台灣西北部苗栗地區褶皺-逆衝斷層系統之三維幾何形貌及演化時序分析

Translated title of the thesis: 3D geometry and evolutionary sequence of fold - thrust systems in Miaoli area NW Taiwan
  • 張 皓雲

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

台灣西北部受上新世-更新世弧陸碰撞影響,發展出兩組褶皺-逆衝斷層系統:1 內緣北北東-南南西走向的低傾角逆衝斷層及相關褶皺,以及2 外緣北東東-南西西走向的高傾角逆衝斷層及相關摺皺。本研究選取分別代表上述兩組系統位於外麓山帶內側的永和山-錦水構造與外側的白沙屯-三湖構造作為研究目標。本研究利用一系列震測剖面解釋區域地下構造形貌,並根據已建立的構造平衡剖面,運用三角剪切模型模擬斷層相關褶皺演化的形貌,了解研究區域內斷層的發育模式:1 逆衝斷層相關褶皺作用的運動學模式;2 正斷層因擠壓形成的高傾角逆斷層所形成的反轉構造,進而建立台灣西北部褶皺-逆衝斷層系統之三維幾何形貌及演化時序。 永和山-錦水構造北段在地表上的走向由北北東-南南西向南延伸轉為南-北走向,其轉向之處恰為該構造被北東東-南西西走向的高傾角龍港斷層所截切之處。震測解釋結果顯示,永和山淺部背斜構造為兩翼不對稱的褶皺形貌,永和山背斜深部及錦水構造則為對稱背斜;鹿廚坑斷層向南延伸,在北東東-南西西走向的龍港斷層之南錦水構造深部轉為高傾角逆衝斷層。三角剪切模型模擬結果顯示,低傾角鹿廚坑斷層滑移作用形成永和山淺部背斜,後期基底滑移形成深部背斜構造,並使淺部背斜再褶皺;錦水背斜北段的不對稱性則是受早期鹿廚坑斷層滑移作用以及後期基底滑移作用的結果。 至於白沙屯-三湖構造,震測剖面解釋結果顯示,地下構造為兩翼不對稱且寬廣平緩的褶皺形貌,被高傾角逆衝斷層截切。三角剪切模型模擬結果顯示,背斜構造為高傾角逆衝斷層在深部先以一低傾角逆衝斷層作為滑移面,再沿著早期正斷層逆衝形成之斷層相關褶皺。而龍港斷層為一橫跨永和山-錦水構造與白沙屯-三湖構造的大型剪裂斷層(tear fault),其零點位於永和山-錦水構造交接處偏西的構造深處。 綜合以上研究結果,本研究認為永和山構造的淺部背斜構造發育受控於低傾角逆衝斷層作用,該淺部的斷層-褶皺構造亦和深部背斜構造受到深部底滑斷層作用的影響;位於其南邊的錦水構造發育則主要受控於深部底滑斷層作用。白沙屯-三湖構造除了受到高傾角逆衝斷層作用控制,也受同一斷層深部低傾角斷層滑移作用的影響。比較兩組構造的地下形貌,位於前陸側的低傾角逆衝斷層的深度淺於靠造山帶一側的深部底滑斷層的深度,且並未影響靠造山帶一側的構造形貌,顯示北東東-南西西走向的構造組形成年代應早於北北東-南南西走向的構造組,所以該兩組構造呈現一脫序的構造演化時序。
Date of Award2015 Aug 31
Original languageChinese
SupervisorKenn-Ming Yang (Supervisor)

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台灣西北部苗栗地區褶皺-逆衝斷層系統之三維幾何形貌及演化時序分析
皓雲, 張. (Author). 2015 Aug 31

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