博碩士論文 966202009 詳細資訊


姓名 柯展(Chan Ke)  查詢紙本館藏   畢業系所 地球物理研究所
論文名稱 台中-埔里重力低區之研究
(The Study of Gravity Low in Taichung-Puli Area)
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摘要(中) 在台灣布蓋異常圖中,中部地區明顯存在一重力低區,範圍達
80x80km,可由屈尺斷層分成東、西兩個重力低區,分別為台中重
力低區和埔里重力低區。就地質上而言,台中盆地主要以厚層的沈
積層為主,此低密度的地層是造成台中盆地重力低區的主因;反觀
埔里盆地而言,盆地範圍不大,且深度也僅400-600 公尺,在盆地
下方及周遭皆圍繞著密度較高的漸新世及始新世的地層,這些地層
密度遠大於台中盆地的沈積層,但在地球物理的觀點上,反應出來
的卻是一大範圍的布蓋重力低區,非常不合理。
因此,為了去了解中西台灣的地下構造形貌,本研究藉由對地表重力資料的處理分析之後,進而探討地下密度構造的分佈。在初始模型的假設方面,利用了全台灣三維速度構造(Kim, 2003),並使
用速度和密度的轉換關係式(Nafe and Drake, 1957; Barton, 1986),將速度構造轉換成密度構造,加上反射震測資料及鑽井資料,來建立重力初始模型,最後修改模型讓理論重力值與觀測重力值相近。
結果顯示台中重力低區形成原因為近地表厚層的沉積層所造
成;埔里重力低區形成的主因為深部存在著上新世晚期-更新世初期
地層所導致,晚期因逆衝作用使漸新世、始新世地層逆衝到表面,
並產生非常多高角度逆衝斷層,故埔里重力低區雖然近地表圍繞著
高密度的地層,卻依然反映出一重力低區。本研究建立了中西台灣
的地下三維密度構造,並藉由各剖面解釋中西台灣地下的構造變化
和造成全台灣最低布蓋重力異常的原因。
摘要(英) In the gravity anomaly map of Taiwan, the trends are generally in consonance with the structural trends. The gravity lows are usually found in sedimentary basin, such as Taichung basin and Pingtung area. In the vicinity of Puli basin around Eocene and Oligocene (high-density)
tectonic framework, instead there show the minimum value of the Bouguer gravity in this area.
In order to understand the cause, we use the gravity anomaly values to get the reliable subsurface density structure. The steps will not stop till the value of calculated gravity anomaly fits the value of observed gravity anomaly data. About the assumption of the initial density model, we use the converted formula (Barton, 1986) to convert the tomography model in center Taiwan by Kim et al. (2005).
The result shows Pliocene sediments existing beneath the surface geology replaced Oligocene on the surface. It is the cause of the lowest gravity anomalies in Taiwan.
關鍵字(中) ★ 重力
★ 台中
★ 埔里
關鍵字(英) ★ Gravity
★ Taichung
★ Puli
論文目次 論文提要...............................................................................................Ⅰ
英文摘要...............................................................................................Ⅱ
誌謝.......................................................................................................Ⅲ
目錄.......................................................................................................Ⅳ
圖目.......................................................................................................Ⅵ
表目.......................................................................................................Ⅷ
第一章 導論......................................................................................1
1.1 研究動機與目的.....................................................................1
1.2 文獻回顧................................................................................2
1.3 本文內容...................................................................................3
第二章 研究區域概述..................................................................10
2.1 研究區位置概述...................................................................10
2.2 研究區域地質概述...............................................................10
2.3 重力資料蒐集.......................................................................18
2.4 鑽井資料..............................................................................19
2.5 震測資料..............................................................................19
2.5.1 中油深部震測剖面.......................................................19
2.5.2 埔里炸測實驗...............................................................20
2.6 初始模型資料來源...............................................................20
第三章 重力資料處理與重力異常............................................28
3.1 重力修正..............................................................................28
3.1.1 緯度修正(Latitude Correction)......................................28
3.1.2 自由空間修正(Free-air Correction)...............................29
3.1.3 布蓋修正(Bouguer Correction) .....................................29
V
3.1.4 地形修正(Terrain Correction) .......................................30
3.2 重力異常..............................................................................31
3.2.1 自由空間異常(Free-air Anomaly) .................................31
3.2.2 布蓋異常(Bouguer Anomaly)........................................31
3.2.3 區域重力異常(Regional Gravity Anomaly)…………...32
3.2.4 剩餘重力異常(Residual Gravity Anomaly)……………33
3.3 重力資料處理流程...............................................................33
3.4 重力異常圖..........................................................................34
第四章 地下構造模擬...................................................................43
4.1 三維地下構造推演...............................................................43
4.2 密度模型建立.......................................................................44
4.3 密度模型處理流程...............................................................44
4.4 密度測試..............................................................................45
4.5 模型調整..............................................................................46
4.5.1 模型逆推........................................................................46
4.5.2 人為調整模型................................................................47
4.6 三維模型密度剖面..............................................................48
第五章 討論與結論.......................................................................63
5.1 綜合討論..............................................................................63
5.2 結論......................................................................................66
參考文獻.............................................................................................75
參考文獻 參考文獻
Barton P. J., The relationship between seismic velocity and density in the
continental crust - a useful constraint? Geophys. J. R. astr. Soc., 87,
195-208., 1986.
Camacho A. G., Montesinos, F. G., and Vieira, R., Gravity inversion by
means of growing bodies, Geophysics, 65, 95-101., 2000.
Camacho A. G., Montesinos, F.G., and Vieira, R., A 3-D gravity inversion
tool based on exploration of model possibilities, Computer &
Geosciences, 28, 191-204., 2002.
Chang S. L., Subsurface Geologic Study of the Taichung Basin, Taiwan,
Petroleum Geology of Taiwan, no.8, p.21-45., 1971.
Chiu H. T., Miocene stratigraphy and its relation to the Palaeogene rocks
in west-central Taiwan, Petroleum Geology of Taiwan, no.2,
p.51-80., 1975.
Griffin W. R., Residual gravity in theory and practice, Geophysics, 14,
39-56., 1949.
Hammer S., Terrain corrections for gravity stations, Geophysics, 4,
184-194., 1939.
Hsiao P. T., Seismic Study of the Taichung Area, Taiwan. Petroleum
Geology of Taiwan, no.6, p.209-218., 1968.
Lauren Kim Powell, Feedback between erosion and fault reactivation in
the Puli basin:Hsuehshan belt of central Taiwan, Ph.D. Thesis, The
University of Colorado., 2003.
Kim K. H., Subsurface Structure, Seismicity patterns, and their
76
implications to tectonic evolution in Taiwan: Ph.D. Thesis, The
University of Memphis, 159pp., 2003.
Kim K. H., Three-dimensional vp and vs structural models associated
with the active subduction and collision tectonics in the Taiwan
region, Geophys. J. Int. 162, 204–220., 2005.
Nafe J. E. and C. L. Drake, Variation with depth in shallow and deep
water marine sediments of porosity, density and the velocities of
compressional and shear waves, Geophysics, 22, 523-552., 1957.
Suppe J., Mechanics of mountain-building and metamorphism in Taiwan,
Papers presented at the ROC-USA seminar on plate tectonics and
metamorphic geology, Memoir of the Geological Society of China, 4,
67-89., 1981.
Talwani M., J. L. Worzel, and M. Landisman, Rapid gravity computations
for two-dimensional bodies with application to the Mendocino
Submarine Feacture Zone, J. Geophys. Res., 64, 49-59., 1959.
Wang C. Y., C. L. Li, H. Y. Yen., Mapping the northern portion of the
Chelungpu fault, Taiwan by hallow reflection seismics. Geophysical
Research Letters, Vol. 29, No. 16., 2002.
Wang C. Y., C. L. Li, F. C. Su, M. T. Leu, M. S. Wu, S. H. Lai, and C.C.
Chern, Structural mpping of the 1999 Chi-Chi erthquake fult,
Taiwan by sismic rflection mthods. TAO, 13, 211-226., 2002b.
Wu Francis T., Recent tectonics of Taiwan, J. Phys. Earth 26, Suppl,
S265-S299., 1978.
Wu Y. M., Chang C. H., Zhao L., J. Bruce H. Shyu, Chen Y. C.,Kerry
77
Sieh, and Jean-Philippe Avouac, Seismic tomography ofTaiwan:
Improved constraintsfrom a dense network of strong motion stations.
J. Geophys. Res., vol. 112., 2007.
Yeh Y. H., R. C. Shih, 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,
Onshore/offshore wide-angle deep seismic profiling in Taiwan, TAO,
9, 301-316., 1998.
Yen H. Y., Y. H. Yeh, and C. H. Lin, Repeat measurement of gravity in
Taiwan: anomalous gravity related with the May 20, 1986 Hualien
earthquake, Bull. Earth Sci., Academia Sinica, 6, 65-72., 1986.
Yen H. Y., Y. H. Yeh, C. H. Lin, K. J. Chen, and Y. B. Tsai, Gravity
survey of Taiwan, J. Phys. Earth, 43, 685-696., 1995.
Yen H. Y., W. T. Liang.,B. Y. Kuo., Y. H. Yen., C.S. Liu., D. Reed., N.
Lundberg., F. C. Su., H. S. C., A regional gravity map for the
subduction-collision zone near Taiwan.TAO, Vol.6, No.2, 233-250.,
1995.
Yen H. Y., Y. H. Yeh, and F. T. Wu, Two-dimensional crustal structures of
Taiwan from gravity data, Tectonics, 17, 104-111., 1998.
尹建盛,台灣中部孕震帶及車籠埔斷層活動之物理模型研究,國立中
央大學地球物理研究所碩士論文,共121 頁,2006。
何春蓀,臺灣地質概論,經濟部中央地質調查所,二版四刷,共164
頁,1997。
李沛然,臺灣在早更新世造山期之上升率,中國地質學會專刊 ; 第2
號, 第71-76頁,1977。
78
林家全,利用重力資料探討台中盆地與埔里盆地之二維地下構造,國
立中央大學地球物理研究所,共62 頁,2005。
陳肇夏、朱傚祖、莊德永,台灣中央山脈的一些構造問題,中央地質
調查所彙刊,第二號,第1-16 頁,1983a。
黃旭燦、楊耿名、吳榮章、丁信修、李長之、梅文威、徐祥宏,台灣
陸上斷層帶地質構造與地殼變形調查研究(5/5)-台灣西部麓山
帶地區地下構造綜合分析。斷層活動性觀測與地震潛勢評估調查
研究,經濟部中央地質調查所報告 93-13號,2004。
鄧屬予,臺灣第四紀大地構造,經濟部中央地質調查所特刊第十八
號,第 1-24頁,2007。
魏碩穎,車籠埔斷層烏溪至濁水溪段之地下構造,國立中央大學地球
物理研究所碩士論文,共103 頁,2003。
謝文祺,台灣中部二維密度構造之探討,國立中央大學地球物理研究
所碩士論文,共70 頁,2004。
謝世雄、胡錦城,臺灣重力及磁力之研究,台灣石油地質第10號,
283-321頁,1972。
顏宏元,台灣地區重力異常分佈及其在地體構造上之含義,國立中央
大學地球物理研究所博士論文,共98 頁,1991。
經濟部中央地質調查所五萬分之一地質圖-地質資料整合查詢網頁
http://www.moeacgs.gov.tw/main.jsp
指導教授 顏宏元(Horng-Yuan Yen) 審核日期 2009-7-2
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