大屯火山群之三維速度構造

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姓名

楊雅馨(Ya-Hsin Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

大屯火山群之三維速度構造
(3-D Velocity Structure of the Tatun Volcanic Area)

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摘要(中)

位於台灣北端的大屯火山群，噴發活動停止於三十多萬年前。主要地質構造特徵為金山斷層與崁腳斷層，後火山活動之地熱、溫泉與地震多發生在兩斷層間。本研究利用1996~2001年大屯山K2及PANDA II微震網所收到的資料，挑選品質較佳的304個網內地震，共1872個P波、410個S波，在逆時針旋轉40度、間隔3 x 3公里的格點模型中，使用圓弧波線追跡法，加以重新定位震源與逆推地下速度分佈，所得結果為本區上部地殼之三維速度構造。結果顯示，本區之微震活動在監測的五年內維持穩定的發生頻率。震央分佈在磺嘴山至七星山間，成東北-西南走向。震源75%在地表五公里之內，由地表往下朝東南方傾斜，且分成往東北側與西南側的兩條地震帶﹔可能受到地熱活動、破碎地層與零星正斷層所影響。本區地層速度具有極大的側向與垂直變化。地表多反應火成岩體的高速與地熱噴氣所造成的低值﹔在七星山與大屯山下觀察到高速的管狀火山頸，自3及2公里深處傾斜上升﹔西北側之福德村至橫山村下有火成岩體自地底入侵，至地下3km處停止。竹子山-大屯山之下具有低速區塊，反應出受到火山餘熱加溫之流體填充於破碎地層交界帶，該低速帶向下延伸超過9公里深，且與溫泉地熱區的低速範圍相聯結。

摘要(英)

The Tatun volcanic area is situated at the northern tip of Taiwan. Although the volcanic activity is now extinct, hydrothermal activity in the form of hot springs, high heat flow and earthquakes is still going on. In this study we have inverted P- and S-wave arrival times picked from 304 local earthquakes recorded by a local temporary network during the period of 1996-2001. The tomographic method we have used involves a 3-D circular ray tracing technique through a 3 x 3 km grid rotated at 40°. The results of this tomographic study indicate strong lateral velocity variations, with low velocity bodies probably representing zones of hydrothermal fluid circulation and high velocity areas representing solidified magmatic intrusions.

關鍵字(中)

★ 速度構造
★ 大屯火山群

關鍵字(英)

★ Vp
★ seismic tomography
★ Tatun Volcanic Area

論文目次

目錄
摘要 ………………………………………………………… i
目錄 ………………………………………………………… ii
圖目 ………………………………………………………… iii
表次 ………………………………………………………… iv
第一章　緒論………………………………………………… 1
第一節動機與目的…………………………………………… 1
第二節前人研究回顧………………………………………… 2
1.2.1地震方面………………………………………………… 2
1.2.2速度構造研究…………………………………………… 3
1.2.3火山地熱區速度變化解釋……………………………… 4
第三節內容介紹……………………………………………… 5
第二章　區域概況…………………………………………… 8
第一節大地構造及火山活動………………………………… 9
2.1.1 台灣地區區域地質……………………………………… 9
2.1.2 台灣火山成因…………………………………………… 9
第二節大屯火山群的演變……………………………………… 10
2.2.1 噴發機制………………………………………………… 10
2.2.2 噴發歷史………………………………………………… 11
2.2.3 地質概況………………………………………………… 13
2.2.4 斷層構造………………………………………………… 14
第三節其他相關研究…………………………………………… 15
2.3.1地球物理探勘…………………………………………… 15
2.3.2地球化學………………………………………………… 17
第三章　理論方法…………………………………………… 24
第一節地震定位……………………………………………… 24
3.1.1 HYPO 71定位程式……………………………………… 24
3.1.2 HYPO 71定位原理……………………………………… 25
第二節地震層析法…………………………………………… 27
3.2.1 LET的方法演進………………………………………… 27
3.2.2 LET的逆推原理………………………………………… 27
第三節圓弧波線追跡法……………………………………… 29
3.3.1 解析式波線追跡理論…………………………………… 29
3.3.2 圓弧波線追跡法………………………………………… 29
3.3.3 圓弧波線追跡原理……………………………………… 30
第四章　資料來源與處理…………………………………… 38
第一節地震網介紹……………………………………………… 38
4.1.1 K-2微震網……………………………………………… 38
4.1.2 PANDA II微震網……………………………………… 40
第二節資料處理………………………………………………… 41
4.2.1 P、S波初達時間的選取……………………………… 41
4.2.2 地殼地震波速度構造模式……………………………… 42
4.2.3 初步定位………………………………………………… 43
第三節逆推過程………………………………………………… 43
4.3.1 地震挑選與測試………………………………………… 43
4.3.2 格點設計與測試……………………………………… 44
第五章　結果分析…………………………………………… 55
第一節震源分佈………………………………………………… 55
第二節速度結果………………………………………………… 56
5.2.1 與初始設定比較………………………………………… 56
5.2.2 P波可信度……………………………………………… 57
5.2.3 P波……………………………………………………… 58
5.2.4 S波……………………………………………………… 58
5.2.5 Vp/Vs…………………………………………………… 59
5.2.6 連續結果……………………………………………… 59
第六章　討論與結論………………………………………… 92
第一節震源位置討論…………………………………………… 92
第二節速度結果討論…………………………………………… 93
第三節結論……………………………………………………… 95
參考文獻……………………………………………………… 96
附錄A Vp、Vs、Vp/Vs同時比較圖……………………………… 102

參考文獻

Aki, K. and W. H. K. Lee, 1976. Determination of three-dimensional velocity anomalies under a seismic array using first P arrival times from local earthquakes, 1, A homogeneous initial model, J. Geophys. Res., 81, 4,381-4,399.
Benz, H.M., B.A. Chouet, P.B. Dawson, J.C. Lahr, R.A. Page, and J.A. Hole, 1996. Three-dimensional P and S wave velocity structure of Redoubt Volcano, Alaska, Journal of Geophysical Research, 101-B4, 8111-8128.
Chen, C.H., and Nakada, S., 1994. Comparison of late Cenozoic basaltic magma generation in Ryukyu arc, Okinawa Trough and adjoining area. (NW kyushu, Japan and N Taiwan), 8th International Conference on Geochronology, 54pp.
Chen, C.H., 1983. The geochemical evolution of Pleistocene absarokite, shoshonite and high-alumina basalt in northern Taiwan, Memoir of the Geological Society of China, 5, 85-96.
Chen, K.C., Yeh, Y.H., Yeh, Y.T., and Chiu, J.M., 1993. The PANDA II system and its softwares for seismic data processing, Open-File Rept. IESER93-006, 28 pp.
Chen, K.J., and Yeh, Y.H., 1991. Gravity and Microearthquakes Studies in the Chinshan-Tanshui Area, Northern Taiwan, TAO, 2, 1, 35~50.
Chen, K.J., Wang, C.M., Hsu, S.K., and Liang, W.T., 2001. Geomagnetic basement relief of the northern Taiwan area, Terrestrial, Atmospheric and Ocecnic Sciences, 12-3, 441-460.
Ho, C.S., 1982. Tectonic evolution of Taiwan; explanatory text of the tectonic map of Taiwan, China, Minist. Econ. Aff. Taiwan, 126.
Hu, J.C., Angelier, J., Lee, J.C., Chu, H.T., and Byrne, D., 1994. Kinematics of convergence deformation and stress distribution in Taiwan collision area: 2-D finite-element numerical modeling, (submitted to Tectonophysics)
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.
Iyer, H.M. and P.B. Dawson, Imaging volcanoes using teleseismic tomography, Seismic tomography; theory and practice, Chapman and Hall ;London, 466-492.
Juang, W.S., and Chen, J.C., 1989. Geochronology and geochemistry of volcanic rocks in northern Taiwan, Bulletin of the Central Geological Survey, 5, 31-66.
Lay, T., and T.C. Wallace., 1995. Modern Global Seismology,Academic Press, San Diego, CA, USA, 521pp.
Lee, W.H.K., and J.C. Lahr, 1972. HYPO71: A computer program for determining hypocenter, magnitude, and fist motion pattern of local earthquakes , USGS Open file Rep., 100pp.
Lin, C.H., 1993. Development and testing of methods for determinging hypocenters and elastic wave velocity structures with applications to regions in California and Taiwan, Ph.D. Thesis, Rensselaer Polytechnic Institute, 173 pp.
Lin, C.H. and Yeh, Y.H., 1989. Three-dimensional velocity structures in the Datun-Shan area, (unpublished)
Lin, C.H., Yeh, Y.H., Yen, H.Y., Chen, K.C., and Huang, B. S., 1998. Three-dimensional elastic wave velocity structure of the Hualien region of Taiwan: Evidence of active crustal exhumation, Tectonics, 17, 89-103.
Roecker, S.W., Y.H. Yeh, Y,B. Tsai, 1987. Three-dimensional P and S wave velocity structures beneath Taiwan : deep structure beneath an arc-continent collision , J. Geophys. Res., 92, 10, 547-10, 570.
Song, S.R., Lo, H.C., Chen, C.H., Tsao, S.J., and Yang, J.J., 1992. Cauldron formation and volcanic eruption of the Tatun Volcanic Group, 4th Symposium on Quaternary of Taiwan (abstract), 45.
Song, S.R., Tsao, S.J., and Lo, H.J., 2000. Characteristics of the Tatun volcanic eruptions, north Taiwan: implications for a cauldron formation and volcanic evolution, Proceedings of the Geological Society of China, 43-2, 361-378.
Song, S.R., Yang, T.F., Yeh, Y.H., Tsao, S.J., and Lo, H.J., 2000. The Tatun volcano group is active or extinct? Proceedings of the Geological Society of China, 43-3, 521-534.
Taso, S.J., 1994. Potassium-argon age determination of volcanic rocks from the Tatun Volcano Group, Bulletin of the Central Geological Survey, 9, 137-154.
Teng, L.S., Chen, C.H., Wang, W.S., Liu, T.K., Juang, W.S., and Chen, J.C., 1992. Plate kinematic model for late Cenozoic arc magmatism in northern Taiwan, Journal of the Geological Society of China, 35-1, 1-18.
Thurber, C.H., and W.L. Ellsworth, 1980. Rapid solution of ray tracing problems in heterogeneous media, Bull. Seismol. Soc. Am., 70, 1137-1148.
Thurber, C.H., 1993. Local earthquake tomography: velocities and Vp/Vs – theory, Seismic tomography; theory and practice, Chapman and Hall ;London, 563-583.
Wang, W.H., and Chen, C.H., 1990. The volcanlogy and fission track age dating pf pyroclastic deposits in Tatun Volcano Group, north Taiwan, Acta Geologica Taiwanica, 28, 1-30.
Yang, T.F., 1999. The helium isotopic study of fumaroles from Tatun Volcano Group of Yangmingshan National Park, Journal of National Park.
Yang, C.H., and Lue, C.C., 1994. Gravity and magnetic studies in the Tatun volcanic region, Terrestrial, Atmospheric and Ocecnic Sciences, 5-4, 499-514.
Yen, T.P., Tzou, Y.H., and Lin, W.H., 1984. Subsurface geology of the region of the Tatun Volcano Group, Petrol. Geol. Taiwan, 20, 143-154.
王文祥，1989. 台灣北部大屯火山群之火山地質及核分裂飛跡定年研究，國立台灣大學地質學研究所碩士論文，154頁。
王鑫，1983. 陽明山國家公園地質及地形研究，內政部營建署，3~43頁。
中央研究院地球科學所，2001. 大屯火山群火山活動性監測計劃，台灣電力股份有限公司。
何春蓀，1975. 台灣地質概論，經濟部中央地質調查所，163頁。
何春蓀，1982. 台灣地體構造的演變，經濟部，110頁。
余水倍，蔡義本，胡錦城，林國安，1980. 大屯火山區微震及地動雜波之研究, 探採研究彙報，中國石油公司，3，101~130頁。
沈嘉蕙，1999. 以波線追跡研究西北線型地震帶之速度構造，國立中央大學地球物理研究所碩士論文，103頁。
林建緯，2001. 大屯火山群地熱氣與溫泉水之地化特性，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，91頁。
林慶仁，2000. 台灣現行測震儀器之特性檢測研究，國立中央大學地球物理研究所碩士論文，143頁。
林靜怡，2001. 以地震層析法推求台灣北部地區的速度構造並探討流體的可能分佈，國立中央大學地球物理研究所碩士論文，168頁。
陳正宏，1990. 台灣之火成岩，經濟部中央地質調查所，137頁。
陳浩維，2000. 計算地震學－波線與波場理論間失去聯繫了嗎? ，『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（四）：台灣的地震與地震學研究，105-126頁。
陳培源，楊昭男，王執明，1985. 大屯火山群及北部濱海地質簡介，科學教育資料叢書，132頁。
陳培源，2002. 台灣地質，國立台灣師範大學地球科學系，第17章。
陳朝輝，1985. 利用地震時間項和重力波譜分析法研究大屯火山區之地殼構造，國立台灣大學海洋研究所碩士論文，93頁。
陳肇夏、吳永助，1971. 大屯火山群地熱探勘工作報告之三(第2 章地質)，經濟部聯合礦業研究所，1~21 頁。
詹毓倫，1996. 嘉南地區PANDA II 地震網之建立、維護與應用，國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，120頁。
鄭文哲、李青芳，1972. 大屯火山群地熱探勘工作報告之四(第2 章地球物理探勘)，經濟部聯合礦業研究所，2~38頁。
謝泰棋，1990. 大屯火山區地球物理與地下地質之探討，國立中央大學地球物理研究所碩士論文，101頁。

指導教授

顏宏元、林正洪
(H.Y. Yen、C.H. Lin)

審核日期

2002-7-5

推文