斷層剖面綜合分析

雖4.1.2 節已利用升降軌兩種衛星觀察臺灣西南部斷層的間震期活動性，但因 PSInSAR 所觀測到的變形量為視衛星方向，因此為充分了解研究區域斷層活動性，

將結合 PSInSAR、GPS 資料、水準測量資料及地震紀錄繪製跨斷層的速度剖面，

剖面位置如圖4-17 所示，其中 GPS 資料包含連續 GPS 站及移動式 GPS，並將其 水平速度場分為垂直斷層走向分量及平行斷層走向分量，更能有效判斷斷層運動 方式。

圖4-17 跨斷層速度剖面之位置圖，底圖為歷史地震震源分布，震源色階代表深度，大小代表規

六甲斷層

剖面A 為跨六甲斷層的速度剖面，長度 30 公里、剖面走向 110°，GPS 及水準 資料範圍為半寬4 公里內，水準測線為縣 174-北門楠西測線。根據圖 4-18 顯示，

PSInSAR 結果與水準測量皆顯示西側沿海地區有明顯的下陷量，且速度場往東有 些微遞增的趨勢，且在六甲斷層西側兩公里有較明顯的速度梯度增加，水準測量結 果抬升接近20 mm/yr；ALOS 衛星顯示視衛星縮短 10 mm/yr；而 Envisat 及 ERS 衛 星縮短量僅5mm/yr，雖因六甲斷層走向與衛星飛行方向大致平行，因此無法有效 利用PSInSAR 結果判斷其平移方向，但仍可利用 GPS 水平速度場更進一步分析。

由 GPS 水平速度場平行斷層分量無較明顯的跨斷層變化；垂直斷層分量則有約 5 mm/yr 的速度變化量，地震資料則顯示此區震源分布在 20 公里以內，12 公里內為 巔峰。綜合以上觀測資料，推論六甲斷層為逆移斷層，然而所有資料跨斷層皆無明 顯的速度不連續，判斷六甲斷層淺部應為鎖定狀態，因此震源主要分布於淺部。然 而此速度剖面在跨斷層方向上測站分布較不密集，因此較無法明確分析其運動形 式。

圖4-18 六甲斷層速度剖面圖。(a)為地形高程；(b)為 L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為 C

波段Envisat 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)為垂直速度場資料，實心三角形為 GPS 垂直分量，

空心三角形為水準測量資料；(e)為 GPS 平行斷層方向之速度變化；(f)為 GPS 垂直斷層方向之速

度變化；(g)為 1994-2015 年歷史地震震源分布及震源機制解之側半球投影。LCAF 為六甲斷層位

置。

後甲里斷層

剖面B 為跨後甲里斷層的速度剖面，長度 30 公里、剖面走向 110°，GPS 及水 準資料範圍為半寬5 公里內。根據圖 4-19，PSInSAR 結果顯示三個不同時期的衛 星結果不太相符，ERS 時期顯示跨斷層具有 -15 mm/yr 的速度變化；ALOS 時期無 明顯速度變化；Envisat 時期跨斷層則有約 5 mm/yr 的速度梯度；垂直速度場則顯

果，推論後甲里斷層為帶有右移分量的逆衝斷層，而跨斷層無明顯速度不連續變化，

因此判斷其淺部亦應為鎖定狀態，而此區震源亦分布於20 公里以內，集中於 14 公 里內，剖面東側震源紀錄甚少，僅有20 公里以下有部分零星之地震紀錄。

圖4-19 後甲里斷層速度剖面圖。(a)為地形高程；(b)為 L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為

C 波段 Envisat 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)為垂直速度場資料，實心三角形為 GPS 垂直分

量，空心三角形為水準測量資料，紫色為ENVISAT 時期，粉紅色為 ALOS 時期；(e)為 GPS 平行

斷層方向之速度變化；(f)為 GPS 垂直斷層方向之速度變化；(g)為 1994-2015 年震源分布及震源機

制解之側半球投影。HCLF 為後甲里斷層。

新化斷層

剖面C 為跨新化斷層之速度剖面，剖面長度 30 公里、走向 170°，GPS 及水準 資料範圍為半寬4 公里內。根據三個衛星之 PSInSAR 結果顯示(圖 4-20)，ERS 時 期跨斷層速度變化明顯，最高可達10 mm/yr 的速度梯度，Envisat 時期則有 5 mm/yr

的速度梯度變化，而 ALOS 時期則無明顯速度梯度變化；垂直速度場在跨斷層無 明顯速度變化，向東直到近麓山帶才有較明顯之垂直抬升速度量；而GPS 水平速 度場平行斷層分量具10 mm/yr 的右移分量；而垂直斷層分量速度變化較不顯著，

故可得知新化斷層為右移斷層，而震源分布亦分布於深度10-20 公里為主，東側地 震紀錄亦較少。

圖4-20 新化斷層速度剖面圖。(a)為地形高程；(b)為 L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為 C

波段Envisat 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)為垂直速度場資料，實心三角形為 GPS 垂直分量，

空心三角形為水準測量資料，紫色為Envisat 時期，粉紅色為 ALOS 時期；(e)為 GPS 平行斷層方

向之速度變化；(f)為 GPS 垂直斷層方向之速度變化；(g)為 1994-2015 年震源分布及震源機制解之

側半球投影。HHAF 為新化斷層。

資料範圍為8 公里內。根據 PSInSAR 結果顯示，三種衛星均顯示跨斷層無明顯的 速度梯度，但 ALOS 顯示斷層東北側相較於西南側有較高的視衛星速率；ERS 及 Envisat 時期則與 ALOS 時期相反，斷層西南側有較高之視衛星速率，此相對結果 顯示左鎮斷層運動方式為左移；在GPS 水平速度場中，平行斷層分量更可明顯觀 察到跨斷層有約15 mm/yr 的左移分量；垂直斷層分量跨斷層則無明顯速度梯度，

以上觀測資料皆顯示左鎮斷層為一左移斷層，地震紀錄集中於10~20 公里處。

圖4-21 左鎮斷層速度剖面圖。(a)為地形高程；(b)為 L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為 C

波段Envisat 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)為 GPS 平行斷層方向之速度變化；(e)為 GPS 垂直

斷層方向之速度變化；(f)為 1994-2015 年震源分布及震源機制解之側半球投影。TCNF 為左鎮斷

層。

小崗山斷層

剖面E 為跨小崗山斷層的速度剖面，剖面長度 10 公里、走向 170°，GPS 及水 準資料範圍為半寬2 公里內。根據圖 4-22 所示，ALOS 衛星在跨斷層有約 5 mm/yr 的視衛星縮短量；ERS 及 Envisat 衛星觀測結果顯示跨斷層之速度梯度較不明顯，

可能與小崗山斷層走向與衛星飛行方向近於平行有關；高鐵橋墩水準測量顯示垂 直速度場在跨斷層有約 5 mm/yr 的相對抬升量；GPS 水平速度場之平行斷層分量 可觀察到10 mm/yr 的右移分量；垂直斷層分量 15 mm/yr 的壓縮量，綜合以上可 知小崗山斷層為具有右移分量的逆衝斷層，但此處GPS 測站密度明顯不足，故仍 無法完全掌握小崗山斷層活動特性，此處地震紀錄較少，分布之深度範圍無特定區 間，因此應與斷層構造無直接關係。

圖4-22 小崗山斷層速度剖面圖。(a)為地形高程；(b)為 L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為

C 波段 Envisat 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)為垂直速度場資料，實心三角形為 GPS 垂直分

量，空心三角形為高鐵橋墩之水準測量資料；(e)為 GPS 平行斷層方向之速度變化；(f)為 GPS 垂

直斷層方向之速度變化；(g)為 1994-2015 年震源分布。HKSF 為小崗山斷層。

龍船斷層與旗山斷層 -10 mm/yr 的速度差異；垂直速度場顯示在龍船斷層西盤有較高的抬升速度；GPS 平行斷層分量顯示龍船斷層此區有 4 mm/yr 的左移分量；垂直斷層方向分量顯示

地震紀錄相對較少。

F3 為龍船斷層及旗山斷層距離最相近之速度剖面，長度 10 公里、半寬 2 公 里、剖面走向105°。PSInSAR 結果顯示此剖面因散射點密度明顯不足，無法有效 解釋此區活動性；垂直速度場由水準測量資料可知龍船斷層及旗山斷層之間有極

圖4-23 龍船斷層及旗山斷層速度剖面圖，由北至南分為 F1 至 F4 四張剖面。(a)為地形高程；(b)

為L 波段 ALOS 視衛星方向速度變化；(c)為 C 波段 ENVISAT 及 ERS 視衛星方向速度變化；(d)