竹東重力低區成因之探討

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林書帆(Shu-fan Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

竹東重力低區成因之探討
(The Study of Gravity Low in Chutung Area)

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摘要(中)

在台灣地區布蓋重力異常圖中(Yen et al., 1995)，除了中部、南部兩處明顯重力異常低區外，在新竹地區也可以發現一個規模較小的布蓋重力異常低區(稱為竹東重力低區)。在本研究區裡，除中油早期做過油氣探勘外，亦有諸多地球物理、地質、地形等方面研究。該區內存有青草湖油氣田、寶山油氣田、竹東油氣田等等重要資源。從前人文獻中可發現，此處為內、外麓山帶的分區，構造非常複雜，斷層與褶皺也相當發達，該區斷層和褶皺，往往相互截切出現，褶皺的發育多為斷層作用上抬所成，逆斷層的發育多為早期正斷層多次活化所致，從中油公司的震測剖面看來，許多斷層構造底下早期即出現過滑移的痕跡，如新竹斷層、新城斷層，所以在此區底下的岩層不但有出現凹陷也有較為破碎的現象。
本研究利用重力資料與地質模型並結合Talwani演算法，將觀測重力值與利用理論密度所獲得之計算重力值比對發現：重力等值線分佈為東北-西南向和構造走向幾乎一致。低區分布可分為兩部分，一為在北埔斷層以西到寶山背斜為止，為位在該區底下凹陷盆地處，厚達1.5公里低密度的頭嵙山層所致。北埔斷層以東到軟橋斷層處，在模型中密度平均需降低0.18g/cm3，才能使計算重力值與觀測重力值達到吻合。因此，本研究認為使密度降低可能原因為：底下岩層破碎、可能含有水、油、氣等低密度物質存在。如於北埔斷層以東，內麓山帶區能有更多的相關資訊，相信能更進一步找到其他可能性，對本研究也會有更大助益。

摘要(英)

The Chutung gravity low is the northwest in the Taiwan anomaly map (Yen et al., 1995). We can exclude artificial observation error form the Hsinchu Bouguer anomaly map(Chang, 1972) which is the result of gravity surveyed by Chinese Petroleum Corporation (CPC) in 1960s. The area is the boundary of inter and outer foothills belt, there are many complex structures in this area. The oil and gas had found in the Chingtsaohu anticline, Chutung anticline. There are many folds and faults structures in Hsinchu area, they are Hsinchu fault, Hsincheng fault, Chutung fault, Peipu fault, Juanchiao fault, Chingtsaohu anticline, Kantzechi syncline, Paoshan anticline, Chutung anticline, Taping anticline. The folds and faults have very close relationship. The gravity low is relation with the subsurface formation density and location between Kuanhsi and Chutung area. The study selects the geology models from Yang et al., 2002 to build the initiate models. With the gravity data, the low area exist the west Paoshan anticline to the east Juanchiao fault. In the gravity low area, the Paoshan anticline to the Peipu fault gravity low area arises from the Toukoshan formation, but the Peipu fault to the Juanchiao fault gravity low area could be arose by the complex structures in this area. The Toukoshan formation is about depth 1.5 km, and the gravity curve is great fitting that have a lot of logging and seismic data in the west part of the gravity low. The broken formation could be the cause of the east part of the gravity low but the gravity curve is bad fitting. The east part of the gravity low, the initiate model could be correction. If we can have the others data from seismic and logging in the east of the Peipu fault, we can find the better result in this study.

關鍵字(中)

★ 竹東
★ 新城斷層
★ 新竹斷層
★ 頭嵙山層
★ 重力低區
★ 布蓋重力異常

關鍵字(英)

★ Hsincheng fault
★ Bouguer gravity anomaly map
★ gravity low
★ Toukoshan formation

論文目次

論文提要內容...... i
英文摘要 ......ii
謝誌 .....iii
圖目錄 .....vi
表目錄 .....viii
第一章緒論..... 1
1.1 研究動機目的與..... 1
1.3本文大綱 .....2
第二章研究區域背景概述..... 6
2.1研究區域位置概述 .....6
2.2研究區域地質概述 .....6
2.2.1研究區域中之主要斷層構造...... 7
2.2.2研究區域中之主要背斜構造 .....8
2.2.3研究區域中之主要向斜構造..........10
2.2.4 研究區域中之主要地層 .....11
2.3 研究區域重力資料來源 .....14
2.4研究區域剖面資料 .....15
第三章重力修正與重力異常 .....23
3.1 重力修正 .....23
3.1.1 緯度修正(Latitude Correction) .....23
3.1.2 自由空間修正（Free-air Correction） .....24
3.1.3 布蓋修正（Bouguer Correction） .....25
3.1.4 地形修正（Terrain Correction） .....25
3.2 重力異常 .....26
3.2.1 自由空間異常（Free-air Anomaly） .....27
3.2.2 布蓋異常（Bouguer Anomaly） .....27
3.2.3區域重力異常（Regional Gravity Anomaly） .....28
3.2.4 剩餘重力異常（Residual Gravity Anomaly） .....29
3.3 重力資料的處理流程 .....29
第四章地下構造模擬與重力資料比較 .....35
4.1 理論重力計算公式 .....35
4.2 參考密度 .....36
4.3 初始模型建立 .....36
4.4模擬結果 .....37
第五章討論 .....54
5.1不同深度模型之比較 .....54
5.2 與地質構造之比對 .....55
5.3模型修改 .....57
5.4 重力異常圖與地質構造分佈之比對 .....58
第六章結論 .....74
參考資料 .....76
附錄一 .....79
附錄二 .....80

參考文獻

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指導教授

顏宏元(Horng-yuan Yen)

審核日期

2007-7-17

推文