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1-1 研究區域概況

菲律賓板塊以每年8 公分的速度,向西北與歐亞大陸板塊相互聚合 [Yu et al., 1997](圖 1-1),於台灣東北海域,菲律賓海板塊隱沒於歐亞大陸板塊下,

形成琉球弧溝系統 [Letouzey and Kimura, 1985],其構造單元由南向北呈帶狀 排列,依序為琉球海溝、弧前盆地(和平海盆、南澳海盆、東南澳海盆)、琉 球島弧及沖繩海槽(圖1-2)。

其中介於中國東海大陸棚與琉球島弧之間的沖繩海槽,一般認為屬於大陸 岩石圈的弧後張裂盆地(圖 1-3)[Uyeda, 1977;Uyeda and Kanamori, 1979 Letouzey and Kimura, 1985;Sibuet et al., 1987;Fournier et al., 2001]。根據北沖 繩海槽鑽探岩心定年資料[Sun, 1981],沖繩海槽第一次張裂活動發生在中新世 晚期(9.0~6.0 Ma)[Letouzey and Kimura, 1985];由磁力異常資料得知第二期 張裂活動開始於上新-更新世(2.0~0.1 Ma)[Kimura, 1985],張裂方向為 N150o [Sibuet et al., 1998];由震測與岩心資料發現,最新一期張裂活動開始於更新-全新世(0.1~0 Ma)[Tsuburaya and Sata, 1985;Furukawa et al., 1991],張裂 方向為N170o [Sibuet et al., 1998]。

本研究區域為南沖繩海槽,位於台灣東北海域沖繩海槽之西南端,西北以 東海斜坡為界,東南至琉球島弧北側斜坡,張裂軸在此呈東西走向,而海槽寬 度由東向西逐漸變窄。Nishimura et al. [2004]利用 GPS 定位結果,估計南沖繩 海槽以每年 3.5~5 公分的速度向南北兩側擴張,受到此張裂作用影響使得沖 繩海槽張裂軸處之地殼厚度逐漸變薄,並於海槽產生許多平行海槽走向之正斷 層及地塹 [Sibuet et al., 1987]。

圖1-1 南沖繩海槽鄰近區域大地構造圖,水深等深線間距為 500 公尺,粗黑 線方框為研究區域範圍。

圖1-2 台灣東北海域琉球弧溝系統數值地形圖,資料來源:國家海洋科學研 究中心資料庫。

1-3 沖繩海槽之震源機制解示意圖,共 41 個地震事件,資料來源:Fournier et al.[2001]。

Sibuet et al.[1998]由震測資料歸納,認為南沖繩海槽內有三種火山型式,

其一的穿越弧後線性火成系統(cross-backarc volcanic trail,簡稱 CBVT),在 東經123 度以西有一群為數將近 70 座的海底山,被認為是沖繩海槽內的異常 火山活動[羅, 2001]。另受到大陸地殼放射性活動(radioactivity)與火成岩體 侵入的影響,南沖繩海槽淺層地殼普遍存在高熱流值[Lee and Uyeda,1965;

Yasui, 1970];而海槽張裂處的地殼厚度較薄,且對應磁力異常現象,此外,部 份研究認為下部地殼速度接近海洋盆地特性[Lee et al., 1980]。

Lin and Chen[1983]分析南沖繩海槽沈積物粒度與礦物成分,推斷其主要 沈積物受到底流(bottom currents)作用影響,來源包含中國、台灣及琉球島 係由大陸岩石圈擴張作用造成的弧後盆地[Uyeda ,1977;Sibuet et al., 1987],厚 度約為18 公里[Hirata et al., 1991],屬於大陸地殼的特性。其二則根據地殼厚 度、火成岩體分布與熱流值,認為其性質介於大陸地殼與海洋地殼之間,屬於 弧後擴張的漂移階段(Drifting),並持續擴張中[Lee et al., 1980]。

受到板塊隱沒-碰撞影響,南沖繩海槽內地震活動頻繁(圖 1-4),但受限 於目前測站多位於陸上的限制,海槽內的地震定位有一定的不準確度,本研究 利用佈置於海槽張裂軸附近的寬頻海底地震儀(Ocean Bottom Seismometer,

簡稱 OBS)訊號,結合鄰近區域的陸上寬頻測站資料,進行地震定位,冀望

藉由OBS30 測站(東經 123.1276 度、北緯 25.0455 度)直接記錄海槽內的地

震活動,希望能對當地地震分佈及速度模式有更好的解析能力。

1-3 本文內容

本文共分五章,第一章「緒論」,回顧前人文獻,並介紹研究動機與目的。

在文檔中 南沖繩海槽之地殼構造 (頁 9-14)

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