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系統識別號 U0026-2401201710554200
論文名稱(中文) 利用2002-2015年大地測量資料探討台灣西南部現今構造之運動特性
論文名稱(英文) Present-day kinematics of active structures in SW Taiwan using geodetic data from 2002-2015
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 測量及空間資訊學系
系所名稱(英) Department of Geomatics
學年度 105
學期 1
出版年 106
研究生(中文) 洪怡貞
研究生(英文) Yi-Jhen Hong
學號 p66024112
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 94頁
口試委員 指導教授-楊名
共同指導教授-景國恩
口試委員-饒瑞鈞
口試委員-陳國華
中文關鍵字 GPS  PSInSAR  精密水準  龍船斷層  旗山斷層 
英文關鍵字 GPS  PSInSAR  Leveling  Longchuan fault  Chishan fault 
學科別分類
中文摘要 本研究利用2002至2015年之65個GPS移動站、35個GPS雙頻連續站、9個GPS單頻連續站資料與2008至2015年經濟部中央地質調查所(地調所)所建立的三條水準測線、內政部2010至2015年106個點位間距約為2 km之一等水準資料與高鐵局所提供之高鐵沿線水準資料,另外還使用了PSInSAR所獲得之LOS(Line of Sight,LOS)速度場結果與GPS資料、水準資料結果來探討台灣西南部之快速地殼變形特性,並了解快速地殼變形對台灣西南部造成的影響。整體而言GPS水平速度場由東向西遞減,於旗山斷層以東之平均速率約為55.3 mm/yr,方位角在N260°-N270°之間,於龍船斷層以西則減至24.9 mm/yr,方位角在N250°- N260°之間,呈逆時鐘方向旋轉。此外,在旗山斷層與龍船斷層至小崗山斷層之間則有明顯的速度梯度變化,且有沿著龍船斷層走向向西南延伸之型態,在跨龍船斷層西南延伸處之南北兩側有約30.4 mm/yr 之明顯速度梯度存在,顯示為右移之走向滑移特性。由水準資料計算而得之水準垂直位移結果顯示,小崗山斷層以西之抬升量近乎於零,而小崗山斷層以東則有約10-20 mm/yr的明顯抬升量。於旗山斷層與龍船斷層中間則有明顯的抬升量,最大的抬升量約為80-90 mm/yr。旗山斷層以西有5-10 mm/yr的抬升量,但旗山斷層以東之抬升量則逐漸趨近於零。由PSInSAR之分析結果可發現,龍船斷層向西南延伸至右昌斷層,也可能由滾水平泥火山延伸至漯底山泥火山處,且古亭坑斷層與小崗山斷層也有向西南延伸的可能。透過資料分析結果可發現,旗山斷層一帶之地表變形型態受到斷層幾何與泥貫入體再活動相互作用下,使得旗山斷層中段受到了泥貫入體向上持續的抬升,地表受到張力而形成了正斷層。也發現泥貫入體之抬升也對本研究區內其他區域造成了抬升的現象。所以透過速度場結果、向量分析與應變分析發現,本研究區之地表變形除了受到活動斷層之控制外,也受到了泥貫入體的影響。
英文摘要 Geodetic data between 2002 and 2015, composed of 65 campaign-mode GPS stations, 35 dual-frequency and 9 single-frequency continuous GPS stations and 10 leveling routes and PSInSAR, were collected in this study to understand the present-day kinematics of active structures in SW Taiwan. All velocities are relative to the station KMNM. The azimuths of horizontal velocities represent an apparent counterclockwise rotation from EW to WSW. Average horizontal velocity east of the Chishan fault is about 55.3 mm/yr, N260° - N270°. To the west, velocities gradually decrease westward to about 24.9 mm/yr, N250° - N260°. An obvious velocity gradient of 20 - 30 μstrain/yr is shown between the Chishan fault and the Longchuan - Hsiaokangshan faults. For the vertical velocity field, velocity west of the Hsiaokangshan fault is close to zero, while the velocity east of the Hsiaokangshan fault is approximately 10 - 20 mm/yr. An obvious uplift is shown between the Chishan fault and the Longchuan fault. The maximum uplift is about 80 - 90 mm/yr. The uplift rate west of Chishan fault is about 5 - 10 mm/yr, while the velocity east of Chishan fault is close to zero. For the PSInSAR result, an obvious deformation is toward southwest from the Longchuan fault to the east of the Youchang fault. The deformation in the west of Hsiaokangshan fault is less than other places. From the GPS velocities and PSInSAR sesult, an obvious velocity gradient is shown the Gunshuiping mud volcano toward the Tadishan mud volcano on both sides. Subsequent analysis named this faulted fault as the Tadishan fault. And the Longchuan fault may be extended westward to connect with the Youchang fault. The Hsiaokangshan fault and the Gutingkeng fault extend southwestward. From the analysis, the mud diapirs cause the footwall of Chishan fault upliftingand acting as normal faulting near the Chuongliao Tunnel and Tianliao Viaduct. Finally, through the velocity and strain rate analysis, in this study area we proposed that the surface deformation in SW Taiwan is affected by the interaction between the kinematics of the faults and the upward motion of the mud diapirs.
論文目次 摘要 I
Abstract II
致謝 XVII
目錄 XVIII
表目錄 XXI
圖目錄 XXII
第一章 緒論 1
1.1 構造脫逸 1
1.2 泥貫入體 3
1.3 研究目的 10
第二章 研究區域地質概述 14
2.1 地層 15
2.2 構造 21
2.2.1 斷層 21
2.2.1.1 旗山斷層: 23
2.2.1.2 龍船斷層: 24
2.2.1.3 小崗山斷層: 24
2.2.2 褶皺 25
2.2.3 泥貫入體及泥火山 32
第三章 測量資料來源及處理 35
3.1 GPS觀測資料 35
3.1.1 GPS資料來源 35
3.1.2 GPS解算策略 37
3.1.2.1. 第一階段之GPS解算 37
3.1.2.2. 第二階段之GPS解算 38
3.2 水準資料來源 48
3.2.1. 地調所水準資料 50
3.2.2. 內政部水準資料 50
3.2.3. 高鐵水準資料 50
3.3 PSInSAR資料來源 51
第四章 成果分析 54
4.1 地表速度場 54
4.1.1 水平速度場 54
4.1.2 垂直速度場 55
4.1.3 LOS速度場 56
4.2 LOS速度場與水平、垂直速度場之分析 56
第五章 地表速度向量與應變分析 62
5.1 地表速度向量分析 62
5.1.1 旗山斷層之向量分解 62
5.1.2 龍船斷層之向量分解 63
5.1.3 古亭坑斷層及小崗山斷層之向量分解 64
5.1.4 漯底山斷層之向量分解 65
5.2 應變率分析 70
5.2.1 主應變率分析 73
5.2.2 剪應變率分析 73
第六章 討論 80
6.1 研究區內斷層活動特性之討論 80
6.2 研究區之整體討論 82
第七章 結論 85
參考文獻 86
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