宜蘭地區之大地測量

台灣地區利用大地測量的方式觀測地殼變形之研究始於1981年，從早期使用 雷射測距的三邊測量，直至1989年建立涵蓋全台之高精度的GPS衛星測量，開啟了 觀測研究活動構造應用於台灣弧陸碰撞作用的新紀元（Yu, 1990）。

郭隆晨及余水倍（1994）利用電子測距儀（Electronic Distance Meter, EDM）

推估宜蘭平原之水平應變累積情形，從1983年至1993年共10年期間之觀測，得知

徐閔儀（2006）分析 1995-2005 年內政部一、二等衛星點之 GPS 觀測資料，

根據GPS 速度場分析結果，可觀察到兩條主要構造（圖 2.13），牛鬥斷層與蘭陽溪 口處之斷層，分別為正斷層及具左移分量之正斷層。其蘭陽溪口斷層與許雅儒

（1999）觀測到之走向 N53°E 的構造線位置相近。而在另一方面，推測由於山脈 抬升，造成上部地函物質平行山脈走向的流動，加上沖繩海槽之西北-東南伸張，

使得宜蘭平原的速度變化由北順時針往東南旋轉且愈往南速度愈大，由此推論沖 繩海槽為不對稱之弧後張裂。另外，Rau et al.（2008）利用此筆 GPS 資料進一步 分析北台灣彈性及塊體旋轉模型，由觀測結果（圖2.14）可以發現三個不同的地 質區域：（A）碰撞的衰減區，水平速度場的速度值為 0.3-7.3 mm/yr，方向朝西北 方，主要分布於此區的西南方，此構造單元反映出西北－東南向的壓縮，並且具 有較少的旋轉分量(< 3.0° /Myr)。（B）外圍的過渡帶，速度值為 1.0-7.8 mm/yr，並 於此區的中北方從8° 至 143° 由南而北的旋轉，此構造單元主要為整體的旋轉，

具有較少的應變率(< 0.10 µstrain/yr)，旋轉角速度約為 5.1° /Myr，其旋轉中心(尤拉 軸)位於此區的東南邊界附近。（C）較近的過渡帶，速度值 9.3-41.2 mm/yr，由 053°

至146° 的順時針旋轉，分布於此區的東南方，此構造區域值得注意的是具有西北

－東南向的伸張，伴隨著快速變化的順時針旋轉方向(~47.3° /Myr)，而尤拉軸位於 此區的南邊，接近碰撞的邊緣。台灣造山帶的東北方的核心部分，由弧陸碰撞引 起的旋轉，可能對海溝的後退及弧後張裂產生貢獻的作用。

康竹君（2007）藉由即時動態全球系統（Real-Time Kinematic, RTK）建構精 密的地形剖面，並結合地震b值統計分析平原區之地震活動。發現蘭陽溪以南約4 公里處，亦即濁水斷層可能之地表位置，存在一東西向約2公尺之地形高差（圖 2.15），其認為該地形特徵是由於平原南側的地塊因板塊的側向擠壓而產生順時針 旋轉效應，使平原南部因地塊的旋轉而沿著斷層線產生下陷，也有可能是直接反 應平原中央存在一個東西向往南傾斜的正斷層活動。

圖 2.8 宜蘭平原水平變形監測網。點與點連線者表有實測資料，線上數字表平均 該邊長變化率（mm/yr）而圖中右部向量表示主應變率（µstrain/yr），而圖 中虛線者為Tsai et al.,（1975）地震集中帶（摘自郭隆晨和余水倍，1994）。

圖 2.9 宜蘭平原水準施測路線圖。紅色虛線為基盤位置，施測路線紅色實線，主 要分成兩條路線，其一沿南北走向縱跨整個平原，其二為沿西北及西南方 山脈（改繪自Liu, 1995）。

圖2.10 宜蘭平原南北走向精密水準測量施測結果。其施測時間為 1985 至 1994 年

（改繪自Liu, 1995）。

圖2.11 沿西北及西南方山脈之精密水準測量施測結果。其施測時間為 1990 至 1994 年（改繪自Liu, 1995）。

圖2.12 1992-1996 年間宜蘭地區相對於穩定歐亞大陸的速度場。黑色虛線為 N53°E 的構造線(摘自許雅儒，1999)。

圖2.13 1995-2005 年宜蘭速度場分布圖。藍色虛線為剖面線。圖中之震源機制解為 1995-2005 年間規模大於 5 之地震。（B）平行剖面線之速度剖面；（C）垂 直剖面線之速度剖面（摘自徐閔儀，2006）。

（A）

（B）

（C）

圖2.14 北台灣彈性及塊體旋轉模型。圖中紅色較小之向量表示壓縮的方向，灰色 向量表示伸張的方向；藍色及綠色圓圈分別表示不同塊體之尤拉軸位置。

小圖中1-5 分別代表馬尼拉海溝、變形前緣、縱谷斷層、琉球海溝以及沖 繩海槽（摘自Rau et al., 2008）。

圖2.15 RTK-GPS 精密的地形剖面結果。（A）宜 25 測線之地形剖面圖。（B）圖中 紅線為宜25 測線於蘭陽溪南側之位置（摘自康竹君，2007）。

（A） （B）