| 研究生: |
沈嘉蕙 Chia-Hui Shen |
|---|---|
| 論文名稱: |
以波線追跡研究西北線型地震帶之速度構造 |
| 指導教授: |
王乾盈
Chien-Ying Wang |
| 口試委員: | |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
地球科學學院 - 地球物理研究所 Graduate Institue of Geophysics |
| 畢業學年度: | 88 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 103 |
| 中文關鍵詞: | 波線追跡 、西北線型地震帶 、地震 、速度構造 、走時逆推 |
| 相關次數: | 點閱:14 下載:0 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究希望利用位在觀測陣列上的地震,以及位在陣列延伸線上宜蘭外海的密集天然地震,利用震波通過陣列之訊號變化,採用波線追跡法,進行正推模擬,先建立初始模型,經由模型參數化、最後利用走時逆推法,以阻尼最小平方法加以反演,求取與觀測之走時資料最佳彌合,期望得到速度構造模型,來探討台灣西北地震帶之地下構造。
所得到的結論如下:
1.本研究得到的P波速度構造,大致上可分為四層:
(1) 第一層近地表沈積層。厚度約3∼5公里,在雪山山脈下最深,約5.2公里,往西部麓山帶略減為4.5公里,但往東在宜蘭平原底下為2公里。速度值由西往東變化為3.8─4.9─3.6 km/sec(頂部)及4.2─5.3─4.7. km/sec(底部)。雪山山脈之速度值比東西兩側之麓山帶或平原高出20─30%。
(2) 第二層上部地殼之上半部。深度在9∼12公里之間,變化不大,在雪山山脈底下最深達12.5公里。速度值由西至東為4.5─5.6─5.2 km/sec(頂部)及5.3─6.2─5.4. km/sec(底部)。雪山山脈之速度值高出兩側約15─25%。
(3) 第三層在上部地殼之下半部,此層底部即康拉不連續面,深度約在20公里左右,在島內深度並沒有太大的變化,但是到了宜蘭外海則迅速減為15公里。速度值由西往東為5.7─6.1─5.6 km/sec(頂部)及5.8─6.3─6.0 km/sec(底部)。康拉界面上之速度變化已經趨於緩和,約在5.8∼6.4 km/sec之間。
(4) 第四層下部地殼。此層底部即莫荷不連續面,深度約在35∼43公里之間,以在宜蘭平原下方最深達43公里,但到宜蘭外海迅速減為20公里。不過,莫荷面深度因為控制點不夠,只能作為參考。速度值為6.3─6.4─6.2 km/sec(頂部)及6.4─6.6─6.3 km/sec(底部)。至於莫荷面以下之速度(即上部地函頂部)為7.8∼8.1 km/sec(島內),7.4∼7.6 km/sec(外海),由於有深層地震提供波線,此速度值尚屬可信。
2.西部麓山帶與雪山山脈在淺層的速度上有明顯的不同,認為兩者的岩性及密度上的差異以及成因不同反應到速度上的變化。
3.在西部麓山帶距離90公里處的局部相對速度高區,可能是受到出磺坑背斜以及大甲溪─大安溪大橫構造的影響。此一橫向速度構造變化,值得注意。
4.宜蘭平原的速度較低則認為是受到沖繩海槽擴張的影響。
5.由速度構造來看,雪山山脈屬於較穩定的地區,而西部麓山帶與宜蘭平原相對比較不穩定,地震發生頻率亦高。本研究並不排除西部麓山帶及雪山山脈各有不同的構造及演化。
1.Cerveny, V., I. A. Molotkov, I. Psencik, 1977: Ray method in
seismology, Univerzita Karlova, Praha, 57-63.
2.Hsu, M. T., and C. Y. Wang, 1969: P wave velocity in the
surface layer of the Earth’s crust in Taiwan, Meteo. Bull.,
Taiwan Weather Bureau, 15, 14-24.
3.Lee C. N., and Y. B. Tsai, 1978: Crust structure of Taiwan
from P-wave arrival times, Proc. Geol. Soc. China, 21, 111-
127.
4.Lin, C. H., 1996: Crust structures estimated from arrival
differences of the first P-waves in Taiwan, J. Geol. Soc.
China, 39, 1-10.
5.Lin, C. H., Y. H. Yeh, and S. W. Roecker, 1989: Seismic
velocity structure in the Sanyi-Fengyuan area, central
Taiwan, Proc. Geol. Soc. China, 32, 101-120.
6.Liu, C. S., D. L. Reed, and C. Wang, 1998: Special issue for
Tectonics of East Asia Conference and the TAICRUST project,
Terr. Atmos. Oceanic Sci., 9, i-iii.
7.Ma, K. F., J. H. Wang, and D. Zhao, 1996: Three dimensional
seismic velocity structure of the crust and uppermost mantle
beneath Taiwan, J. Phys. Earth, 44, 85-105.
8.Rau, R. J., and F. T. Wu, 1995: Tomographic imaging of
lithospheric structures under Taiwan, Earth Planet. Sci.
Lett., 135, 517-532.
9.Roecker S. W., Y. H. Yeh, and Y. B. Tsai, 1987: Three-
dimensional P and S wave velocity structures beneath Taiwan:
Deep structurebeneath an arc-continent collision, J. Geophys.
Res., 92, 10547-10570.
10.Shih, R. C., C. H. Lin, H. L. Lai, Y. H. Yeh, B. S. Huang,
and H. Y. Yen, 1998:Preliminiary crustal structure across
central Taiwan from modeling of the onshore-offshore wide-
angle seismic data, TAO, Vol 9, No.3, 317-328.
11.Teng, L. S., 1992: Geotectonic evolution of Tertiary
continental margin basins of Taiwan, Pet. Geol. Taiwan, 27,1-
19.
12.Wang, C. Y., and T. C. Shin, 1998: Illustrating 100 years of
Taiwan seismicity. TAO, Vol 9, No4, 589-614.
13.Wu, F. T., R. J. Rau, and D. Salzberg, 1997: Taiwan orogeny:
thin-skinned or lithospheric collision? Tectonophysics, 247,
191-220.
14.Yeh, Y. H., and Y. B. Tsai, 1981: Crust structure of central
Taiwan from unversion of P-wave arrival times, Bull. Inst.
Earth Sci., Academia Sinica, 1, 83-102.
15.Yen, H. Y., and Y. H. Yeh, 1998: Two-dimensional crust
structure of Taiwan from gravity data, Tectonics, 17, 104-
111.
16.Yeh, Y. H., R. C. Shin, C. H. Lin, C. C. Liu, H. Y. Yen, B.
S. Huang, C. S. Liu, P. Z. Chen, C. S. Huang, C. J. Wu, and
F. T. Wu, 1998: Onshore/offshore wide-angle deep seismic
profiling in Taiwan, TAO, Vol 9, No.3, 301-316.
17.Zelt, C. A., and R. B. Smith, 1992: Seismic travel time
inversion for 2-D crustal velocity, Geophys. J. Int., 108, 16-
34.
18.Zelt, C. A., and D. A. Forsyth, 1994: Modeling wide-angle
seismic data for crustal structure: southeastern Grenville
Province. J. Geophys. Res., 89, 11687-11704.
19.Zelt, C. A., and D. J. White, 1995: Crustal structure and
tectonics of the southern Canadian Cordilla. J. Geophys.
Res., 100, 24255-24273.
20.何春蓀,1986. 台灣地質概論,中華民國經濟部。
21.何美儀,1994. 台灣西部地區三維速度構造,國立中央大學地球物理
研究所碩士論文。
22.吳家禎、石瑞銓、葉義雄、劉家瑄、林正洪、顏宏元、黃柏壽,1996.
台灣海陸聯合炸測中橫剖面之分析解釋。第六屆台灣地區地球物理研討
會論文集,717-724頁。
23.李憲忠,1999. 以強地動波形模擬研究台灣中西部S波速度構造,國立
中央大學地球物理研究所碩士論文。
24.李錦發、賴典章、徐兆祥、李重毅、溫國樑,1996. 三義─東勢─埔
里地震帶及其在新期構造上的意義,「台灣第四紀」第六次研討會論文
集,229-233頁。
25.李錦發、賴典章、徐兆祥、李重毅、溫國樑,1997. 台灣中西部西北
∼東南向轉接斷層帶,中國地質學會86年年會論文摘要,325-329頁。
26.李錦發、賴典章、林朝宗、李重毅、徐兆祥,1998. 三義─東勢─埔
里西北向地震密集帶的新期構造運動特徵,第七屆台灣地區地球物理研
討會論文集,451-458頁。
27.余旭昇,1997. 海陸炸測南回剖面之走時逆推結果,國立中正大學應
用地球物理研究所碩士論文。
28.高弘,1999. 台灣地區新生代上部岩石圈構造與討論,二十世紀台灣
地區地球科學研究之回顧與展望系列研討會(一):台灣大地構造,
67-96頁。
29.徐兆祥、李重毅、李錦發,1996. 台灣中部苗栗─台中─南投地區西
北─東南向地震帶之地體構造意義,「台灣第四紀」第六次研討會論文
集,224-228頁。
30.徐兆祥、李重毅、李錦發、張渝龍、毛爾威,1997. 台灣的西北東南
向平移斷層及其他地體構造意義,中國地質學會86年年會論文摘要,
309-312頁。
31.張建興、王乾盈、辛在勤、吳逸民,1999. 運用非同步時間系統之震
波資料改善地震定位,1999中國地球物理學會成果發表會論文及,37-
43頁。
32.陳燕玲,1995. 台灣地區三維速度構造與隱沒構造之相關探討,國立
中央大學地球物理研究所碩士論文。
33.陳朝輝,1990. 利用波線追跡法探求台灣東部地區地殼速度構造,國
立中央大學地球物理研究所博士論文。
34.劉乃菁,1995. 由三維速度影像討論台灣地區隱沒帶特性,國立中央
大學地球物理研究所碩士論文。
35.鄧屬予,1999. 台灣新生代的大地構造及討論,二十世紀台灣地區地
球科學研究之回顧與展望系列研討會(一):台灣大地構造,23-66
頁。
36.賴宏亮、石瑞銓、林正洪、葉義雄、顏宏元、黃柏壽,1997. 海陸聯
合炸測中橫剖面之走時逆推結果,中國地質學會八十七年年會大會手冊
及論文摘要,487-491頁。
37.顏宏元,1981. 台灣地區重力異常分佈及其在地體構造上之含意,國
立中央大學地球物理研究所博士論文。
38.蕭乃祺,1991. 台灣地區Pn之特性分析,國立中央大學地球物理研究
所碩士論文。
39.饒瑞鈞、吳大銘,1997. 台灣中西部西北─東南向地震帶的構造意
義,中國地質學會86年年會論文摘要,354-358頁。
40.饒瑞鈞、李建成、高弘、朱傚祖,1998. 台灣西北部80公里長西北─
東南向地震帶的形成機制:一個莫荷面落差與應力集中的結果?中國地
質學會87年年會論文摘要,128頁。