湖口斷層
湖口斷層東起桃園大溪西北緣,往東經平鎮、楊梅至湖口(圖一),大致呈東北東走向,全長約25.6公里,為向西北逆衝之逆斷層(圖二、圖三)。桃園至新竹以北地區台地群可依相對高度分為6群,由低至高分別為桃園面(A)、中壢面(B)、大崙面(C)、楊梅面(D)、富岡面(E)、及關西─湖口台地群(F)(王昱,2003,圖四),湖口斷層截切桃園面、中壢面及楊梅面,並抬起構造南側的湖口面。構造下盤岩層有更新世的店子湖層及中壢層,組成為紅土、礫石與沙等沉積物;上盤則有店子湖層、中壢層及楊梅層(圖五)。

前人研究
斷層在楊梅面LT2上造成50 m的斷層崖(沈淑敏等,2005),經光螢光定年得知楊梅面階地年代為60.9 ± 5.5 ky(陳于高等,2006),因此斷層垂直滑移速率為0.825 ± 0.075 mm/yr。
野外調查
本研究於永寧里揚昇路旁露頭觀察階地土壤,土壤呈橘紅色,河道礫石夾雜於砂層中,推估年代為100-500 ky(表一1、2)。自斷層南側(抬升側)以雷射測距儀量測斷層崖高,為90公尺,由DEM量測斷層崖高(永寧里),為115 - 125公尺(圖五剖面a);以DEM量測裕成里斷層崖高,為48公尺(圖五剖面b)。
表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖二。
湖口斷層 | 照片 | 描述 | 座標位置 |
---|---|---|---|
1 |
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(1)於揚昇路旁觀察階地土壤,推估年代約100-500 ky。 | WGS84座標:121.148019,24.893142 |
2 |
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(2)於揚昇路小徑旁觀察階地土壤。 | WGS84座標:121.147604,24.893169 |
活動速率與再現週期
本研究於構造南部調查階地,階地年代推估為100-500 ky,由DEM量測斷層崖高,為115 - 125公尺,則斷層垂直滑移量為0.23 - 1.25公厘/年。假設斷層角度為20 - 40度,換算沿斷層面滑移速率為0.36 - 3.65公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.73 - 1.41公尺,則活動再現週期為200 - 3920年,詳細參數如表二所示。
表二:湖口斷層參數表。
斷層名稱 | 斷層種類 | 長度(km) | 傾角(deg) | 深度(km) | 寬度(km) | 面積(km2) | Mw | Mo 1025 dyne-cm |
平均滑動量(m) | 平均速度(mm/yr) | 活動週期(yr) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
雙連坡構造 | Reverse Fault | 25.6 | 20 - 40 | 8 - 12 | 12.45 - 35.09 | 318.72 - 898.30 | 6.58 - 6.99 (W&C) 6.50 - 6.95 (Y&M) |
7.00 - 38.02 | 0.73 - 1.41 | 0.36 - 3.65 | 200 - 3920 |
A斷層面之寬度由計算所得。
B斷層面之面積由計算所得。
C矩震級(moment magnitudes)W&C為參考Wells & Coppersmith (1994)的公式計算所得:(適用於逆斷層)、
(適用於走向滑移斷層)、
(適用於正斷層),其中A為斷層面之面積(Wells and Coppersmith, 1994)。Y&M為參考Yen & Ma (2011)的公式計算所得:
,其中A為斷層面之面積,H=35 km,β=6.9,const.=4。
D地震矩(seismic moments)由計算所得。
E單一事件滑移量由計算所得,其中
為斷層面積,
為單一事件滑移量,
。
F再現周期由計算所得。
Wells, D. L., Coppersmith, K. J. (1994) New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bull. Seis. Soc. Am., 84, 974-1002.
Yen, Y. T., and Ma, K. F. (2011) Source-scaling relationship for M 4.6-8.9 earthquakes, specifically for earthquakes in the collision zone of Taiwan. Bull. Seismol. Soc. Am., 101, 464-481.
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陳于高、陳文山、綿貫拓也、陳雅雯、巫姿萱、林玉儂、王昱 (2006) 地震地質調查及活動斷層資料庫建置計畫-槽溝開挖與古地震研究計畫(總報告):二、熱螢光與光螢光定年。經濟部中央地質調查所報告第95-08總號,共56 頁。