新化斷層

新化斷層東起台南左鎮,往西經新化至永康(圖一),大致呈東北走向,全長約14.8公里,為向右移的走向滑移斷層(圖二、圖三)。新化斷層位於平原區,東側截切曾文溪及潭頂溪出口之沖積扇,斷層沿線岩層為全新世沖積層(圖四)。


    前人研究

    斷層兩側鑽井資料的垂直變動速率並無太大不同。另外東段畜產所的抬升速率為3-4.5 mm/yr;農田區及紡織廠的抬升速率較低,為0.8-2.3 mm/yr。因此此區域的垂直變動速率大約為0.8-4.5 mm/yr(陳文山等,2011)。


    野外調查

    新化斷層為走向滑移斷層,斷層沿線大多無明顯高差,本研究依據1946年地震破裂的舊照片,至畜產所、深坑橋觀察斷層破裂跡。畜產所自大門進入後,可看到道路右側的草皮為東高西低的坡,自水池旁的小路進到草坡,可看到約3公尺高的崖(表一1)。深坑橋面的道路上可觀察到長長的裂縫,橋上護欄也可看到水平錯移的裂縫,對照1946年地震破裂的舊照片,裂縫與地震破裂位置相近(表一2)。橋旁的廟宇附近也有個小坡,然而坡的延伸性不佳,附近地形大致平坦,無法確認是否與地震破裂有關(表一3)。


表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖三。

新化斷層 照片 描述 座標位置
1
(1)畜產所內的崖,對照右上角舊照片。 TWD97座標:181780,2550771
2
(2)深坑橋上的裂縫。對照右上1946年的地震破裂舊照片。 TWD97座標:180679,2550432
3
(3)深坑橋旁的小坡,對照左方舊照片。 TWD97座標:180670,2550489

    活動速率與再現週期

    由陳文山等(2011)鑽井資料顯示,斷層之垂直滑移速率為0.8 - 4.5公厘/年,假設斷層角度為80 - 90度,換算沿斷層面滑移速率為0.8 - 4.5公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.57 - 0.74公尺,則活動再現週期為130 - 920年,詳細參數如表二所示。

    表二:新化斷層參數表。

    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)
    新化斷層 strike-slip fault 14.8 80 - 90
    13 - 17 13.00 - 17.26 192.40 - 255.45 6.31 - 6.44 (W&C)
    6.28 - 6.41 (Y&M)
    3.27 - 5.69 0.57 - 0.74 0.57 - 0.74 130 - 920

    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.

    陳文山、游能悌、楊小青 (2011) 重要活動斷層構造特性調查研究計畫─斷層活動特性分析與評估(1/4)。經濟部中央地質調查所報告第100-9號,第36-74頁。