博碩士論文 87224017 詳細資訊


姓名 沈嘉蕙(Chia-Hui Shen)  查詢紙本館藏   畢業系所 地球物理研究所
論文名稱 以波線追跡研究西北線型地震帶之速度構造
檔案 [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 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。
關鍵字(中) ★ 波線追跡
★ 西北線型地震帶
★ 地震
★ 速度構造
★ 走時逆推
關鍵字(英)
論文目次 論文摘要……………………………………………………………………i
目 錄……………………………………………………………………ii
圖 目……………………………………………………………………iv
表 目……………………………………………………………………vi
第一章 緒論………………………………………………………………1
1.1研究動機……………………………………………………………1
1.2相關研究回顧………………………………………………………4
1.2.1速度構造之研究……………………………………………4
1.2.2台灣西北部之相關研究……………………………………8
1.3本文內容…………………………………………………………11
第二章 研究區域地質背景與資料………………………………………16
2.1研究區域構造背景………………………………………………16
2.1.1地形起伏…………………………………………………16
2.1.2重力調查…………………………………………………16
2.1.3地質架構…………………………………………………16
2.2資料收集…………………………………………………………24
2.2.1資料來源…………………………………………………24
2.2.2資料處理…………………………………………………30
2.2.3走時選取…………………………………………………30
第三章 原理與方法………………………………………………………35
3.1原理分析…………………………………………………………35
3.1.1模型參數化………………………………………………35
3.1.2波線追跡法………………………………………………37
3.1.3走時逆推…………………………………………………40
3.2研究方法…………………………………………………………42
3.2.1研究流程…………………………………………………43
第四章 走時模擬與結果分析……………………………………………45
4.1建立初始速度構造模型…………………………………………45
4.2正推模擬…………………………………………………………48
4.3各個地震模擬分析………………………………………………51
4.4逆推修正…………………………………………………………85
第五章 討論與結論………………………………………………………89
5.1研究結果之討論…………………………………………………89
5.1.1模型的可信度與解析度…………………………………89
5.1.2速度構造模型的解釋……………………………………89
5.2研究方法的討論…………………………………………………96
5.3結論………………………………………………………………97
參考文獻…………………………………………………………………100
參考文獻 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。
指導教授 王乾盈(Chien-Ying Wang) 審核日期 2000-7-12

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡