甲仙附近河道轉彎 未知斷層悄現身 - 地球科學討論

　　這次地震發生在中央山脈南段，二十公里深的地震其實已經跟上覆的地層沒有甚麼直

接的關聯了，我個人認為這個地震不會有太明顯的地表破裂(甚至沒有)，因為從郭隆晨老

師提供的即時同震GPS變形向量裡面可以發現六龜附近只有抬升17mm，西北移一公分左右，

這種位移量是不可能在破碎的板岩帶裡面造成明顯的地表破裂的，板岩自己內部就會把所

有的位移給吃光了。當然啦，現在初步有的GPS的站比較少，到時候資料多了，把中央山脈

裡面的站拿來比說不定可以看到這個區域的整個的位移分布狀況也不一定。


　　這次地震區一帶的斷層主要分兩段，一條是潮州斷層，另外一條是土壟灣斷層。潮州

基本上是南北跑，土壟灣是東北西南向。土壟灣斷層基本上是順著荖濃溪跑，向東南傾，

上盤是中新世的樟山層(往南就改稱廬山層，跟太麻里的是同一套東西)，下盤則是未變質

的中新世長枝坑層。樟山層又可以分成上部跟下部，上部年代是晚中新世，以硬頁岩為主

，鉛筆狀構造節理發達，在高中到寶來一帶還夾有幾百公尺寬的枕狀熔岩帶。樟山層下部

是早中新世的地層，板岩劈理發達，敲起來有鏗鏗聲。六龜到梅山口一帶的上下部樟山層

界線是東北西南走向，從荖濃溪的左岸向東走，先是碰到樟山層上部，然後才是碰到樟山

層的下部，在六龜附近的上部下部交界沒有明顯的大斷層，所以代表這邊的樟山層應該是

西傾。這區的地調所地質圖是甲仙圖幅，宋國城畫的，他在圖內的樟山層上部畫了幾個向

西伸向的掩臥摺皺，所以我們把這些證據解釋為樟山層在六龜到梅山口這一帶是以大型背

斜的構造型態為主。除了地層之外，樟山層本身的劈理位態也暗示這邊有個大型的背斜構

造存在。樟山層在梅山口(荖濃溪的北邊)的劈理位態是北偏東向東南傾，往南邊到了寶來

變成了北西30西傾，再往南邊到荖濃就變成了南北向西傾，南邊一點點到藤枝林道上，劈

理位態轉為北西60向南傾，再南邊一點到了茂林所有的劈裡都變成東西走向南傾，最後到

了三地門，所有的劈理位態又變成了北偏東向東南傾。基本上這一帶的劈理位態呈現一個

扇狀排列，感覺很像是伴隨褶皺會出現的構造，所以我把所有在野外量到的劈理放到赤平

投影上做個π圖來看，放上去之後大驚，因為所有的位態就像是摺皺上的地層分布一樣漂

亮，軟體找出的褶皺軸方位角大約是兩百度，傾角是30。後來我把所有的劈理投影到一個

走向為110的剖面上去看這些劈理的視傾角，又大驚，因為劈理的傾角顯示荖濃溪的東岸真

的有個背斜，所以代表這個區域的樟山層一定是受到甚麼構造的影響所以才會在這邊生一

個背斜出來，我個人覺得可能是深部有一個斷坡所以造成樟山層在這邊碰到斷坡之後爬了

起來形成背斜。


　　現在問題來了，如果真有一個斷坡的話，那麼應該是東北西南走向向東南傾，這跟這

次地震看起來沒啥關係不是嗎？恩對，所以接下來要講後來的故事。我們野外除了量劈理

位態之外，也量了斷層擦痕。有些斷層沒有擦痕，有些斷層沒有辦法判定上下盤的位移方

向，經過整理之後我們有364條斷層可以拿來跑分析，看看這邊的古應力方向是怎樣。跑出

來的結果相當有趣，120條斷層指出這邊的主要應力方向大約是280度，66條斷層指出這邊

的古應力方向大約是320度，有趣的原因是320度剛好跟現在的板塊位移方向315度差不多，

280度也跟兩百度的褶皺軸方向差不多垂直，還記得這邊的區域劈理位態(應該說整個南橫

、中橫跟太麻里)大概是東北走向向東南傾吧，這個劈理反應了當時的區域應力方向，也就

是主要應力從東南邊來，力的方向跟現在的315不會差到哪裡去。所以故事應該是這樣的：

在樟山層開始變質的時候，應力的方向大約是向西北，同時斷層也記錄了這一期的活動。

後來造山進入了中期，樟山層開始跟一個北偏東20度向東南傾的斷坡開始接觸，所以地層

開始變形，產生褶皺，樟山層裡面的劈理也跟著一起旋轉，變成了現在我們觀察到的扇形

劈理分布，當然在此同時也有斷層的活動，所以我們才可以看到280方向的古應力方向。舖

梗舖了這麼久，就是要帶入下一個造山階段，也就是跟這次斷層活動有關的事情，我們叫

他西南逃脫事件。


　　GPS測量首先發現這個現象，如果我們把中央山脈中間的測站當成固定點(一般大家習

慣把澎湖當成固定點)的話，可以看到荖濃溪沿線的測站相對於中央山脈中間的測站是向西

南方位移。這個現象其實不是甚麼大新聞，不過當我們去野外量完斷層回來統計之後就發

現一件有趣的事情。整個野外區域的可以辦別位移方向的364條斷層之中，橫移斷層佔了所

有斷層的53%，而且這些橫移斷層裡面有將近58%的數量是集中在勤和村到寶來村之間。我

們之所以用勤和與寶來這兩個村莊當作分界點的原因是因為荖濃溪在該處的流向與其他地

方不太一樣。勤和以北、寶來以南的荖濃溪是流向220方向的，但是只有勤和到寶來中間的

荖濃溪是流向240方向的，這個現象暗示勤和寶來之間有一個東北西南向的右移剪裂帶的存

在(這樣才可以把荖濃溪扯開來)，等等，東北西南向的右移，不就跟這次地震的西南方向

壓縮應力相同嗎？！賓果！我是這麼認為啦，上一期明顯活動的西南脫逸事件造成了勤和

到寶來的右移剪裂帶，現在這一期的西南脫逸可能會集中在寶來到六龜之間，因為剛好順

著土壟灣斷層向西南遷移咩。我個人認為土壟灣斷層在褶皺期的時候還沒有開始發育，那

時候樟山層碰到的那個斷坡應該是被動大陸邊緣，許樹坤老師98年在TAO發表過一篇文章，

文章裡的磁力異常圖裡面顯示旗山-土壟灣底下有一個約略是東北西南走向的磁力異常帶，

應該就是被動大陸邊緣的邊界。當樟山層摺皺摺到不行的時候就斷了，那條斷裂後來長大

就變成了現在的土壟灣斷層，土壟灣斷層在早期應該也是有逆衝活動的，不過到了更後期

的造山階段時，山脈持續擠壓造成的側向脫逸讓中央山脈南端開始有東北西南向的應力產

生，導致荖濃溪沿線順著原有的土壟灣斷層重新激活(對不起用了匪詞)了眾多的橫移斷層

，而側向脫逸不僅僅發生在淺部，同時也發生在深部，所以才會有這次的地震產生。不意

外的，當我把氣象局對這次地震作的解算拿去跟我們在野外量到的斷層擦痕一起拿去做應

力反演，得到的應力方向就是280度。怎麼說呢，我覺得這個地震還蠻乖的啦，發生地震是

給了我們很大的驚奇沒錯但是這個地震本身的位置跟機制解都沒有太詭異就是了(真是好險

，如果很詭異的話我的野外資料就....)。

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