台北盆地構造及震波速度分析

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陳怡伶(Yi-Ling Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

台北盆地構造及震波速度分析
(Tertiary Basement Structures and S-wave Velocities Analysisof the Taipei Basin, Taiwan)

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摘要(中)

近年來各項研究皆指出，當地震波經過台北盆地鬆軟的沖積盆地時會造成盆地內震波的場址放大效應，因此都會區的防災工作成為一個值得深入研究的課題。本研究的目的在測繪整個台北盆地的三維地下構造形貌，並且將影響建築物較大的S波資料做一有系統的整理分析，尤其著重於表層松山層的速度分佈，這些構造及速度資料為進一步研究台北盆地都會區防災所需，可提供各界使用。
本研究結合震測資料以及地調所近年來大量鑽探深井的結果，進而將地下第三紀基盤面形貌以及松山層S波速度的描繪更加完善。本研究有下列幾項發現：（1）盆地基盤面最深處應在淡水河出口處，即為在盆地的西北角；（2）坎腳斷層可視為一個分離邊界，將台北盆地畫分為基盤較深的西北部以及基盤較淺的東南部兩部分；(3)在盆地西北邊基盤的形狀暗示著山腳斷層可能有部分穿透到大屯火山底下；(4)淺層的S波波速約有兩個低區，分別為盆地西北邊較深處以及盆地的東南邊緣機場附近。(5)淺層的松山層厚度大概50-120公尺且此層的沉積結構很軟弱，具有非常低速的S波波速(120-350m/sec)，景美層S波速為450 m/sec，基盤S波波速則估計為1000m/sec。

摘要(英)

Taipei city, the capital of Taiwan, is located in the Taipei basin. The thick recent deposits in this ‘soft’ basin have caused significant earthquake damage due to site amplifications, although the earthquakes have mostly occurred outside the basin. The top near-surface layer, called the Sungshan formation, is thought to carry the burden of the site-effects, because of its loose sand and silt content.
Over the past 10 years, the Central Geological Survey has conducted a wide-range of investigations of the Taipei basin by drilling over 30 wells (100-700m). During the same period, we have also scanned the basin area (20x20 km) using over 300 shallow reflection seismic lines. The purpose of this paper is to compile these seismic data, incorporating it with the borehole drilling results, to better describe the Tertiary basement, the Quaternary layers above the basement and their P- and S-wave velocities. It is found that 1) the deepest part of the basin basement is probably at the outlet of the Tanshui river, i.e., at the NW corner of the basin, 2) the Kanchiao fault forms a separation boundary bisecting the basin into a deep NW part and a shallow SE part, 3) the sharp of the basement implies the Sanchiao fault may be long enough to penetrate under the Tatun volcanic region in the north. 4) there are two low-velocity area in the, the NW and SE corner of the basin, 5) the depth of the Sungshan formation from 50 to 120 meter and the S-wave velocity is about 120~350m/sec. The S-wave velocity of the Chingmei formation is 450m, and the S-wave velocity of the basement is 1000m/sec.

關鍵字(中)

★ 震波速度分析
★ 台北盆地

關鍵字(英)

★ Taipei Basin
★ Wave velocity

論文目次

摘要 ……………………………………………………………………………i
誌謝 ……………………………………………………………………………ii
目錄 ……………………………………………………………………………iii
圖目 ……………………………………………………………………………v
表目 ……………………………………………………………………………vii
第一章緒論 ………………………………………………………………… 1
1.1研究動機與目的 ……………………………………………………… 1
1.2文獻回顧 ……………………………………………………………… 1
1.3 本文內容 ……………………………………………………………… 3
第二章台北盆地質概述………………………………………………………4
2.1 台北盆地地層系統………………………………………………………4
2.2 台北盆地沉積特性………………………………………………………9
2.3 台北盆地斷層構造………………………………………………… 11
2.4 台北盆地成因演化………………………………………………… 14
2.5 台北盆地周圍地質………………………………………………… 16
第三章台北盆地第三紀基盤面…………………………………………… 19
3.1 鑽井紀錄…………………………………………………………… 19
3.2 淺層震測資料……………………………………………………… 23
3.2.1 前人的震測資料………………………………………………… 24
3.2.2 關渡地區…………………………………………………… 32
3.3 基盤形貌…………………………………………………………… 32
第四章台北盆地S波速度構造 …………………………………………… 38
4.1 S波反射震測調查 ……………………………………………… 38
4.2松山層S波速度分析………………………………………………… 42
4.3井測S波資料………………………………………………………… 49
第五章討論與結論 ………………………………………………………… 62
5.1討論…………………………………………………………………… 62
5.2 結論 ………………………………………………………………… 66
參考文獻 ……………………………………………………………………… 67
英文摘要 ……………………………………………………………………… 72
圖目
頁碼
圖2.1 台北盆地附近之地質圖。………………………………………………5
圖2.2 台北盆地之斷層分布圖。………………………………………………7
圖2.3 台北盆地第四紀沉積層分層及其地質年代對照表。…………………8
圖2.4 台北盆地松山層等深度圖。……………………………………………10
圖2.5 台北盆地演化過程。……………………………………………………15
圖3.1 中央地質調查根據鑽井資料所繪製台北盆地地下第三紀基盤面等
深度圖。…………………………………………………………………21
圖3.2 台北盆地第三紀基盤面。………………………………………………25
圖3.3 測線分布圖。……………………………………………………………27
圖3.4 南北向的震測剖面。……………………………………………………28
圖3.5 結合成子寮鑽井剖面的東西向震測剖面。……………………………30
圖3.6 五股溢洪區之東西向長剖面WUK。…………………………………31
圖3.7 關渡地區震測剖面。…………………………………………………33
圖3.8 台北盆地第三紀基盤面等深度圖。……………………………………34
圖3.9 台北盆地第三紀基盤面立體投影圖。…………………………………35
圖3.10 台北盆地地層剖面圖。…………………………………………………37
圖4.1 台北盆地松山層等深度圖。……………………………………………39
圖4.2 (a)震測資料中P波及S波時窗示意圖。
(b)S波反射震測剖面。
(c)P波反射震測剖面及其速度曲線。………………………………41
圖4.3 (a)台北盆地地區P波速度分布。
(b)台北盆地地區S波速度分布。………………………………………43
圖4.4 S波隨不同深度分布圖。……………………………………………46
圖4.4 (續) S波隨不同深度分布圖。…………………………………………47
圖4.5 松山層S波平均速度分布圖。…………………………………………48
圖4.6 台北盆地井測位置圖。……………………………………………….50
圖4.7 台北盆地井測與震測位置圖。………………………………………51
圖4.8 台北盆地深度10公尺S波速度分布圖。………………………………52
圖4.9 台北盆地深度20公尺S波速度分布圖。………………………………53
圖4.10 台北盆地深度30公尺S波速度分布圖。……………………………54
圖4.11 台北盆地西北區的井測測站資料。…………………………………56
圖4.12 台北盆地中間的井測測站資料。……………………………………57
圖4.13 台北盆地東邊緣的井測測站資料。…………………………………58
圖4.13 (續) 台北盆地東邊緣的井測測站資料。……………………………59
圖4.14 台北盆地東邊外圍基盤的井測測站資料。…………………………61
圖5.1 台北盆地松山層S波與松山層沉積物質分布圖。……………………65
表目
頁次
表4.1 台北盆地沉積層各層速度值 ……………………………………44

參考文獻

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指導教授

王乾盈(Chien-Ying Wang)

審核日期

2004-6-26

推文