銅鑼構造
銅鑼構造北起苗栗西湖鄉南緣，南經銅鑼至苗栗三義（圖一），走向呈南北向，全長約15.7公里，為向東逆衝的構造（圖二、圖三）。構造線西側有一系列向東傾的階地，並發育數條向東流的小溪溝。斷層東側為頭嵙山層，上覆紅土台地堆積層，下盤則是沖積層（圖四）。
前人研究
Ota et al. (2006)調查此區域地形，繪製出階地分布圖（圖五），並將階地分為四階，第一階為最高階，分布最廣，第二階高度次之，以此類推，所有階地面皆傾斜向東。Ota et al. (2006)中的銅鑼斷層(Tunglo fault)相當於本研究的銅鑼構造，其東側的銅鑼東斷層(Tunglo east fault)則不在本研究範圍內。
野外調查
銅鑼構造東側為銅鑼外環道，自銅鑼外環道遠觀銅鑼構造之斷層崖，高差甚大具延續性（表一1）。沿著階地溪溝兩側的道路調查，分別於九湖自行車道（表一2）與竹盛橋（表一3）附近發現階地紅土露頭，推估形成年代為30-150 千年。由於階地面為傾斜的面，無法單純以一水平面視之，因而無法自野外量測確切的抬升量，故需利用DEM建立階地面的代表斜線，量測斜線至下盤地形面的垂直高差，此高差即是因斷層活動而錯動的量，高差於九湖為80公尺，於竹盛橋為90公尺（圖六）。
表一：野外調查地點與照片，照片位置標示於圖三。
| 苗栗前緣構造 | 照片 | 描述 | 座標位置 |
|---|---|---|---|
| 1 |
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(1)銅鑼構造之斷層崖。自銅鑼外環道拍攝。 | WGS84座標：120.781427，24.466845 |
| 2 |
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(2)銅鑼階地之土壤露頭。自九湖自行車道拍攝 | TWD97座標：215489，2705441 |
| 3 |
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(3)銅鑼階地之土壤露頭。於竹盛橋附近拍攝 | WGS84座標：120.773591，21.737528 |
活動速率與再現週期
本研究於構造線西側觀察階地紅土剖面，推估階地形成年代為100-500 千年，由DEM量測構造垂直高差為60 - 90公尺，因此則斷層垂直滑移量為0.12 - 0.90公厘/年。假設斷層角度為20 - 40度，換算沿斷層面滑移速率為0.19 - 2.63公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.33 - 0.83公尺，則活動再現周期為130 - 4370年，詳細參數如表二所示。
表二：銅鑼構造參數表。
| 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) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 銅鑼構造 | Reverse Structure | 15.7 | 20 - 40 |
2.5 - 4.5 | 3.89 - 13.16 | 61.07 - 206.61 | 5.94 - 6.41 (W&C) 5.79 - 6.32 (Y&M) |
0.6 - 5.13 | 0.33 - 0.83 | 0.19 - 2.63 | 130 - 4370 |
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。
Ota, Y., Lin, Y.-N. N., Chen, Y.-G., Chang, H.-C., Hung, J.-H. (2006) Newly found Tunglo Active Fault System in the fold and thrust belt in northwestern Taiwan deduced from deformed terraces and its tectonic significance. Tectonophysics, 417, 305-323.
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.