南宜蘭構造

南宜蘭構造北起宜蘭三星鄉,往東南經冬山至蘇澳(圖一),大致呈西北走向,全長約21.9公里,為北側沉降之正移構造(圖二、圖三)。構造南側為脊梁山脈,北側為宜蘭平原。構造南側出露岩層主要有廬山層清水段與仁澤段、蘇澳層,北側的宜蘭平原則由沖積層所組成(圖四)。


    前人研究

    蘇清全(2011)以鑽井岩芯資料計算各井位之沉陷速率,北區北側山麓邊緣區,沉陷速率為0.9-4.8 mm/yr;南區蘭陽溪南岸至中央山脈間,沉陷速率為4.2-5.3 mm/yr。因此北宜蘭構造垂直滑移速率應為0.9-4.8 mm/yr,南宜蘭構造垂直滑移速率應為4.2-5.3 mm/yr。


    野外調查

    南宜蘭構造在靠海處才有較明顯的線性崖,本研究沿著線性崖在龍德大橋(表一1)、蘇澳榮總(表一2)、無尾港(表一3)觀察與拍攝照片。


    表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖三。

南宜蘭構造 照片 描述 座標位置
1
(1)龍德大橋觀察構造崖 TWD97座標:334233,2725123
2
(2)蘇澳榮總觀察構造崖 TWD97座標:335958,2722990
3
(3)無尾港觀察構造崖 TWD97座標:337490,2722895

    活動速率與再現週期

    根據蘇清全(2011)的研究結果推估構造垂直滑移速率為4.2 - 5.3 mm/yr,假設斷層角度為50 - 70度,換算沿斷層面滑移速率為4.47 - 6.92公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為0.56 - 0.81公尺,則活動再現週期為80 - 180年,詳細參數如表二所示。


    表二:南宜蘭構造參數表。

    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)
    南宜蘭構造 Normal Structure 21.9 50 - 70
    9.25 - 13.25 9.84 - 17.3 215.5 - 378.87 6.31 -6.56 (W&C)
    6.33 - 6.58 (Y&M)
    3.63 - 9.23 0.56 - 0.81 4.47 - 6.92 80 - 180

    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。


    Shyu, J. B. H., Sieh, K., Chen, Y. -G., Liu, C.-S. (2005) Neotectonic architecture of Taiwan and its implications for future large earthquakes. J. Geophys. Res., Vol. 110, B08402, doi:10.1029/2004JB003251.

    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.

    蘇清全 (2011) 蘭陽平原末次冰期以來沉積環境變遷與構造作用特性。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共129頁。