新竹斷層
新竹斷層西起新竹市香山區，經北區、東區、竹東，往東至新竹縣竹北 (圖一)，西段呈東北東走向，東段轉為東西走向，全長約14.5公里，為向北逆衝之逆斷層(圖二、圖三)。斷層南側沿線皆有階地，西段有Lt3紅土階地，中段有Ft2階地，東段有Ft1階地。而位在階地上的新竹市區正好緊鄰著斷層線(圖五)。斷層上盤階地岩層主要為店子湖層及頭嵙山層，下盤則是沖積層(圖四)。
前人研究
Chen et al. (2004)利用震測剖面圖（位置見圖五）研判卓蘭層錯動900公尺，頭嵙山層年代約2 Ma，若此年代代表卓蘭層沉積間斷的年代，則斷層滑移速率為0.45 mm/yr。
野外調查
斷層沿線皆可觀察到斷層崖，本研究沿著中華路四段觀察斷層崖西段（表一１），斷層上盤Lt3紅土階地經數值高程模型量測垂直錯動60公尺（圖五AA'剖面）。斷層崖中段位於新竹市區，沿線可看到馬路沿斷層崖修築而形成斜坡，現地量測路面高差至少有5公尺（表一2）（圖五BB'剖面）。東段錯動Lt1、Ft1、Ft2三個階地，本研究於經國大橋旁的水利路現地量測Lt1垂直高差至少有18.5公尺（表一3），利用數值高程模型量測高差約23-27公尺（圖五CC'剖面）。路旁有Lt1階地紅土露頭，依據礫石層上覆紅土風化程度研判，階地形成年代寬估為30-150 ky（表一4）。
表一：野外調查地點與照片，照片位置標示於圖三。
| 新竹斷層 | 照片 | 描述 | 座標位置 |
|---|---|---|---|
| 1 |
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(1)新竹斷層西段之斷層崖，紅色虛線為崖頂位置。位於中華路四段，牛埔南路附近。 | TWD97座標：243795，2742649 |
| 2 |
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(2)新竹斷層中段之斷層崖，位於新竹市區中的西大路，馬路沿斷層崖建造而形成斜坡，路面高差約5公尺。 | TWD97座標：246927，2743283 |
| 3 |
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(3)新竹斷層東段之斷層崖，現地量測崖高約18.5公尺。位於經國大橋旁水利路。 | TWD97座標：251519，2743488 |
| 4 |
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(4) Lt1階地紅土露頭，礫石層之上覆蓋著紅土，推估年代30 - 150 ky。位於經國橋旁。 | TWGS84座標：251587，2743452 |
活動速率與再現週期
由數值高程模型量測LT1階地被斷層垂直錯動23 - 27公尺，由階地紅土風化程度推測階地形成年代約30-150 ky，顯示自階地形成後斷層垂直錯動23 - 27公尺，其垂直滑移速率為0.15 - 0.90公厘/年。假設斷層角度為35 - 55度，換算沿斷層面滑移速率為0.18 - 1.57公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.49 - 0.95公尺，則活動再現周期為310 - 5280年，詳細參數如表二所示。
表二：新竹斷層參數表。
| 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) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 新竹斷層 | Reverse Structure | 14.5 | 35 - 55 | 8 - 12 | 9.77 - 20.92 | 141.66 - 303.34 | 6.27 - 6.56 (W&C) 6.15 - 6.48 (Y&M) |
2.09 - 8.61 | 0.49 - 0.95 | 0.18 - 1.57 | 310 - 5280 |
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。
陳文山、劉力豪、顏一勤、楊小青、李龍昇、游能悌、張徽正、石瑞銓、陳于高、李元希、林偉雄、石同生、盧詩丁 (2003) 新城斷層的古地震研究。經濟部中央地質調查所特刊第十四號，第11-23頁。
Chen, Y.-G., Shyu, J. B. H., Ota, Y., Chen, W.-S., Hu, J.-C., Tsai, B.-W., Wang, Y. (2004) Active structures as deduced from geomorphic features: a case in Hsinchu Area, northwestern Taiwan. Quat. Int., pp.189-199.
Wells, D. L. and K. J. Coppersmith (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.