台南前緣構造

台南前緣構造北起台南將軍區,往南經七股、安南、中西、安平,延伸出海(圖一),大致呈南北走向,全長約32.9公里,為逆移構造(圖二、圖三)。海域因地形資料不足,無法得知構造位置。構造上盤(東側)的河流有下切的現象,河道兩側的階地比河道略高,且越往東高差越明顯。本研究的構造線繪製在有河道下切的最西緣,確切位置仍需進一步的資料。構造沿線主要為沖積層。



    野外調查

    本研究沿著曾文溪觀察河道兩側階地,於西港大橋下,階地離河面高約4公尺(表一1),由5-m DEM量測為5公尺(圖五a);往上游(東側)走,於麻善大橋量測階面高度,離河面高約7.4公尺(表一2),由5-m DEM量測為6.5公尺(圖五b),至橋下觀察階地土壤,風化程度不高,推估年代為5-25 kyr(表一3)。


    表一:野外調查地點與照片,照片位置標示於圖三。

台南前緣構造 照片 描述 座標位置
1
(1)於西港大橋量測階地高度,階面離河面高約4公尺。 TWD97座標:168506,2556595
2
(2)於麻善大橋量測階地高度,階面離河面高約7.4公尺。 TWD97座標:174233,2563533
2
(3)麻善大橋下觀察階地土壤,推估年代為5-25 kyr。 TWD97座標:174116,2563725
...
...
圖五: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

    於麻善大橋的野外及5-m DEM量測,得到河流最大下切量為6.5 - 7.4公尺,由麻善大橋下的階地土壤推估階地年代為5 - 25 kyr,推算抬升速率為0.26 - 1.48公厘/年。假設斷層在近地表的角度為25 - 35度,換算沿斷層面滑移速率為0.45 - 3.5公厘/年。由經驗公式計算單一事件滑移量假設為1.19 - 2.83公尺,則活動再現週期為340 - 6290年,詳細參數如表二所示。


    表二:台南前緣構造參數表。

    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)
    台南前緣構造 Reverse Structure 32.9 Upper segm.: 25 - 35
    Lower segm.: 10 - 20
    Upper segm.: 0 - 3 (± 1)
    Lower segm.: 3 (± 1) - 12 (± 2)
    24.52 - 73.84 806.71 - 2429.34 6.95 - 7.38 (W&C)
    6.91 - 7.48 (Y&M)
    33.11 - 206.54 1.19 - 2.83 0.45 - 3.5 340 - 6290

    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.