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現今野外觀察及砂箱細部模擬結果

第五章 實驗結果

5.4 現今野外觀察及砂箱細部模擬結果

台灣東部的花東地區,豐濱鄉到卑南鄉都可觀察到零星出露的利吉混同層 (mélange),東成公路-入江橋附近的露頭,可以發現混同層出露(圖 5.13)。混同層 為一個不均勻的混雜岩層,由泥質填充物夾雜許多的外來岩塊所組成,其內部的 填充物,因受到滑落擠壓而呈現混亂無序的狀態,具有複雜的剪動,可由外來的 岩塊具有斷層擦痕以及倒轉的現象說明。另外關於混同層中存在了一些海溝堆積 物,而這些海溝堆積物中存在蛇綠岩系(ophiolite)物質,蛇綠岩系物質是典型海 洋板塊的物質被刮上陸地所形成。

台灣東南部台東太麻里的太麻里溪南側的露頭(圖 5.14),發現露頭中的沉積 構造指示這些地層曾受過應力產生倒轉(overturned)現象。以上這些野外露頭觀察 到的地質現象,本研究藉由砂箱模擬,說明目前這些的地質現象可能的形成機制 及成因,是否與前一節討論的弧前基磐隱沒作用對於台灣初期造山帶的弧陸碰撞 有直接的關係,藉由兩個增積楔形體間的背衝斷層伴隨背衝褶皺來影響地層翻轉 以及混同層出露的機制。

圖5.13 台東卑南鄉泥質利吉混同層夾雜超基性外來岩塊。

圖5.14 台東太麻里溪南側露頭-倒轉向斜軸部。

本實驗模擬時期早於前一節模擬弧前基磐隱沒作用的實驗,本實驗結果單純

圖5.15 台灣東南部區域構造模擬。

圖5.15 (續) 台灣東南部區域構造模擬。

圖5.15 (續) 台灣東南部區域構造模擬。

圖5.15 (續) 台灣東南部區域構造模擬。

圖5.16 台灣東部實驗模擬結果放大示意圖。 A.倒轉地層形成機制-區域放大圖;B.深部海洋物質藉由背衝斷層 的背衝作用出露地表。

第六章 討論

組斷坪、斷坡構造(flat-ramp),背斜幾何形狀呈現箱型的構造(flat-topped box anticline)(圖 5.1C)。最後一個階段接續一次前緣傳遞,產生一個新的前緣逆衝斷 Malavieille, 1994; Lu et al., 1998),從本研究中模擬增積楔形體實驗中,放置前緣 的塑膠罐於實驗的前緣中,可以對應到位於台灣西部的基磐,當前緣開始發展時,

受到阻擋而產生基底斷層將地層拱起褶皺。

Lee et al. (2004)研究霧峰車籠埔斷層露頭發現前緣受到阻擋,會造成斷層破 裂帶中的斷塊以強烈褶皺方式,形成拱起的拖曳褶皺 (圖 6.2)。Chu et al. (2010)

S 型菱形斷塊組成,各個斷塊受到逆衝作用平行排列形成覆疊形式堆疊。斷塊間 產生剪切及拖曳褶皺,從砂箱模擬結果得知是前緣受到基磐的阻擋,造成拱起的 拖曳褶皺,從實驗模擬結果對應到現實西部前緣的環境,說明在台灣西部前緣可 能存在了基磐阻擋,而形成從露頭上觀察到的拖曳拱起構造。

圖6.1 台灣地體構造圖。黑色箭頭為構造逃脫作用。(摘自 Teng, 1990)。

6.2 前緣斷層與基磐觸碰形成的幾何特徵。A. Lee et al. (2004)研究霧峰車籠埔斷層露頭觀察到前緣的拖曳褶皺示意圖;

B.素描本研究模擬構造結果;C.本研究砂箱模擬台灣西部存在基磐造成前緣發展形成拱起折彎的拖曳褶皺。

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