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 |
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1 |
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(1)畜產所內的崖,對照右上角舊照片。 | TWD97座標:181780,2550771 |
2 |
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(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 |
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(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 | 0.8 - 4.5 | 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。