台灣中南部二維密度構造之模擬

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姓名

韓仲穎(Chung-Ying Han) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球科學學系

論文名稱

台灣中南部二維密度構造之模擬
(Modeling of two-dimensional density structures of the central and southern Taiwan)

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摘要(中)

為了更加了解地下構造，本研究選用位於台灣中南部及橫跨海峽地區六條速度模型來進行密度模型的模擬，希望能藉此了解該地區速度與密度之間的關係。
模擬過程中，首先假設岩層密度與P波速度為一個簡單的線性關係，將速度模型轉換為密度模型之後，在計算其密度模型所對應的理論重力異常值並與觀測重力異常值一起做比對，這些由速度直接轉密度的初始模型，其計算值幾乎皆低於觀測值，對此進行初步的討論。接著進行修改密度去擬合計算值與觀測值，如有必要會對其地下形貌進行調整。
根據模擬的結果，除了對地下形貌與原速度模型進行討論比較外，皆發現各模型的淺中層密度有低估的情形存在，這表示原始速度模型的淺中層速度也有被低估。
另外本研究將各模型原始速度、原始密度、與調整後密度一起進行速度與密度相關式討論與比較，計算出的海峽地區相關式可提供後人做密度模擬及逆推的參考，而台灣地區地下構造複雜，因此地下形貌的調整較多，其相關式參考價值不大。最後從各模型的趨勢線發現速度的變化在深部較線性，越往淺層則呈現非線性的情況。

摘要(英)

In order to better understand the subsurface structure. In this study, we use six velocity models in central and southern Taiwan to create the new density models. Hope to learn more about the relationship between velocity and density in this area. In the process of model building. First, assuming rock density and P-wave velocity is a simple liner relationship. After the velocity model is converted to density model. We calculate the theoretical gravity anomaly of the density models to compare with the observe gravity anomaly. Make a preliminary discussion of these models. Then modify it to fit the density calculated and observed values, if necessary, we will adjust its underground topography. According to the modeling results, we found that all the models underestimate the density in shallow and intermediate stratums. It means that the value of velocity in shallow stratums has been underestimated. And we conducted a discussion about the relationship between velocity and density by making the correlations in Taiwan and Taiwan strait area. Strait area correlations can provide a reference in making a new density model or combined density model inversion. Final, we found that velocity variations in deep stratums are linearly, and nonlinear variations in shallow stratums.

關鍵字(中)

★ 密度構造
★ 重力

關鍵字(英)

★ density structures
★ gravity

論文目次

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目 Ⅶ
第一章結論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 前人研究 3
1.2.1 重力研究 3
1.2.2 速度構造 3
第二章研究區域概述 9
2.1 研究區域位置概述 9
2.1.1 跨海峽測線位置 9
2.1.2 台灣本島測線位置 9
2.2 研究區域地形與地質概述 10
2.2.1 台灣海峽區域 10
2.2.2 台灣本島區域 11
2.3 板塊構造 12
第三章重力資料處理與重力異常 17
3.1 重力修正 17
3.1.1 緯度修正(Latitude Correction) 17
3.1.2 自由空間修正(Free-air Correction) 18
3.1.3 布蓋異常(Bouguer Correction) 19
3.1.4 地形修正(Terrain Correction) 19
3.2 重力異常 22
3.2.1 自由空間異常(Free-air Anomaly) 22
3.2.2 布蓋異常(Bouguer Anomaly) 23
3.3 地下構造推演 23
3.4 重力資料處理流程 25
3.5 重力資料來源 25
第四章地下構造模擬 31
4.1 速度與密度的轉換 31
4.2 速度構造處理流程 31
4.3 初始密度模型 34
4.3.1 SR1剖面 34
4.3.2 S02剖面 35
4.3.3 S03剖面 36
4.3.4 CR1剖面 36
4.3.5 C02剖面 37
4.3.6 C03剖面 38
4.4 模擬結果 45
4.4.1 SR1剖面 45
4.4.2 S02剖面 47
4.4.3 S03剖面 47
4.4.4 CR1剖面 48
4.4.5 C02剖面 49
4.4.6 C03剖面 50
4.5 相關式討論 58
4.5.1 海峽地區 58
4.5.2 台灣地區 59
第五章結論 66
參考文獻 68
附錄海上船測重力資料之航次與年代表 71

參考文獻

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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、林正洪
(Horng-Yuan Yen、Cheng-Horng Lin)

審核日期

2013-7-23

推文