大地構造

臺灣島位於歐亞板塊與菲律賓海板塊交界，若以相對於穩定大陸邊緣(澎湖白 沙站，S01R)之速度場來看，菲律賓海板塊以每年 8.2 公分朝西北方往歐亞板塊移 動(Yu et al., 1997)，在臺灣東北部，菲律賓海板塊向北隱沒至歐亞板塊之下，形成 琉球弧溝系統；而臺灣南方海域中，歐亞板塊邊緣的南中國海板塊向東隱沒至菲律 賓海板塊之下，形成馬尼拉弧溝系統(圖 2-1)。自中新世晚期，約南北走向的呂宋 島弧開始向西北方移動，與東北－西南走向的大陸邊緣產生碰撞，開啟了臺灣的蓬 萊造山運動，造山帶前緣受山脈荷重的影響而向下撓曲，形成深陷的前陸盆地，強 烈的造山運動也提供了大量沉積物快速堆積於盆地，並隨著造山運動的西進，前陸 盆地被擠壓抬升，於更新世之後形成了臺灣西部麓山帶一系列緊密的褶皺逆衝帶 (鄧屬予，2005)。而此斜碰撞的關係也使造山運動首先由臺灣北部開始活躍，並逐 漸往南發育，現今北部的造山運動已日益趨緩，並逐漸發育出後造山時期的張裂地 形；而臺灣西南部則正處於臺灣造山帶與馬尼拉海溝隱沒帶的過渡帶。

圖2-1 臺灣地質構造框架(修改自 Lin et al., 2010)。紅色箭頭表示菲律賓海板塊以 82 mm/yr 速度朝

東北方與歐亞大陸板塊碰撞，黑色線為臺灣島附近主要構造線，綠色虛線為基盤高區位置，色塊

代表不同地質分區：CP 為海岸平原(Coastal Plain)；WF 為西部麓山帶(Western Foothill)；HSR 為

雪山山脈(Hsuehshan Range)；WCR 為西部中央山脈(Western Central Range)；ECR 為東部中央山脈

(East Central Range)；CR 為海岸山脈(Coastal Range)。

圖2-2 臺灣地區連續 GPS 水平速度場分布(相對於澎湖 S01R 測站)，色階代表速度量值大小，箭

圖 2-2 為臺灣全島連續 GPS 水平速度場相對於澎湖 S01R 之結果，可發現臺 灣地表變動最劇烈之區域位於東部縱谷地區及臺灣西南部，各為板塊聚合速率的 一半，縱谷地區縮短率高達40 mm/yr，臺灣西南部縮短速率亦可達 30 – 40 mm/yr，

且臺灣西南部GPS 速度場方向呈明顯的扇狀分布，由北往南速度場方向從西北方 轉向西南方，顯示臺灣西南部具有逃脫構造之特徵，與北港基盤位置有關(Hu et al., 1997)。而利用 GPS 水平速度所計算之應變矩率分佈可發現，臺灣西南部雖無明顯 的地震紀錄，但卻具有極高的壓縮應變分布，尤其龍船斷層與旗山斷層一帶(圖 2-3)，累積的應變矩率量值高達近 -2 μ strain/yr (何宛芸，2006)，因此仍具有發震之 可能性。

圖2-3 臺灣南部地區之應變矩率分布圖。相互垂直的線段代表最大壓縮軸與最大伸張軸之方向及

規模，黑色代表壓縮，白色代表伸張；底圖色階代表最大伸張應變與最大壓縮應變相加之值，正

值(紫色端)表示最大伸張應變大於最大壓縮應變，負值(紅色端)代表最大壓縮應變大於最大伸張應

變(何宛芸，2006)。

圖2-4 臺灣地質圖及主要地質分區。色階顏色代表地層年代，黑色線為主要構造線，資料來源為

地調所公布之五十萬分之一地質圖。

晚期中新世以來，歐亞板塊的被動大陸邊緣與其東南方的菲律賓海板塊產生 碰撞，西部麓山帶出露晚中新世以來的地層紀錄，具有完整的被動大陸邊緣盆地與 前陸盆地的特徵，可見出露的中新統變形地層(圖 2-4），並有上新統及第四紀的沉

世以來即處於前陸盆地的構造環境中(Teng, 1987），故其上新世與之後之沉積環境 與構造活動息息相關。

隨造山作用的發展，斷層多形成於山脈的變形前緣，即新斷層隨造山作用往西 發育，且因造山帶前緣所受造山帶荷重的垂直壓力較小，因此水平擠壓力和垂直壓 力之間的應力差愈大，愈利於逆斷層的滑動；而山脈後方因垂直荷重大，與水平擠 壓力差距小，較不利於逆斷層的滑動(Teng and Lee, 1996)，而臺灣西南部涵蓋海岸 平原及部分西部麓山帶，兩者以變形前緣為界，因此斷層活動性更是不容忽視的課