後甲里斷層

後甲里斷層北起台南永康,往南經台南市東區東緣至仁德(圖一),大致呈南北走向,全長約12.2公里,為向東逆衝之逆斷層(圖二、圖三)。斷層西側為隆起台地,東側為平原。隆起台地是因後甲里斷層活動,使階地抬升而形成,階地抬升也使原本向西流的三爺宮溪轉為向南流。斷層沿線岩層為全新世沖積層(圖四)。


    前人研究

    Chen and Liu (2000)由鑽井資料中沈積物的古環境解釋與碳十四定年得知台南台地(斷層上盤)抬升速率 5 mm/yr,大灣低地(斷層下盤)沉降速率1 mm/yr,因此斷層垂直變化速率為6 mm/yr。


    野外調查

    後甲里斷層沿線人為開發多,斷層北部高差較不明顯,且人為建物多,不易觀察斷層崖。斷層中部高差較大,然而植被茂盛,僅能由通過斷層崖之道路測量高差。本研究於文南街量測斷層崖高,目視範圍內以雷射測距儀量測路面垂直高差達10公尺(表一1),由5-m DEM量測為20公尺(圖四剖面A)。斷層南部高差較不明顯,且因人為開發與植被茂盛而不易觀察,由5-m DEM量測高差為16公尺(圖四剖面B)。繞過三爺宮溪,自河對岸可遠觀後甲里斷層崖(表一2)。


    表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖三。

後甲里斷層 照片 描述 座標位置
1
(1)文南街為向東傾斜的坡。/td> TWD97座標:172380,2541164
2
(2)自三爺宮溪東岸堤坊遠觀斷層崖。 TWD97座標:172174,2538398
...
...
圖四:地形剖面線。


剖面線位置標示於圖三,資料取自5-m DEM。


    活動速率與再現週期

    由Chen and Liu(2000)鑽井資料顯示,斷層之垂直滑移速率為5公厘/年,假設斷層角度為35 - 55度,換算沿斷層面滑移速率為6.10 - 8.72公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.22 - 0.62公尺,則活動再現週期為30 - 100年,詳細參數如表二所示。


    表二:後甲里斷層參數表。

    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)
    後甲里斷層 Reverse Structure 12.2 35 - 55
    2 - 4 2.44 - 6.97 29.77 - 85.03 5.66 - 6.07 (W&C)
    5.47 - 5.93 (Y&M)
    0.2 - 1.58 0.33 - 0.83 6.10 - 8.72 30 - 100

    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。


    Chen, Y.-G. and Liu, T.-K. (2000) Holocene uplift and subsidence along an active tectonic margin southwestern Taiwan. Quat. Sci. Reviews, 19, pp.923-930.

    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.