三義斷層
三義斷層北起苗栗大湖，往西經銅鑼至三義鄉，再往南經大安溪、台中后里、大甲溪、至豐原市（圖一），走向為東北偏北，斷層往北於三義鄉轉為東西向，全長約29.8公里，為向西逆衝的逆斷層。斷層沿線於三義、后里有階地分布（圖二、圖三），斷層上盤出露的岩層有東坑層、桂竹林層，下盤則以紅土台地堆積層與沖積層為主（圖四）。
前人研究
儘管地調所的台灣活動斷層分布圖中含三義斷層，也有三義斷層破裂位置的調查與漕溝開挖（林啟文等人，2008），但其滑移速率仍是未知的。
野外調查
大甲溪北岸縱貫鐵路新山線隧道口出露一大片露頭，自大甲溪南岸遠觀露頭發現灰白色砂層逆衝至紅褐色礫石層中（表一1），前人認為此為三義斷層之斷層帶，斷層帶中有斷層泥與斷層角礫，斷層位態為北偏東44-60度，傾角33-47度向南傾（林啟文等人，2008）。大甲溪以北為后里台地，於后里台地東側之后里火車站東方有一隆起階地，階地上有一槽溝，名為后里槽溝（陳文山，未發表），由槽溝觀察階地土壤風化程度，土壤呈橘紅色，估計階地年代應為100-500 千年（表一2）。此階地西側崖為三義斷層之斷層崖，現地量測崖高達56.7公尺（表一3），由DEM量測崖高約70 - 80公尺（圖四）。
表一：野外調查地點與照片，照片位置標示於圖三。
| 三義斷層 | 照片 | 描述 | 座標位置 |
|---|---|---|---|
| 1 |
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(1)大甲溪北岸露頭。砂層逆衝至礫石層中，往西砂層尖滅於礫石層中。自大甲溪南岸向北拍攝。 | WGS84座標：120.73646，24.28063 |
| 2 |
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(2)由槽溝觀察階地土壤剖面，土壤呈橘紅色，年代應為100-500 千年。 | WGS84座標：120.73731，24.30553 |
| 3 |
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(3)三義斷層之斷層崖，現地量測崖高為56.7公尺。自內東路向東北拍攝 | WGS84座標：120.73704，24.30066 |
活動速率與再現週期
由后里台地東側槽溝開挖觀察階地土壤剖面，階地年代為100-500 千年，由DEM量測階地西側斷層崖崖高，高差約70 - 80公尺，計算斷層之垂直滑移速率為0.14 - 0.80公厘/年。假設斷層角度為10 - 20度，換算沿斷層面滑移速率為0.41 - 4.61公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為1.04 - 2.25公尺，則活動再現周期為230 - 5490年，詳細參數如表二所示。
表二：三義斷層參數表。
| 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) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 三義斷層 | Reverse Structure | 29.8 | 10 - 20 |
7 - 11 | 20.47 - 63.35 | 610.01 - 1887.83 | 6.84 - 7.28 (W&C) 6.79 - 7.34 (Y&M) |
22.65 - 127.35 | 1.04 - 2.25 | 0.41 - 4.61 | 230 - 5490 |
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。
林啟文、盧詩丁、石同生、林偉雄、劉彥求、陳柏村 (2008) 台灣中部的活動斷層─二萬五千分之一活動斷層條帶圖說明書─三義斷層。經濟部中央地質調查所特刊，第21號，第21-32頁。
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.