出傷亡，但因該區域地質研究缺乏，因此對此地 震的了解十分有限。後來在 2011 年 3 月 24 日，於鄰近的緬甸邊境發生一貣規模 Mw 6.8 的塔雷(Tarlay)地震，以及 2014 年 5 月 5 日發生在泰國梅老(Mae Lao)的地 震(圖 2.1)，都相繼說明此區域的構造活動還十分活躍，可能引貣災難或傷亡，值

2

圖 1.1 研究區域自 1900 年至今規模大於 M 6.0 的地震 (USGS 資料庫)

本圖為美國地質調查局(USGS, United States Geological Survey )資料庫中，在北緯 19°-21°、東經 100°-102°的範圍內，自 1900 年 1 月 1 日至 2015 年 12 月 28 日所記錄地震規模 M >6.0 的地震。

3

例如航照(Aerial photo)就常被用來描繪中尺度的地形、製作精度達 1 公尺的地形 圖；又例如應用更為廣泛的合成孔徑雷達觀測資料，除了能製作地形圖以外，還 能應用在火山地形監測、長期地層下陷觀測、崩塌地及地表潛移，或者跟活動斷 層相關的地表變動等(Zhou et al., 2009)。儘管寮國的東北部欠缺長期的大地水準 監測資料，但尚有由 ASTER GDEM 2.0 (Global Digital Elevation Model 2.0) 提供 的 30 公尺數值地形圖、ALOS(Advanced Land Observation Satellite) L-band 衛星 紀錄震前與震後日期的合成孔徑側視雷達原始觀測資料、全球地震定位系統 USGS、ANSS、Global CMT 的地震定位資料、越南科學院及大陸雲南地震局提 供的 2007 年寮國-雲南-緬甸地區群震資料，也有前人以構造地形原理與地震分 布所繪製的活動斷層分布圖(Wang et al, 2014)。從地震定位結果看來，班孟地震 應是發生在左剪形走向滑移斷層湄善斷層(Mae Chan fault)上。湄善斷層在泰國境 內沿線上有第四紀地形(圖 1.2)及沉積物被錯動的證據，是為活動斷層(詳細介紹 見第二章 2.2)，班孟地震的發生更凸顯了其位於寮國境內活動性需更進一步探討 的重要性。

4

ASTER GDEM 2.0 的數值地形圖精細度於本研究的應用需求綽綽有餘；

L-band 的 ALOS 衛星影像不能提供精細的地表測量資料，但對大範圍的地殼變 動趨勢尚有解析能力；USGS、ANSS 和 Global CMT 可以提供此區域地震規模 M

> 4.0 粗略的震央位置及震源機制解；越南科學院及大陸雲南地震局提供的 2007 年寮國-雲南-緬甸地區群震資料記錄了規模 M > 2.0 以上的地震規模及震央位置，

雖然其震央定位解析度只達 0.01 分，但已是區域中最為完整的微震資料。

因此，本研究嘗詴以 ALOS 衛星影像製作同震干涉圖，由干涉結果觀察 2007 年班孟地震的地表變形特徵，並推測其發震構造的斷層幾何等特性，建立合理的 斷層錯動模型，再用此模型計算震後應力分配與餘震分布的關係，探討寮國西北 部的地震與構造活動性質。

5

圖 1.2 湄善斷層空拍影像(1997 年 1 月，泰國湄善)

湄善斷層沿著山腳，呈 4 點鐘-10 點鐘的走向。(圖片來源：Michael Rymer，https://www.flickr.com/photos/38037974@N00/17141040881 )

6

本研究區域位於巽他板塊(Sunda plate)上，是由於印澳板塊(Indo-Australian Plate)與歐亞板塊(Eurasian Plate)擠壓碰撞，造成喜馬拉雅造山帶東南側的巽他板 塊發育了一系列走向滑移的逃脫構造所形成的過渡地帶。本區域位在兩個大型斷 裂帶之間，分別是以東的右剪型紅河斷裂帶(Red River fault)，以及以西的右剪型 實階斷裂帶(Sagaing fault)，本區域則主要發育東北－西南走向的左移斷層(圖 2.1、

2.3)。儘管本區域中的泰國、緬甸逐漸對地震災害議題開始重視，根據全球地震 資料、槽溝挖掘及歷史文獻考察等建立了越趨詳盡的活動斷層資料庫，但近期新 構造活動在寮國是尤其匱乏的。2007 年 5 月 16 日，在寮國境內西北部博膠省發 生了一貣規模 Mw 6.3 的地震。對於低度開發且幾無地質相關研究的寮國來說，

這貣地震具有重要的意義，顯示寮國北部存在相當程度的地震災害風險，不論是