台灣西南部垂直變形之時空變化

Abstract

台灣是由菲律賓海板塊與歐亞板塊擠壓而成，因此，帶來複雜的地底構造與地表變形，然而，斷層活動並非造成地表變形的唯一因素，根據地調所的一系列研究指出台灣西南部陸域確實有泥貫入體的存在，且與西南部外海之泥貫入體相連接。上述泥貫入體之位置與已知之背斜軸相同，再加上泥火山多分布在這些背斜軸附近，因此進一步探討台灣西南部陸域現今之地殼變形型態受到泥貫入體活動的影響程度。本研究先選擇距離各水準測線最近且品質較穩定之GPS連續站作為約制條件，透過各水準測線與GPS連續站垂直時間序列趨勢的相符程度。接著利用安平至龍崎、岡山至安坡、路竹至茂林等三條水準測線資料，觀察每次垂直變化趨勢，再利用迴歸分析的方法，以距離為權重，重新內插成資料間距相同的結果，以移動平均法的平滑化來進行高頻、低頻訊號分解，得到長期大地應力變化趨勢，最後，將內插法與移動平均法結果進行差值計算，所得之殘差，得以了解區域性的垂直變化型態，從同一區域在不同時期的重複觀測值，來探究各測線之時空分佈情況。結果顯示，GPS連續站資料較具連續性，而水準測量資料為每年一次測量結果，連續性較低，但精度較高，透過兩者時間序列變化趨勢，顯示兩者垂直變化大致呈一致性。於三條水準測線中，在跨越背斜軸位置有相對較大抬升量，以背斜軸為中心，向兩側逐漸下降，跨越背斜軸附近，垂直變化大致呈現抬升型態。濾除大地應力影響後，在台南背斜抬升量約3-8 mm/yr，2016年增至14 mm/yr；中洲背斜北段於2002年10月至2003年6月約5 mm/yr，中段約6-8 mm/yr；小崗山背斜約3-10 mm/yr；龍船斷層約5-10 mm/yr，2010年與2016年增至30 mm/yr，上訴抬升區域恰分布在泥貫入體位置。從GPS時間序列中，亦觀察到位在各測線附近GPS測站與水準點位之垂直變化趨勢一致。結合精密水準測量和GPS的結果顯示，垂直方向的變化趨勢除了受到大地應力、2010年甲仙地震與2016年美濃地震影響外，其抬升量為地底之泥貫入體作用之影響，尤其是在龍船斷層一帶，古亭坑泥岩層遍布，造成此區域極大的抬升量，最大可達約140 mm，因此推斷台灣西南部變形機制亦受泥貫入體作用影響。

Date of Award	2019
Original language	Chinese
Supervisor	Ruey-Juin Rau (Supervisor)