利用接收函數法分析台灣深部地殼構造

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廖彥喆(Yen-Che Liao) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

利用接收函數法分析台灣深部地殼構造
(Analyzing Deep Crustal Structure Beneath Taiwan Region By Receiver Function)

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摘要(中)

台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的聚合邊界上，在受到板塊互相碰撞擠壓下，地殼構造必然受到影響，因而探究台灣地區莫荷面分佈特性為本研究的主要研究目的。研究方法則採用遠震接收函數法，以1996~ 2003年台灣寬頻地震網所收集記錄的三分量寬頻地震資料為資料來源，選取震央距30°~90°的遠震波形紀錄進行資料處理，以得到各測站的接收函數，並利用奇異值分解近似法提高接收函數的解析能力後，對於所有測站及區域特性進行討論。
由研究結果所推估的莫荷面轉形波延遲時間分佈顯示，台灣北部以及遠離主要碰撞帶的測站擁有較淺的莫荷面深度，中央山脈與板塊縫合帶周遭的測站則表現出受到碰撞擠壓影響而有地殼增厚的現象。若分區域討論，台灣北部大屯、基隆火山群的測站所推估的莫荷面轉形波具有較短的延遲時間，與林靜怡(2001)以Vp = 7.5 km/s所繪之莫荷面在該區域有較薄的地殼厚度結果相符。而鞍部站東南方異常快的莫荷面轉形波相，推測與Lin et al., (2004)所發表的北台灣Vs深度剖面中，北緯25°左右具有一東西向的高速帶相關，因而造成該轉形波相異常快的到時。至於位於板塊邊界上和台灣南端的測站，P波到時後約1.5 - 2秒皆有來自地殼中(康拉德不連續面？)明顯的轉形波相，且以東南方振幅為最大，而西北方時最小，可與Cassidy (1992)的傾斜地層模擬結果對比，用一個由西往東傾斜的速度界面來解釋。最後本研究針對馬袓站與金門站進行速度構造逆推，並推測金門站地殼厚度約29km，而馬祖站則為33~34km。

關鍵字(中)

★ 接收函數
★ 奇異值分解近似
★ 類似矩陣
★ 莫荷不連續面

關鍵字(英)

★ Moho discontinuity
★ semblance matrix
★ SVD approximation
★ receiver function

論文目次

摘要 ………………………………………………………………… I
致謝 ………………………………………………………………… II
目錄 ……………………………………………………………… III
圖目錄 ……………………………………………………………… V
表目錄 …………………………………………………………… VIII
第一章緒論 ………………………………………………………… 1
1.1 研究動機與目的 ………………………………………………… 1
1.2 台灣地體構造研究回顧 ………………………………………… 4
1.3 接收函數法研究回顧 …………：……………………………… 5
1.3.1 台灣地區接收函數法研究文章回顧 ………………………… 9
1.4 本文內容 ………………………………………………………… 10
第二章研究原理與方法 …………………………………………… 11
2.1 接收函數法原理 ………………………………………………… 11
2.2 時間域疊代解迴旋 ……………………………………………… 14
2.3 鄰近演算法 ……………………………………………………… 15
第三章資料處理與模型測試 ……………………………………… 19
3.1 資料選取 ………………………………………………………… 19
3.1.1 地震事件選取 ………………………………………………… 19
3.1.2 地震震央距分佈 ……………………………………………… 22
3.2 資料處理 ………………………………………………………… 25
3.3 類似矩陣 ………………………………………………………… 26
3.4 奇異值分解近似法 ……………………………………………… 28
3.4.1 奇異值分解近似法原理 ……………………………………… 28
3.4.2 保留奇異值的選擇 …………………………………………… 29
3.5 模型測試 ………………………………………………………… 30
3.5.1 使用SVD近似法測試含雜訊之水平層接收函數 …………… 30
3.5.2 測試傾斜地層使用奇異值分解近似法之影響 ……………… 35
第四章結果和討論 ………………………………………………… 42
4.1 各測站之接收函數波形特性 …………………………………… 42
4.2 莫荷面轉形波延遲時間 ………………………………………… 73
4.3 馬祖、金門站逆推結果 ………………………………………… 79
第五章結論 ………………………………………………………… 83
參考文獻 ……………………………………………………………… 84
附錄A ………………………………………………………………… 88

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指導教授

許樹坤、黃柏壽
(Shu-Kun Hsu、Bor-Shouh Huang)

審核日期

2005-7-19

推文