流體在台灣造山帶伸張孕震構造的作用機制

  • 王 聆華

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

庫倫破壞準則中斷層錯動的因子和應力及孔隙水壓有關,前者被認為會觸發符合主餘震衰減模式的地震序列,而後者之變化則是常以群震活動表現。前人研究中指出,水庫蓄水以及注水試驗的過程中可觀測到地殼中誘發的地震活動,在部分案例中有地震遷移的現象且能以非線性水力擴散模型所描述。本研究展示了台灣中央山脈淺部地殼中具有流體參與特徵之破裂模式並且提出可能的機制模型。根據前人野外調查及地物觀測結果,台灣造山帶淺部呈現平行山脈走向的伸張狀態,並在北、中、南三段產生明顯地震活動性與孕震構造幾何的差異。我們藉由中央氣象局地震目錄的重新定位加入波形交相關,配合地震震源機制解及地震統計學的分析模型,探討由地震活動定義出的淺層伸張構造以及時空分布變化,進一步討論流體參與構造作用的過程可能產生的特徵及模式。結果顯示在中央山脈北段深度5-12公里,由走向的方向上接續排列但不相連的北北西走向、西傾45-75度之正斷層序列所構成,分別在1983及2013年前後發生具有前震現象的地震序列,最大主震皆約M 6,且伴隨著水力擴散係數約0 4-0 6 (m^2/s)之地震遷移現象;中段於1999年集集地震後觸發三個月分布零散的地震活動及短暫平行擠壓方向的伸張應力;至於南段則是由近乎垂直的網狀正斷層系統伴隨走滑斷層觸發活躍的群震活動。這些地震行為分別對應到Sibson (2013)之流體模型,而孕震的差異歸因於不同的斷層特性:伸張環境容易促成裂隙形成流體的通道,北段較深且較單一的斷層系統在震間吸入流體,累積足夠大的應力造成較大規模的地震,以及同震一次性的流體排出造成地震擴散現象;相反地,較淺且破裂異向性較高之南部裂隙緊鄰且相通,使得應力分布及裂隙通道的開關互相影響形成群震。
Date of Award2018 Aug 18
LanguageChinese
SupervisorRuey-Juin Rau (Supervisor)

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流體在台灣造山帶伸張孕震構造的作用機制
聆華, 王. (Author). 2018 Aug 18

Student thesis: Master's Thesis