速度剖面分析

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圖5.2斷層、地震密集帶及磁力異常分布圖。圖中紅線及綠線為斷層線，橘色、黃 色及粉紅色則為前人所提出地震密集帶之位置，淺綠色區塊則為磁力異常 區（資料來源：Tsai et al., 1975；江新春，1976；Yu and Tsai, 1979；Yeh et al., 1989；李錫堤等人，1998；黃信樺，2007）。

圖 5.3 斷層分布圖與水平速度場。圖中紅色實線改繪自李錫堤等人（1998）所發 表之斷層位置。綠色線段則摘自江新春（1976）。1：礁溪斷層；2：宜蘭斷 層；3：牛鬥斷層；4：頭城斷層；5：鵠子斷層；6：隘界斷層；7：宜蘭斷 層；8：坑四斷層；9：濁水斷層；10：三星斷層。

圖 5.4 活動構造之推測位置。黃色實線表示本研究推測宜蘭平原上可能存在之活 動構造。箭頭表示 GPS 水平速度場。1：牛鬥斷層；2：坑四斷層；3：濁 水斷層；4：三星斷層。

牛鬥斷層：

牛鬥斷層位於平原之西北方，為雪山山脈與宜蘭平原之分隔線。Shyu et al.

（2005）認為位於蘭陽平原西北及西南緣的山脈交界處為正斷層活動的證據，且 斷層傾角向南，同時也認為梨山斷層可能延伸至宜蘭平原與雪山山脈的交界，也 就是牛鬥斷層的位置。近年來由於空載雷射掃描儀（Light Detection And Ranging,

LiDAR）的發展，利用此技術分析宜蘭北側山區的地形，亦發現正斷層活動的證

據（Chan et al. 2008）。由速度剖面得知（圖5.5），垂直於牛鬥斷層的速度分量上，

跨斷層的速度變化為3.88 mm/yr；而平行於斷層的速度分量上，跨斷層的速度變化 為0.38 mm/yr。由於斷層傾角向東南方（Shyu et al., 2005），並結合垂直斷層的速 度分量推測其為正斷層，與前人對此斷層的研究互相符合（李錫堤等人，1998； Shyu et al., 2005；徐閔儀，2006；Chan et al., 2008）。

圖5.5 牛鬥斷層之速度場剖面圖。（A）黃色實線為剖面線，黑色虛線為構造線（牛 鬥斷層），綠色箭頭為平行構造線之速度分量，紅色則為垂直構造線之速度 分量。（B）上圖為平行剖面線之速度分量剖面圖，下圖為垂直剖面線之速 度分量剖面圖。

坑四斷層：

坑四斷層於前人文獻中少有著墨，唯江新春（1976）及Yu and Tsai（1979） 提到此斷層。Yu and Tsai（1979）在磁力異常之研究中，發現其一磁力異常區位於 於宜蘭市西南方，其梯度甚陡、振幅很大的線狀負磁力異常（圖 2.23），推測其 可能為坑四斷層。

由速度剖面（圖5.6）得知，垂直於坑四斷層的速度分量上，跨斷層的速度變

化為4.69 mm/yr；而平行於斷層的速度分量上，跨斷層的速度變化為1.92 mm/yr，

由垂直斷層的速度分量及平行斷層的速度分量推測其為正斷層帶有右移之分量。

圖5.6 坑四斷層之速度場剖面圖。（A）黃色實線為剖面線，黑色虛線為構造線（坑 四斷層），綠色箭頭為平行構造線之速度分量，紅色則為垂直構造線之速度 分量。（B）上圖為平行剖面線之速度分量剖面圖，下圖為垂直剖面線之速 度分量剖面圖。

濁水斷層：

圖5.7 濁水斷層之速度場剖面圖。（A）黃色實線為剖面線，黑色虛線為構造線（濁 水斷層），綠色箭頭為平行構造線之速度分量，紅色則為垂直構造線之速度 分量。（B）上圖為平行剖面線之速度分量剖面圖，下圖為垂直剖面線之速 度分量剖面圖。

三星斷層：

江新春（1976）利用震測資料得知，三星斷層為一向南傾之逆斷層構造，根 據五萬分之一地質圖，三星斷層（亦稱古魯斷層）為左移斷層（林啟文及林偉雄，

1995）。由速度剖面（圖 5.8）得知，垂直於三星斷層的速度分量上，跨斷層的速

度變化為 15.04 mm/yr；而平行於斷層的速度分量上，跨斷層的速度變化為 5.76

mm/yr。由於傾角向南（江新春，1976），且由垂直斷層的速度分量及平行斷層的

速度分量推測其為左移斷層並帶有正斷層之分量。與江新春（1976）認為三星斷 層為逆斷層，有所差異。

且三星斷層之位置與2005年宜蘭雙主震位置接近（圖3.8），故推測宜蘭雙主 震可能沿著三星斷層滑動。但過去的相關研究當中，認為宜蘭雙主震可能是沿著 濁水斷層滑動（Liang et al., 2005；黃信樺，2007），與本研究略有出入。

圖5.8 三星斷層之速度場剖面圖。（A）黃色實線為剖面線，黑色虛線為構造線（三 星斷層），綠色箭頭為平行構造線之速度分量，紅色則為垂直構造線之速度 分量。（B）上圖為平行剖面線之速度分量剖面圖，下圖為垂直剖面線之速 度分量剖面圖。

綜合以上速度剖面之結果，以蘭陽溪為界，蘭陽溪北側平原內為一系列正斷

圖 5.9 宜蘭地區之斷層系統及地體構造關聯示意圖。紅色向量為本研究之 GPS 水 平速度場，淺藍色虛線為本研究所推論之斷層位置。大小不同反向深藍色箭 頭表示沖繩海槽不對稱之弧後張裂，彎曲深藍色箭頭表示研究區南側塊體之 順時針旋轉趨勢，海灘球1和2為2003年5月宜蘭雙主震之地震斷層面機 制解。