臺灣西部地區屬於邊緣性的前陸盆地，基底為張裂性的大陸邊緣 (Yang et al., 2006)。在造山運動 之前，台灣西南部位於歐亞板塊上的被動式大陸邊緣，並經歷過兩次第三紀張裂活動(Sun, 1982; Lin et al., 2003; Yang et al., 1991, 2006)。其中最近的一期張裂活動始於中新世中期至晚期(Hsiao, 1974; Tang, 1977; Sun, 1982; Leu et al., 1985; Chow et al., 1986, 1987, 1988; Yuan et al., 1988 ; Lin et al., 2003; Yang et al., 1991)，並形成一個向東開展的張裂型盆地(Yang et al., 1991, 2006)。該盆地由兩個相向的半地塹所 組成(Yang et al., 1991)，依單剪模式(simple-shear model)的張裂盆地模式(Wernicke, 1985; Isller et al., 1989)，兩個半地塹盆地伴隨著持續抬升的盆地邊緣(Sun, 1982; Yang et al., 1991, 2006)，而代表盆地邊 緣的邊界主正斷層帶自台灣西南外海以東北-西南走向延伸至台灣西南平原區(Yang et al., 1991)。因此，
部份台灣西南部平原區位於該張裂盆地抬升的邊緣地帶（Tang, 1977; Sun, 1982; Yang et al., 2006）。在 近一期造山運動過程中，台灣西南陸域的前陸盆地也一直處於張裂的地體構造環境(Sun, 1982; Yang et al., 2006)，一直到更新世之後，向前陸方向西移的造山帶逐漸靠近，才改變當地的應力狀態，導致正 斷層活動停止，並退向西南外海繼續發育(Yang et al., 2008)。平原區的早期正斷層向東延伸的特性一 直是待探討的重大問題。楊耿明等(Yang et al., 2006) 所發表的構造平衡剖面顯示，麓山帶變形式前緣 的主要逆衝斷層利用早期正斷層作為其斷坡的滑移面，其上盤年代相當前陸盆地早期的地層相對於下 盤的地層增厚幾達十倍；例如，在西南部麓山帶，主要逆衝斷層上盤出露的張裂期晚期地層－南莊層 的厚度向東在同斷塊之間呈明顯的突然增厚(中國石油公司，1989)，亦顯示早期正斷層的作用。
圖 3-1、橫過臺灣西部海域和平原區的地層剖面(Yang et al., 2006)。
南美安地斯山北段乃是整段山脈最寬者，在構造型式和構造盆地演化方面也是最複雜的一段。就 地形和構造單元劃分而言，南美安地斯山北段分為三條主要的山脈和構造帶，自西而東分別為：
Western Cordillera，Central Cordillera 以及 Eastern Cordillera（圖 3-2）；其中，Western Cordillera 和 Central Cordillera 之間為一構造縫合帶(Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995)，Central Cordillera 和 Eastern Cordillera 之間則以 Magdalena 盆地相隔(Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995；Gomez et al., 2005a)，在 Eastern Cordillera 東側前緣則是寬廣的 Llanos 盆地(Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995；Gomez et al., 2005a)。Central 和 Eastern Cordillera 向北延伸被一西北－東南走向的 Santander 硬 地塊(massif)以及其西南側的左移水平滑移斷層－Bucaramanga 斷層－所截，在該斷層北側的構造單元 自西而東分別為 Santa Marta 硬地塊，Rancheria 盆地， Perija 山脈，Maracaibo 盆地以及 Merida 山脈
（圖 3-3）(Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995；Gomez et al., 2005a)。南美安地斯山北段在中生 代中期為一古太平洋板塊向東隱沒的板塊邊界，Central Cordillera 代表當時的火山帶，在弧後地區，
約略在現今的 Magdalena 盆地、Eastern Cordillera，Llanos 盆地以及 Bucaramanga 斷層北側的 Perija 和 Merida 山 脈 ， 於 侏 儸 紀 晚 期 形 成 一 系 列 的 張 裂 盆 地 (Dengo and Covey, 1993; Roeder and Chamberlain, 1995; Gomez et al., 2005a)。從白堊紀晚期開始至古第三紀中期，一外來的洋殼板塊由西 向東加入安地斯山體糸，形成 Western Cordillera，並造成 Central Cordillera 擠壓抬升形成造山帶，同 時在造山帶東側形成前陸盆地(Dengo and Covey, 1993; Gomez et al., 2005a, 2005b; Bayona et al., 2008)。
自中新世起至今，由於太平洋板塊以低緩的角度向東隱沒至南美洲板塊之下(Jordan, 1995; Baby et al., 1997)，在安地斯山的弧後地區因擠壓作用於現今的 Eastern Cordillera 以及 Bucaramanga 斷層北側的 Perija 和 Merida 山脈形成雙向的褶皺－逆衝斷層帶以及造山帶前緣的前陸盆地－Magdalena 和 Llanos 盆地(Dengo and Covey,1993; Cooper et al.,1995; Toro et al., 2004; Gomez et al., 2005a, 2005b)。早期形成 的張裂盆地的邊界正斷層在最近一期的造山運動中大都反轉形成主要的逆衝斷層(Dengo and Covey, 1993, Cooper et al., 1995; Roeder and Chamberlain, 1995; Restrepo-Pace et al., 2004; Toro et al., 2004;
Duerto et al., 2006; Bayona et al., 2008)。根據安地斯山北段的構造單元的型式和演化，Eastern Cordillera 以及 Bucaramanga 斷層北側的 Perija 和 Merida 山脈雙邊的褶皺－逆衝斷層帶前緣是本計畫所欲研究 分析之對象(圖 3-4 與圖 3-5)。
圖 3-2、南美安地斯山北段的地理分區和構造單元(Cooper et al., 1995)。
圖 3-3、南美安地斯山北段(哥倫比亞) 的地體構造單元(Gomez et al., 2005)。
圖 3-4、Rencheria 盆地 Perija 地區數值地形圖與地質圖。
圖 3-5、右上小圖中 FP1 線所示之震測剖面與其之地質構造解釋。
在臺灣西部和南美安地斯山北段的前陸地區的構造特性與發育模式上皆有涉入早期正斷層復活 的構造活動。不過，臺灣和南美安地斯山北段(哥倫比亞)之間仍存在不同尺度的差異。(1)臺灣的現代 造山帶屬於單一主要方向的逆衝斷層系統，而南美安地斯山北段(哥倫比亞)則呈現雙向的逆衝斷層系 統 (Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995; Restrepo-Pace et al., 2004; Toro et al., 2004; Duerto et al., 2006) (圖 3-6)。(2)臺灣西部的正斷層復活構造出現在低角度逆斷層帶的前緣(Yang et al., 2006)，並且 往往作為低角度逆斷層淺部的斷坡滑移面。南美安地斯山北段(哥倫比亞)的正斷層復活構造出現在低 角度逆斷層帶基底滑移面的下方，而形成兩個不同構造型式逆衝斷塊系統相疊的形貌 (Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995; Jones, 1995; Restrepo-Pace, 2004; Toro et al., 2004)(圖 3-4)。較常見的情 形是，較晚發育的反轉正斷層自基盤(先中生代地層) 直接切過在中生代地層底部滑移的低角度逆斷 層，或者向上和低角度逆斷層合而為一再繼續滑移(Dengo and Covey, 1993; Cooper et al., 1995; Jones, 1995; Restrepo-Pace, 2004; Toro et al., 2004; Gomez et al., 2005; Duerto et al., 2006)。在橫過 Eastern Cordillera 的構造面上往往可見因反轉正斷層的滑移作用而形成在中生代地層底部滑移的低角度逆斷 層以及其上地層一起被彎曲褶皺的形貌(圖 3-6)。在 Eastern Cordillera、Perija 山脈和 Merida 山脈東西 兩側前緣也可見到和反轉正斷層叠置斷塊共生的構造三角帶(Restrepo-Pace, 2004; Toro et al., 2004;
Duerto et al., 2006)以及可鑑別褶皺－逆衝斷層作用活動年代的活動構造(Gomez et al., 2005a; Duerto et al., 2006)。
圖 3-6、南美安地斯山北段(哥倫比亞)橫過 Magdalena 盆地 Eastern Cordillera 和 Llanos 盆地的構造剖 面(Restrepo-Pace et al., 2004)。