地表變形特徵

臺灣西南部處於初期碰撞造山階段，地殼運動相對活躍，變形前緣由馬尼拉隱 沒帶向東北延伸至陸地區域之確切位置尚未有定論，變形前緣為褶皺逆衝變形之 最前端，因此主要由一系列尚未出露之盲斷層所組成，而因其未出露於地表，故對 於其斷層特性、幾何樣貌及確切位置之研究更有進行上的困難，然而，位於變形前 緣的盲斷層儲存了碰撞擠壓所產生的能量，因此具有高度的發震潛能，故討論變形 前緣及盲斷層之位置仍為刻不容緩之議題。過去已有許多研究利用地形變化、河流 型態、鑽井資料、相對海水面變化等討論變形前緣確切位置(Chen et al., 2000;

Huang et al., 2004 ; Yang, 2007)。部分研究認為旗山斷層為馬尼拉海溝向陸地延伸 之位置，部分則認為變形前緣位於台南台地西緣。本研究擬利用PSInSAR 技術，

將其得到之大面積、密度高的地表變形觀測結果，除了能檢視地層下陷、已知斷層 的活動性之外，亦可觀察變形前緣之地表變形特徵，將梅山斷層以南至屏東平原之 PSInSAR 結果與楊志成(Yang, 2007)所繪之變形前緣位置做比對，可發現 C 波段的 ERS 衛星及 Envisat 衛星觀測得到之地表視衛星方向速度分布圖(圖 5-1)，於梅山斷 層往南至漚汪斷層間，速度變化與變形前緣位置相符，變形前緣以東具有視衛星縮 短速度，以西則為視衛星相對沉降的區域，然而，漚汪斷層以南之速度變化分界較 不明顯，可能受到逃脫構造(escape structure)所造成的水平速度場影響有關。

圖5-1 C 波段(A)ERS 及(B)Envisat 衛星之 PSInSAR 結果與變形前緣位置圖，紅色線為 Yang (2007)

推測之變形前緣位置，黑色線為已知斷層位置。

根據Huang et al. (2004)在臺灣西南部陸上及海域所繪之平衡剖面結果，可發 現有一大型斷坡(即圖 4-24 之覆疊構造)從左鎮斷層南部向西南方延伸至高雄外海，

且構造型態由覆疊構造及三角轉換帶(triangle zone)轉變為初期的逆衝楔狀斷塊 (thrust wedge)，並認為臺南台地、新化斷層及外海 H2 背斜具有為初期逆衝斷塊的 特徵，即位於褶皺逆衝帶的最西緣，因此變形前緣應為沿這些構造西側發育，此構 造位置解釋與楊志成(Yang, 2007)所繪大致相符(圖 5-1)，而這些覆疊構造往往會使

圖5-2b)。除此之外，由 ALOS 衛星計算出之地表變形結果(圖 5-2a)，可發現許多 速度變化較明顯之界線與Shyu et al. (2005)所繪製之新期構造分布圖(圖 2-5)有許多 符合之處，尤其位於高雄地區可見明顯之右移斷層，此結果亦反映了造山作用隨北 港基盤之阻礙，使得臺灣西南部正處於構造逃脫之地體環境，因此發育許多新期右 移斷層。

圖5-2 PSInSAR 結果與(a)新期構造解釋及(b)雁行排列褶皺軸分布，紅色線標示為逆衝斷層，綠色

線標示為橫移斷層，粉色線標示為背斜軸，藍色線標示為向斜軸，白色圓圈標示為雁行排列之褶皺。

過去已有許多研究嘗試討論此位於龍船斷層及旗山斷層下盤的異常高抬升速 率，Ching et al. (2015)利用 GPS 測量資料所得出之錯位模型(dislocation model)，認

為斷層滑移所造成的地表抬升速率不足以滿足觀測值，而古亭坑泥岩分布與西南 形態，曲滑褶皺(flexural slip folding)及曲流褶皺(flexural flow folding)亦可貢獻主斷 層滑移之外的垂直速度分量，但野外調查結果(Gourley et al., 2012)顯示剪切帶傾角 皆不平行於層面，而是高角度接近垂直，所以判斷此區並無曲滑摺皺或曲流摺皺之

之壓縮應變率，但發震紀錄卻是相當少的區域。然而，覆疊構造及高壓層亦可能使 龍船背斜成為富含高壓流體的泥基背斜(mud-core anticline)，其變形機制受控於覆 疊構造和高壓流體的流動性，因此為完善釐清泥岩區的變形機制，構造解釋及高壓