臺灣的海岸山脈屬於菲律賓海板塊一部分，由於早期中新世南中國海板塊向 東隱沒至菲律賓海板塊下，形成呂宋島弧（Chai, 1972; Bachman et al., 1983;Yang et al., 1995; Chen, 1997 )，並隨著菲律賓海板塊向西北移動(Seno and Maruyama, 1984； Teng et al., 1990； Hall et al., 1996)，與歐亞板塊邊緣斜向碰撞，產生弧 前盆地(Suppe, 1984; Huang and Yin, 1990; Huang, 1993)並堆積深海相沉積物(Chi et al., 1981)，形成由礫岩及砂頁岩組成更新世早期深海濁流岩相的八里灣層 (Teng, 1982；Chen and Wang, 1988；Teng, 2007)，至更新世中期以後，火山島弧 與弧前盆地抬升至陸上，形成海岸山脈(Teng et al., 1988，2007；Lundberg and et al., 1990; Chen et al., 1991；Yu et al., 1997; Chang et al., 2000；Hsieh et al., 2004；
Yamaguchi and Ota, 2004）。另一方面，豐濱南北移動速率差異的不同，推測其構 造活動方式的不同，可能與奇美斷層有關（Chen et al., 1991）。
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2.2 研究區域地層劃分
2.2.1 都鑾山層 (Tuluanshan Formation)
都鑾山層最早由大江二郎(Ooe, 1939)繪製台東地質圖時命名，之後徐鐵良 三個岩段(Song and Lo, 1990)。岩相由下而上為灣潭火山岩流(Wantan lava flow)、
天港山侵入岩(Tienkangshan diabase)、石門火山角礫岩(Shihmen volcanic breccia)、
石梯坪凝灰岩(Shihtiping tuff)、港口石灰岩(羅煥記等人，1993；陳文山與王源，
1996；Chen，1997；Song and Lo，1988、2002 )，其岩層下部以安山岩質熔岩流 為主，上覆主要以基質支持顆粒的火山碎屑流以及凝灰岩為主(徐鐵良，1956；
Yen, 1969；Teng and Lo, 1985；Chen and Wang, 1988；Song and Lo, 1988)。鉀氬 定年及鋯石核飛跡定年法測得都鑾山層形成年代約為中新世左右(Ho, 1969；
Juang and Bellon, 1984；Yang et al., 1988；Lo et al., 1994)。
奇美村一帶的奇美火成雜岩屬灣潭火山岩流及天港山侵入岩，為都巒山層底 層的火山熔岩流，受後期至少三次熱液換質作用(Lan, 1982)。顏倉波與朱敏( Yen and Ju, 1986 )沿秀姑巒溪採集奇美火成岩體樣本，以古地磁方法分析，將奇美火 成岩體分為三至四期的火成作用，又以灣潭火山岩流的噴發年代為最老年代(Lee, 1986)。
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2.2.2 八里灣層（Paliwan Formation）
八里灣層由張麗旭（Chang, 1967）所命名，其透過有孔蟲生物帶進行地層 劃分。其岩性主要以礫岩、泥岩及砂頁岩互層為主，岩層最厚達四千公尺，並將
其岩相分為富田段（泥岩）、水璉段（礫岩）、泰源段（砂頁岩互層）；水璉段屬
深海上部沖積扇環境，泰源段為深海相濁流岩環境(陳文山與王源，1996)，富田 段多與泰源段合併討論，互為同時異相關係（Chen and Wang, 1988；Teng and Chen, 1988；陳文山與王源，1996）。
本研究區八里灣層的沉積物來源為更新世時，受弧陸碰撞作用，使許多源自 古中央山脈的輕度變質岩沉積於盆地中，形成深海沖積扇環境，並可見濁流沉積 構造、脫水構造、粒級層及旋捲構造（Chi, 1980；Chen and Wang, 1988）。
2.3 花東山斷層
斷層型態為逆斷層形式，走向為北偏東 20 度，北起秀姑巒溪-灣潭，向南延 伸至六十石山一帶，全長約 35 公里，徐鐵良（1956）稱此斷層為花東山逆斷層。
於灣潭附近通過都鑾山層，曾經稱為灣潭斷層（Wang and Yang, 1974），而後研 究顯示灣潭斷層向南延伸仍連接花東山斷層，因此沿用花東山斷層之名(陳文山 與王源，1996)。
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