• 沒有找到結果。

要相同。根據 Hubbert(1951)與 Naylor et al.(1986)的研究,乾砂的破壞行為是遵循 Navier-Coulomb 定律,其內聚力可以忽略,內摩擦角為 30°,與自然界多數岩體的內摩擦角相同。當模型與自然界實

圖 5-1、實驗 5 雙重斷坡下盤型貌之立體配置圖。

圖 5-2、實驗 5 雙重斷坡砂盒模型下盤之之俯視圖。

圖 5-3、實驗 6 雙重斷坡下盤型貌之立體配置圖。

圖 5-4、實驗 6 雙重斷坡砂盒模型下盤之之俯視圖。

就兩斷坡水平距離相距 10 公分的模型(實驗 5),在圖 5-5 所見逆衝斷層之之發育時序,可見實驗 結束時共有六條主要之逆衝斷層發育。其中前五條發育之逆衝斷層約略以等間距分布之特性發育,此 與傳統單一斷坡模型所見之逆衝斷層發育特性相似,但最後發育之逆衝斷層其間距則明顯較先前發育 之逆衝斷層為大。而由圖 5-6 的 Line F 之橫剖面(圖 5-7 中),可見第六條逆衝斷層其間距教大之主因 是受第二個斷坡存在之影響。此外,在第二個斷坡與斷坪交界處,可見一反向逆衝斷層之發育,此一 反向逆衝斷層與第六衝斷層形成一上拱構造。

圖 5-5、實驗 5 地表斷層跡線演化圖

圖 5-6、實驗 5 各剖面位置標示圖

圖 5-7、實驗 5 剖面 F 所見之地質構造。

就兩斷坡水平距離相距 5 公分的模型(實驗 6),在圖 5-8 所見逆衝斷層之之發育時序,可見實驗 結束時共有五條主要之逆衝斷層發育。其中前三條發育之逆衝斷層約略以等間距分布之特性發育,但 第四條發育之逆衝斷層其間距則明顯較先前發育之逆衝斷層為大,而其與第五條逆衝斷層之間距又回 復至與前三條約略相當之情況。而由圖 5-9 的 Line E 橫剖面(圖 5-10)中,可見第四條逆衝斷層其間距 較大之主因可能亦是受第二個斷坡存在之影響。此外,在第四條逆衝斷層上盤處,可見一反向逆衝斷 層之發育,此一反向逆衝斷層與第四衝斷層形成一上拱構造。

圖 5-8、實驗 6 地表斷層跡線演化圖

圖 5-9、實驗 6 各剖面位置標示圖

圖 5-10、實驗 6 剖面 E 結果

在實驗 5、6 中,雖然擠壓的大小一致,但是觀看其正向結果而言,可以發現出其二者變形前緣 的量並不是相同的,在實驗 5 之中,可以發現其變形前緣在最後結果中明顯出露的有六條而在實驗 6 中,最終的變形前緣數量只有五條,而在正常的逆衝斷層擠壓活動來說在相同的擠壓量,相同的厚度 條件下,其變形前緣數量應該是會相互一致的,所以影響其二者不同的變因就在於基盤兩個連續斷坡 之間的距離,而在實驗 5 之中,由於兩者斷坡距離較長於實驗 6,所以其應力伸展比較不會受到限制 所以會多出露一條變形前緣,而在實驗 6 中可以說是因為其二者斷坡位置太過於接近,讓應力沒有適 當的空間來做下一條逆衝斷層的出露,而這個結果也造就了兩個在後段出露的 pop-up 構造上的不同,

雖然兩個皆有出露 pop-up 構造,也都是因為接觸到下一斷坡後才出現的反向應力讓這構造出露,而

實驗 1

實驗 1 為雙向多重斷坡和表三實驗參數設置下,兩後阻體同時擠壓 8cm。擠壓完成後,由圖 5-12 最終地表跡線圖可知,各有兩條逆衝斷層產生,最後產生之斷層相接觸。由剖面 D(圖 5-14)觀察,也 可發現各有兩條逆斷層發育,且有反向逆斷層發育。

表三、實驗 1 之實驗參數表。

NO 兩斷坡距離

(A) 擠壓距離 後阻體距第一塊斷坡 (B)

下斷坡角 度

上斷坡角

度 擠壓時序

1 5cm 8cm 10cm 30 30 同時

圖 5-12、實驗 1 最終地表跡線圖。紅線為出露地表之逆衝斷層,綠線為相向之逆衝斷層相接 觸的地方。

圖 5-13、實驗 1 個剖面位置標示圖。A 至 D 為實驗中所觀察之剖面位置。

圖 5-14、實驗 1 剖面 D 結果。顯示斷坡兩側有兩條相向之正向逆衝斷層。

實驗 2

實驗 2 和實驗 1 差別為兩斷坡距離縮短,在雙向多重斷坡和表四實驗參數設置下,兩後阻體同時 擠壓。擠壓完成後,由圖 5-15 可發現有五條逆衝斷層出露地表。由實驗 2 剖面 D(圖 5-17)觀察,最後 發育之逆衝斷層皆被先前發育之逆衝斷層覆蓋。

表四、實驗 2 之實驗參數表。

NO 兩斷坡距離

(A) 擠壓距離 後阻體距第一塊斷坡 (B)

下斷坡角 度

上斷坡角

度 擠壓時序

2 2cm 8cm 10cm 30 30 同時

圖 5-15、實驗 2 最終地表跡線圖。紅線為出露地表之逆衝斷層,綠線為相向之逆衝斷層相接觸 的地方。

圖 5-16、實驗 2 剖面位置標示圖。A 至 D 為實驗中所觀察之剖面位置。

實驗 3

實驗 3 和實驗 2 差別為擠壓時序的不同,雙向多重斷坡和表五實驗參數設置下,分兩階段擠壓。

第一階段擠壓完成後,由圖 5-8 可觀察到有 3 條逆衝斷層出露地表;第二階段擠壓完成後,由圖 5-19 可觀察到有 5 條逆衝斷層出露地表,且可發現第一階段發育之逆衝斷層,被第二階段發育之逆衝斷層 擠壓覆蓋,由剖面(圖 5-21)可觀察到此現象。

表五、實驗 3 之實驗參數表。

NO 兩斷坡距離(A) 擠壓距離 後阻體距第一塊斷坡(B) 下斷坡角度 上斷坡角度 擠壓時序

3 2cm 8cm 10cm 30 30 先擠壓一邊結束

後,再擠壓另一邊

實驗 5-18、實驗 3 第一階段地表跡線圖。紅線為第一階段出露地表之逆衝斷層。

圖 5-19、實驗 3 第二階段最終地表跡線圖。紅線為第一階段出露地表之逆衝斷層,藍線 為第二階段出露地表之逆衝斷層。

圖 5-20、實驗 3 剖面位置標示圖。A 至 D 為實驗中所觀察之剖面位置。

圖 5-21、實驗 3 剖面 D 結果。顯示紅線為第一階段產生之逆衝斷層,藍線為第二階段產生之逆衝斷 層。

綜合上述實驗數據,歸納邊界條件與構造發育的關聯如下:

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國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期:2013/03/21

國科會補助計畫

計畫名稱: 臺灣與哥倫比亞安地斯山造山前緣地質構造分析之砂盒模型研究(II) 計畫主持人: 林慶偉

計畫編號: 101-ET-E-006-009-ET 學門領域: 石油開發技術

無研發成果推廣資料

101 年度專題研究計畫研究成果彙整表

計畫主持人:林慶偉 計畫編號:101-ET-E-006-009-ET

計畫名稱:臺灣與哥倫比亞安地斯山造山前緣地質構造分析之砂盒模型研究(II)

其他成果

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