木屐寮─六甲斷層
木屐寮─六甲斷層北起台南白河,往南經東山、柳營、六甲至官田(圖一),大致呈東北走向,全長約26.4公里,為向西北逆衝之逆斷層(圖二、圖三)。斷層東側為丘陵地形,部分河流旁有河階發育,西側為平原區。東側地層有六雙層、二重溪層、崁下寮層、六重溪層,西側為全新世沖積層(圖四)。

前人研究
杜冠穎(2013)利用河道分析所得τ*數值及龜重溪階地定年結果所得到的區域抬升速率,配合simple shear folding model推估不同角度的滑移速率。靠近六甲斷層處,若近地表的角度為45°,則滑移速率為4.4 mm/yr;在牛山背斜區域,斷層角度約40°,滑移速率約為7.1 mm/yr。
六重溪南岸階地上,覆蓋於六雙層之上的全新世河口相C層之碳十四定年結果為9559-10147 cal. yr BP。經過海平面高度校正及下盤同年代沉積層的高度校正,扣除新營斷層的抬升量後,可得到C層一萬年來的垂直抬升量為55m。最後可得出垂直抬生速率約為5.5 mm/yr,而滑移速率約為11 mm/yr (楊志成等,2005)。
一萬多年的沉積層在S2線型兩側高差為35 m,因此垂直錯移速率為3.33 ±0.03 mm/yr;此沉積層在S1線型兩側高差為32 m,垂直錯移速率為3.00±0.03 mm/yr。因此六甲斷層垂直總滑移速率為6.33±0.06 mm/yr(陳文山, 2006)。
由鑽井資料得知新營斷層上盤抬升速率3.4±1.0 mm/yr,木屐寮斷層上盤的莿桐崎地區(六重溪場址南側約1公里)估算抬升速率9.0±1.0 mm/yr,假設木屐寮斷層上盤也受新營斷層上盤地殼抬升作用影響,則僅由木屐寮斷層造成的抬升速率剩5.6±2.0(陳文山等, 2008)。
野外調查
構造南部的斷層上盤處有兩座水庫,尖山埤水庫及烏山頭水庫,本研究至烏山頭水庫觀察,因斷層活動而隆起的地形形成天然的水系屏障,水庫壩體亦沿著斷層崖建設(表一1)。於構造中部的東山服務區附近,也可觀察斷層崖,此區域人為開發鮮少,主要為道路及電線桿等建設,其餘大多為植被所覆蓋,或作為墓園使用,現地量測崖高為20公尺(表一2)。
表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖三。
木屐寮─六甲斷層 | 照片 | 描述 | 座標位置 |
---|---|---|---|
1 |
![]() |
(1)白色箭頭所指處為烏山頭水庫的人工堤,黃色箭頭是原始的地形面,受斷層隆起的崖。 | TWD97座標:184514,2566889 |
2 |
![]() |
(2)現地量測斷層崖高20公尺,左圖為右圖的北側延伸,黃色箭頭指示地形高度,旁有墓園。 | TWD97座標:188677,2576778 |
活動速率與再現週期
由杜冠穎(2013)利用河道形貌分析結果顯示,沿斷層面之滑移速率為4.4 - 7.1公厘/年,由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.83 - 1.49公尺,則活動再現週期為120 - 340年,詳細參數如表二所示。
表二:木屐寮─六甲斷層參數表。
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) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
木屐寮─六甲斷層 | Reverse Structure | 26.4 | 20 - 40 |
10 - 14 | 15.56 - 40.93 | 410.78 - 1080.55 | 6.68 - 7.06 (W&C) 6.61 - 7.03 (Y&M) |
10.23 - 48.42 | 0.83 - 1.49 | 4.4 - 7.1 | 120 - 340 |
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.
杜冠穎 (2013) 以河道地形分析探討台灣西南部六甲斷層的新構造特性。 國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共109頁。
陳文山 (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):一、「新期構造、古地震與槽溝開挖研究」。經濟部中央地質調查所報告第95-08總號,共133頁。
陳文山 、游能悌、松多信尚、楊小青 (2008) 地震地質與地變動潛勢分析計畫─斷層長期滑移速率與再現週期研究(2/4)。經濟部中央地質調查所報告97-9號,共75頁。
楊志成, 顏一勤, 宋時驊, 黃能偉, 陳勇全, 陳文山, 陳于高, 吳樂羣, 張徽正 (2005) 六甲斷層近萬年來滑移速率之探討。經濟部中央地質調查所特刊,第16號,第1-16頁。