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 |
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1 |
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(1)文南街為向東傾斜的坡。/td> | TWD97座標:172380,2541164 |
2 |
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(2)自三爺宮溪東岸堤坊遠觀斷層崖。 | TWD97座標:172174,2538398 |
活動速率與再現週期
Le Béon et al. (2019)研究指出臺南台地的全新世壓縮速率 10.3 ± 1.0 mm/yr,因此根據Suppe et al. (2004)的斷層褶皺運動模型,假設斷層角度θ = 47°,推測後甲里構造的平均滑移速率為10.60 - 13.00 mm/yr。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) |
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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 | 10.60 - 13.00 | 20 - 60 |
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.