3.4 三姓橋
3.4.1 香山區地質背景
(1)區域地質
本區內由中央地質調查所五萬分之一數位地質圖顯示,出露岩性為沖積 層、頭嵙山層與店子湖層,見圖 3.22,與博愛校區案例中出露岩性相同(如 圖3.7)。
出露在本區南端整合於卓蘭層之上岩層的岩性主要由厚層砂岩和砂岩 與泥岩互層所組成,屬於香山相或頭嵙山層香山砂岩。沖積層主要為泥、
砂、礫石。店子湖層與下伏頭嵙山層成不整合接觸,頭嵙山層整合覆蓋在 卓蘭層之上,與其上覆之沖積物為不整合接觸。
(2)鑽探資料
鑽探資料參考經濟部中央地質調查所於九十二年度活動斷層鑽探計畫 資料見表3. 9。鑽井位置位在新竹市西南方三姓公溪北岸階地(FT1)上,離 斷層崖面約 7 米處鑽一孔井,另在其附近的菜園裡,有一個約數十公分高 差的疑似反斜小崖,此反斜的地形面造成水流方向與三姓公溪流向相反的 情況,故於此反斜小崖上鑽取一孔30 公尺淺井。
三姓橋 1 號井位於反斜小崖上,上部 27.5 公尺均位於河階礫石層內,
餘下2.5 公尺為基盤的泥,無法確認小崖是否為構造活動所致。
三姓橋3 號井位於反斜小崖下方(南側),整口井為階地礫石。
三姓橋2 號井與 4 號井位置相近,所見狀況亦相似,上部均披覆厚約 6 至 7 公尺後的階地礫石,下方的疏鬆細砂頂部遭紅化,細砂中可見傾角 50 至60 度的微斷層,岩層由 30 度變至 60 度。
三姓橋5 號井長 200 公尺,1 至 2.4 公尺為地表礫石,2.4 至 4.3 公尺為 紅土礫石,紅土礫石有受剪切特徵,4.3 公尺至 5.3 為受剪切的砂質泥與近 乎水平的疏鬆細砂斷層接觸,受剪切的砂質泥於 35.1 公尺處逆衝至礫石層 之上,礫石層厚 16.1 公尺,以下又見到受剪接的泥質砂與疏鬆細砂斷層接 觸,自53.8 公尺至 200 公尺均為近乎水平,夾有薄泥層的細砂,見附錄B。
3.4.2 測線位置與施測參數
測線位於三姓公溪北岸階地(FT1)上,見圖3.23,現地踏勘之後,附近 的菜園裡,有一個約數十公分高差的疑似反斜小崖;蔡怡真(2002)指出新竹 斷層將三姓公溪谷口北岸扇階FT1 及FT2 截切,分別形成 3.7 公尺與 0.7 公 尺的斷層崖,FT1 面的隆起側以開闢為梯田。測線佈設於中華路四段 567 巷83 號民宅門前道路與梯田內,以單位電極間距 5 公尺,展距長 220 公尺。
施測方法以Wenner施測得到深度 30 公尺以上的地層資料,瞭解淺層資料,
並以Pole-Pole施測得到深度 100 公尺以上地層資料,獲得 30 公尺以下的資 訊。
新竹斷層 新竹斷層
圖3.22 香山區域地質圖與新竹斷層位置(中央地質調查所,2003)
表3. 9 新竹市三姓公溪北岸階地鑽探內容列表(中央地質調查所,2003) 斷層名稱 井名稱及編號 x 座標 y 座標 鑽探深度
三姓橋 BH-1 242072 2742453 30m
三姓橋 BH-2 242078 2742402 50m 三姓橋 BH-3 242071 2742445 30m
三姓橋 BH-4 242074 2742410 30m 新竹斷層
三姓橋 BH-5 242058 2742414 200m 圖例
沖積層 頭嵙山層 店子湖層
地電阻測線 新竹斷層位置
Scale 1:5000
0 50 100 150 200 250
Scale 1:5000
0 50 100 150 200 250
施測方式 Pole-Pole、Wenner 起點 1(242924,2742275) 測線(起/終點)座標
終點45(243009,2742074)
遠電流極(C2)座標 (243187,2742326) 遠電位極(P2)座標 (243188,2742374)
3.4.3 試驗結果
(1)Wenner 電阻率影像剖面
位於測線0~40 公尺出現高電阻率區 200~300 ohm-m,屬於沖積層礫石 堆積。40~200 公尺,高電阻率區 150~250 ohm-m,出現在深度 5 公尺以上 的區域內;除這些高電阻率區外,其他區域為低電阻率區 60Ohm-m以下,
如圖3.24
(2)Pole-Pole 電阻率影像剖面
圖 3.25 中測線 0~40 公尺,深度 0~20 公尺電阻率等 250 ohm-m以 上;40~200 公尺,深度 5 公尺以上,電阻率等於 150~250 ohm-m;電阻率變 化和WN影像剖面一致。
於測線 40 公尺,深度 20~30 公尺之區域,電阻率等於 200Ohm-m;愈 往東南方向,測線 70 公尺處,深度達 40~50 公尺區域,電阻率等於 250 ohm-m;測線 100 公尺,深度 60~80 公尺處,電阻率等於 200 ohm-m,其中 傾斜角度約為40°。
圖3.24 三姓橋 Wenner 電阻率影像剖面圖
1 5 4
SE NW
2
1 3 5 4
SE NW
2 3
圖 3.25 三姓橋 Pole-Pole 電阻率影像剖面圖 NW SE
3.4.4 試驗討論
三姓橋 1 號、3 號鑽井位置在測線西側 50 公尺處,平移至測線上,1 號井在測線15 公尺處;3 號井在 30 公尺處。1 號鑽井資料顯示深度 27.5 公 尺以上為礫石,3 號井資料顯示,深度 30 公尺以上為階地礫石;由於礫石 層的孔隙大,造成高電阻率。地電阻影像剖面顯示高電阻率區域與1 號、3 號鑽井資料符合。
三姓橋5 號井位於測線西側 65 公尺處,平移至測線,5 號井在測線 50 公尺處。鑽井資料顯示受剪切的砂質泥,於35.1 公尺處逆衝至礫石層之上,
礫石層厚 16.1 公尺,以下又見到受剪接的泥質砂與疏鬆細砂斷層接觸,自 53.8 公尺至 200 公尺均為近乎水平,夾有薄泥層的細砂。圖 3.25 顯示在深 度約30~50 公尺出現高電阻率 260Ohm-m區域,與鑽井資料相符合。
潘宏璋(2003)研究指出上盤位於測線西北方,屬高電阻率;下盤屬於頭 嵙山層香山相砂岩,位於測線東南方,屬於低電阻率,其中高低電阻相差 不超過30 ohm-m。本試驗顯示高低電阻率差異達 100 ohm-m,新竹斷層位 置可能位於測線50 公尺處,其位置與潘宏璋(2003)指出位置相近。
與寶二水庫試驗場址測線1 之 PP 影像相比較,此結果尤佳;其厚度大 於電阻率差異達100 ohm-m,明顯呈現構造變化,而寶二水庫試驗場址因互 層厚度小,且電阻率差異只在50 ohm-m 以內,無明顯呈現深層構造變化;
顯示厚度大者,解析效果佳。