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第三章 研究結果

第一節 非造山期

金門地區在 94-76Ma 有許多輝綠岩以岩脈形式侵入,顏色深綠,結晶以隱晶質 為主,截切太武山花崗片麻岩、成功片麻岩、田埔花崗岩體與上述岩體同期岩脈(圖 21),邊界清晰銳利,岩脈寬度從數十公分至兩三公尺不等,走向以東北-西南向 為主,高傾角傾沒(圖 22)。依鉀氬法黑雲母定年得知侵入年代介於 94~76 Ma 之 間(李寄嵎,1994)。

圖 21 輝綠岩脈截切早期岩脈。輝綠岩侵入體多為岩脈形式,野外可見截切前期各 式岩體,依截切關係可判斷為最晚期之侵入體。(照片攝於田浦海邊)

三章 研究結果

圖 22 輝綠岩脈邊界銳利清晰且筆直。輝綠岩體邊界銳利清晰,應為圍岩溫度較低,

使得輝綠岩脈迅速冷卻所致,因此判斷侵入深度較淺,岩脈平行且呈現筆直高傾角 出露。(照片攝於新湖漁港旁)

輝綠侵入體數量較多,分布於全島沿海各地與坑道內,露頭情況十分良好。東 起東崗,西至翟山,以及寒舍花岩脈侵入數量特別多。岩脈走向幾乎皆呈現東北-

西南向(圖 23)。本文共收集 163 筆岩脈位態資料,並將法線向量繪至下半球赤平 等面積投影圖中進行統計,初步判斷此時期為正斷層應力場,法向量集中度高,水 平最小主應力方向應為西北-東南向(圖 24)。

將岩石力學實驗數據(表格 3)、野外測量位態(圖 24)輸入程式,並考量前 人所推測的行程深度 3~6km(林蔚等人,2011),並設定鉀氬法黑雲母定年的封存溫 度 300℃進行計算(台灣電力公司,2010)。

然而,在最終的 KS 檢定中,許多參數並無通過 KS 檢定,因此本文許多參數 則是另外參考中位數與眾數於分布圖中的情況,並考量代表性選取之。

最終在 KS 檢定 95%信賴區間內,應力比值為 0.68±0.08;液壓比值則取兩組 眾數峰值 0.72 與 0.17,其中前者為主要峰值;形成深度約 4.5 公里(表格 5)。最 大主應力方向為(050,67.8)、次大主應力方向為(216.7,21.6)及最小主應力方 向為(308.6,04.9)(表格 6)。由於最大主應力傾角最大,因此屬於正斷層應力場

(圖 25)。

從應力比值與三軸應力方向來看,應力場狀態接近最大主應力為高傾度之平 板狀正斷層應力場,最大主應力與第二主應力較為接近。三軸應力計算後均無法通 過理論分布檢定,但仍以平均值較能代表數據分布情況,詳細數據可見表格 6 與 圖 26。

從液壓比值分布圖中,可見兩組明顯不同的群集,細節分析將至第四章第二節 進行討論不同時期侵入的情境分析。

三章 研究結果

圖 23 輝綠岩脈之分布區域與位態。輝綠岩脈廣泛分布於全島,位態以東北-西南向為主。

圖 24 非造山期岩脈位態之下半球等面積赤平投影圖。非造山期岩脈於下半球等面

Confidence axes

(deg) Distribution Mean 𝛼95𝜎1 𝛼95𝜎2 𝛼95𝜎3

𝜎1 49.4 66.1 119.3 1.5 0.1 𝜎2 216.4 23.4 103.3 1.5 0.1 𝜎3 308.5 4.8 61.5 N/A N/A

Pf

N/A N/A 103.8

三章 研究結果

圖 25 非造山時期應力比值、液壓比值、深度與三軸應力方向分佈圖。A 圖與 B 圖 為五百次抽樣解算結果之數量分布圖,A 圖為應力比值,B 圖為液壓比值。C 圖為 深度分佈圖。D 圖為下半球等面積赤平投影圖,圖中紅色為𝜎1,綠色為𝜎2,藍色為 𝜎3。詳細數據結果請參考表格 5 與表格 6。

A B

C D

圖 26 非造山時期三軸應力與液壓分佈圖。A 圖為𝜎1分佈圖。B 圖為𝜎2分佈圖。C 圖為𝜎3分佈圖。D 圖為 Pf 分佈圖。詳細數據請見表格 6。

A B

C D

三章 研究結果 複式岩體,平均應力約為 143.3±4.7MPa(賴宜欣, 1995; 顏琼美, 2005),惟須注 意是此類岩體於華南地區後造山期屬於蕈狀火成岩體之圓頂頭部,本文所評估岩 脈屬於頭部之下,因此採用之平均應力可能低於實際值。侵入溫度則依照 Lo et al.(1993)氬氬法角閃石定年的封存溫度 550±50℃進行評估。

最終在 KS 檢定 95%信賴區間內,同樣多數參數無法通過理論檢定,因此另外

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