電阻率剖面與槽溝剖面之對比研究

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陳伯毅(Victor Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

電阻率剖面與槽溝剖面之對比研究
(A comparison study between RIP and trenching results)

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摘要(中)

本研究針對車籠埔斷層在竹山與霧峰、新化斷層在那菝林地區、梅山斷層在崎頂等各處的槽溝，進行地電阻法的施測，並將結果與該測線所在槽溝進行對比。運用地電阻方法探勘結果與槽溝對比結果，找出其對應關係，並得到以下幾點結論︰
1.竹山地區礫石層之電阻率從300Ω-m一直可到1000Ω-m以上，錦水頁岩則多在40Ω-m以下，視電阻率差別大，易於分辨。
2.藉由地電阻率的不連續面與地表的高低落差相配合，並可以判斷出斷
層帶的分佈以及走向。
3竹山區高電阻的礫石層被兩個低電阻不連續面截成三段，此三段礫石層
之中，最南段仍在地表底下，深度達到八公尺以上；中段及北段則已經出露在地表。三段厚度各有不同，表示受侵蝕的程度有所不同。此結果表示，礫石層上的兩個地電阻率不連續面的形成時間不相同，亦即說明此斷層區層經多次斷層運動，非一次活動造成。
4.車籠埔斷層竹山段的上盤電阻率在25-50Ω-m之間，為錦水頁岩；下
盤則在50Ω-m以上，為含礫石層的頭嵙山層。
5.新化斷層位於濱海相區域，電阻率受鹽度及有機沉機的影響甚大，接近海相的部分電阻率較低多在 20Ω-m以下，陸相則相對較高，約在40Ω-m以上。
6.新化那菝林槽溝附近之地電阻率資料，經分析之後推斷斷層位置在槽溝北側，且角度甚大，此推測也在後續開挖中得到證實。
7.梅山地區測線多為礫石，電阻率多為300Ω-m以上，即使是土壤層也多在200Ω-m左右。
8.觀測新化及梅山斷層的短間距測線可發現解析度非常優良，細部的地層變化都可以觀測出來，可見短間距的排列方式，可幫助進行細部構造的解析。

摘要(英)

The resistivity image profiling(RIP) method is used to investigate the feature of the electric resistivity structures in this study.On the other hand ,the digging of a trench can show the structures clearly,but the depth and the width of the trench is always confined in a narrow site.
We can find out the relationship of a layer or structure between the RIP and trench by making comparison RIP results with trench results.According to the comparison results,we can define the resistivity and thickess of the layers.
The results of this study show that:
1. The thickness of Gravel bed is about 15-20 meters and the resistivity is more than 300 Ω-m.The Resistivity of Chinshi Shale ranges from 5 to 40 Ω-m,the dip of the fault is around 40 degrees eastward in Zhushan area.
2. In Nabalien area,acoording to two different array setting, two different resolution results is available.Shorter electrode distance array produces highter resolution result,but the sight is incapacious.Longer electrode distance array makes sight pantoscopic,but the resolution may be not that good as a shorter one.
3. In Meishan area,because of Gravel formation and dryfarm ,the resistivity value is very hight.The resistivity value of dryfarm is more than 100Ω-m,the value of Gravel formation is more than 300Ω-m.

關鍵字(中)

★ 地電

關鍵字(英)

★ geophysiscs

論文目次

第一章緒論﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 1
1.1 研究動機與目標﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒1
1.2 文獻回顧﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒1
1.3 內容簡介﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒4
第二章研究區域地質概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 6
2.1車壟埔斷層﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 6
2.1.1地理分布及發生時間﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒6
2.1.2地質狀況與地表破裂概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒6
2.2新化斷層﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 12
2.2.1地理分布及發生時間﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 12
2.2.2地質狀況與地表破裂概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒12
2.3梅山斷層﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 22
2.3.1地理分布及發生時間﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22
2.3.2地質狀況與地表破裂概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22
2.4研究區域主要地層﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 24
第三章研究原理與方法﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 28
3.1直流電阻法﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 28
3.2直流電阻法施測方法﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 30
3.3直流電阻法儀器系統﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 34
3.4資料處理與解釋﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 34
第四章結果與討論﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 37
4.1竹山測線﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 37
4.1.1竹山地區地電阻率測線﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 37
4.1.2竹山地區槽溝剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒42
4.1.3竹山地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒43
4.2霧峰測線
4.2.1霧峰地區地電阻率測線﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒46
4.2.2霧峰地區槽溝剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒46
4.2.3霧峰地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒49
4.3新化測線
4.3.1新化地區地電阻率測線﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒51
4.3.2新化地區槽溝剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒56
4.3.3新化地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒56
4.4.1梅山地區地電阻率測線﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒58
4.4.2梅山地區槽溝剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒58
4.4.3梅山地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒61
第五章結論﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 63
參考文獻﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 64
圖目
頁數
圖2.1車籠埔斷層地表破裂位置圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒9
圖2.2竹山地區測線圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 10
圖2.3竹山地區視電阻率擬似剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒11
圖2.4新化斷層位置及地質圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒13
圖2.5畜牧改良場槽溝位置圖﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒16
圖2.6槽溝ALT-1開挖地質紀錄圖﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒17
圖2.7槽溝ALT-2開挖地質紀錄圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒18
圖2.8槽溝ALT-3開挖地質紀錄圖﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒19
圖2.9畜牧改良場內之視電阻率擬似剖面﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒20
圖2.10畜牧改良場內之震測剖面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒21
圖2.11梅山斷層位置及地質圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23
圖3.1直流電阻法電極排列﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒28
圖3.2單電流極在均質等向半空間之電位示意圖 ﹒﹒﹒30
圖3.3雙極排列法施測示意圖﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒31
圖3.4野外施測儀器配置圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒32
圖3.5雙極排列法施測過程之電極更換示意圖﹒﹒﹒ ﹒33
圖3.6Res2dinv資料處理流程圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒36
圖4.1竹山AA’及BB’測線位置圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒39
圖4.2竹山剖面AA’之視電阻率擬似剖面與解釋結果 ﹒ 40
圖4.3竹山剖面BB’之視電阻率擬似剖面與解釋結果 ﹒ 41
圖4.4竹山地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒ 45
圖4.5霧峰測線及槽溝位置圖﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 47
圖4.6霧峰測線CC’ 之視電阻率擬似剖面與解釋結果﹒ 48
圖4.7霧峰地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒50
圖4.8新化那菝林測線及槽溝位置圖﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒53
圖4.9新化測線DD’ 之視電阻率擬似剖面與解釋結果﹒ 54
圖4.10新化測線EE’ 之視電阻率擬似剖面與解釋結果﹒55
圖4.11那菝林地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒57
圖4.12梅山測線及槽溝位置圖﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒59
圖4.13梅山測線FF’ 之視電阻率擬似剖面與解釋結果﹒60
圖4.14梅山地區測線與槽溝之比較﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒62

參考文獻

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指導教授

陳平護(Ping-Hu Chen)

審核日期

2004-7-14

推文