台灣西南部陸上及海域之構造演化

曾可欣

指導教授 ： 李通藝

國立臺灣師範大學/理學院/地球科學系/碩士(2001年)

摘要

台灣西南部的地質構造主要是由於漸新世中期及早中新世晚期時，歐亞板塊的拉張、減薄凹陷形成沉積盆地。約在5個百萬年前左右，菲律賓海板塊碰撞歐亞板塊造成蓬萊運動後，變形前緣漸漸往西推進。由於台灣島逐漸成形，盆地沉積物供應來源亦由西方漸轉變為東方。板塊聚合壓力傳播處，即隱沒構造帶之變形前緣 ; 變形前緣之西，為一系列正斷層所形成的張裂盆地 ; 變形前緣之東，則為一向東南傾斜的覆瓦狀逆斷層系統。
台灣西南部海域曾有許多專家學者從事過盆地、構造、地層古生物及沉積環境等研究，陸上區域的研究亦如是；然而唯獨缺少台灣西南部海、陸交界之研究。為進一步了解台灣西南海陸交界處構造變化及變形前緣之走向，本研究嘗試從陸海兩域之震測剖面進行構造分析並對比海域及陸上的構造，以了解台灣西南部陸、海兩域之構造演化，故研究的區域位在台灣西南部台南佳里至高雄左營一帶之海、陸兩域。
研究區域是屬於台南盆地的一小部分，而台南盆地的形成和南海海底擴張有著密切的關連。台南盆地主要是受到南海擴張（漸新世以後）西北-東南向張應力作用的影響而拉張；中中新世（約16Ma）時，又受到盆地西北邊界、傾面向東南的義竹斷層斷裂而有南-北方向（東北-西南向）的張力，張裂盆地的最南端為F1構造高區。至上新世（約5Ma）蓬萊運動為西北西-東南東方向的碰撞擠壓力。
研究過程中，挑選研究區域內中油公司陸海兩域之震測剖面共29條及2口鑽井資料。利用震波反射面的等時性，尋求不整合面用來界定地層層序，以推論各層序中所代表的地質意義；以外，對比區域內震測層序之厚薄變化亦可對其構造變化有所了解。研究分析結果如下：
1. 由研究區域北邊海陸之震測剖面分析結果得知，整個區域明顯屬於張裂環境。主要是受到南海擴張（漸新世以後）西北-東南向張應力作用的影響而拉張；中中新世（約16Ma）時，又受到盆地西北邊界、傾面向東南的義竹斷層斷裂而有南-北方向（東北-西南向）的張力，張裂盆地的最南端至F1構造高區。故區域由一系列的地塹、地壘所構成。地層大致上由北向南降低，東西向厚度之變化，由西漸漸往東加深。盆地的大小變化，愈往西（遠離陸地）張裂得愈大。各沉積岩層之厚度變化則受到南海擴張、義竹斷裂和板塊碰撞等應力構造變化所控制。而早更新世時抬升的陸上區域供應大量沉積物源，經由河道侵蝕搬運至海域沉積，由海域的震測剖面中可見同時期河道帶來的沉積構造。在陸上的張裂構造約於早更新世時停止發育，正斷層皆被早更新世的河道所截切；而由海域的剖面中，卻發現正斷層一直向上生長至海床，也就是說在海域的張裂構造活動一直持續至現今。
2. 根據研究區域南方海域之震測剖面分析、對比結果，此區域為張裂環境與擠壓環境的過渡區。F1構造高區走向為東北-西南向，愈往陸側愈隆起得高且寬；泥貫入體的形貌愈往陸側愈拱得愈顯著。
3. 台灣西南海域F1構造高區延伸上陸為台南重力異常高區，故台南背斜應非由泥貫入體所造成。而台南背斜的形貌早期是受古地形的影響而產生的，後來受控於板塊碰撞擠壓力而抬升。
4. 台南重力異常高區（台南背斜）往北延伸應可對比到隆田背斜。若從兩背斜軸之分布位置來看，兩者間有相對的錯距（隆田背斜位在台南背斜的東北邊）；再且，震測剖面中所發現的低角度逆斷層嵌入構造，在此亦有向右的線性特徵。故兩背斜間存有一右移的新化斷層帶，在此也得到應證。
5. 變形前緣於高雄左營附近上陸，至西南部沿岸則受鳳山轉變斷層帶（FTFZ）剪力作用而左移，往台灣陸上延伸的位置應為沿台南背斜與右移的新化斷層銜接至隆田背斜前緣，尚未出露地表的逆斷層嵌入構造。

關鍵字

變形前緣 ； 複式逆斷層 ； 新化斷層 ； 鳳山轉換斷層 ； 鏟形斷層

並列摘要

無資料

並列關鍵字

duplex ； FTFZ

參考文獻

Angelier, J., 1990. Geodynamic evolution of the eastern Eurasia margin. Tectonophysic, v. 183, VI-X.

Barber, A.J., Tjokrosapoetro, S., and Charlton, T.R., 1986. Mud volcanoes,shale diapers, wrench faults and mélange in accretionary complex,Eastern Indonesia. Am. Assoc. Pet. Geol. Bull, v. 70, 1729-1741.

Chen, Y.G. and Liu, T.K., 2000, Holocene uplift and subsidence along an active tectonic margin southwestern Taiwan. Quaternary Science Reviews, n. 19, 923-930.

Chow, J., Lee, J.S., Liu, C.S., Lee, B.D., and Watkins, J.S., 2001. A submarine canyon as the cause of a mud volcano-Liuchieuyu Island in Taiwan. Marine Geol., v. 176, 55-63.

Decells, P.G., and Giles, K.A., 1996. Foreland basin systems. Basin Res., v. 8, 105-125.