摘要
本研究為探討高雄地區地下之淺層S波速度構造，於高雄地區共選取26個場址，每個場址以10套可攜式微震儀擺設S及L兩個尺寸之陣列進行微地動量測；首先利用頻率-波數法（F-K method）分析微地動陣列資料，求得這些資料在波數域中不同頻率的能量分布情形，推估此地區之能量來源方位，並計算其雷利波相速度頻散曲線；最後，利用表面波逆推技術，反演高雄地區之淺層S波速度構造（0~2000公尺）。 根據F-K功率譜，當頻率低於1 Hz時，能量主要來自西邊台灣海峽的海浪；當頻率介於1~2 Hz，能量主要來自人文活動；當頻率介於2~3 Hz，能量來自鐵路上的火車通行造成；當頻率介於3~4 Hz，能量來源則為主要幹道（國道及省道）之車流。 根據Differential方法逆推所得之速度構造，假設第三紀岩盤之S波速度為1500 m/s，可推估第四紀沖積層厚度約為435~1260公尺。若分析等深度之速度變化，於淺層50公尺，速度值以西邊（HCV）最高；於深度100~2000公尺，則是以西邊（HCV）至北邊（KMU）連線之速度較快，而西北邊（NUK）及南邊（HJJ）之速度較慢。若分析等速度之深度變化，可明顯看見半屏山背斜軸，且當速度越高，背斜構造之形貌越明顯。 根據Stochastic方法逆推所得之S波速度構造，可將地層（0~2000公尺）約略分成5層，根據解析核（resolving kernels）及敏感度算核（sensitivity kernels），本研究可解析之深度約1500~2000公尺。本文繪製2條南北向與2條東西向測線之速度構造柱狀圖，探討各測點速度分層之厚度變化，當測線通過半屏山背斜軸時，地層明顯較薄。 本研究所得之S波速度構造與懸盪式速度井測（150公尺）之結果（江，2011）相近；再者，與重力測勘及震測資料整合所得上新統地層頂部之等深度線圖（Pan, 1968）做比對，二者之深度變化趨勢相近，可明顯看到半屏山背斜軸構造，亦可於等速度1500 m/sec之三維立體圖中看見泥貫入體的構造；此外，與鄭（2000）所提出台灣西南部之地質構造剖面做比對，可明顯看見二重溪層及古亭坑層之地層介面。整體而言，與前人研究結果之比對良好。因此，微地動陣列量測為一探討淺層S波速度構造之良好工具。