臺灣博碩士論文加值系統

本研究論文是利用大地電磁法(MT)探測曾文水庫東側地區之電性構造，目的在了解此區域的地層構造。大地電磁法的優點甚多，除了MT儀器架設方便外，主要有場源能量豐富、頻寬大、穿透力強等優點，適合用來探測深層的地下構造，因此頗具有參考價值。
本文主要研究曾文水庫的東側之深部地層的電性構造，北至嘉義縣番路鄉公田底，南到台南縣楠西鄉密枝村，本測線共有八個測點，南北長達22公里。採用的儀器設備，是由加拿大鳳凰公司（Phoenix Geophysics Ltd. , Canada）所製造的MTU-5系統之大地電磁測深儀，先將從野外收集的初始資料，轉換為頻率域(frenquency domain)的資料，再利用Robust統計方法與二維非線性共軛梯度演算法逆推得到地下電性構造(Rodi and Mackie., 2001)。
此次施測所得結果，由MT二維TM極化模式剖面圖分析，可以清楚看出在深度25公里附近是上地殼與下地殼交界面，而在深度35公里處可以觀察到地殼與上部地函的交界面，此深度可以明顯觀察到莫荷面、地函等地體結構。

誌謝……………………………………………………………………Ⅰ
摘要……………………………………………………………………Ⅱ
目錄……………………………………………………………………III
圖目……………………………………………………………………VI
表目……………………………………………………………………VIII
第一章 緒論……………………………………………………………1
1.1台灣地質概述………………………………………………1
1.2 研究動機………………………………………………………3
1.3 研究方法………………………………………………………4
第二章 大地電磁測深法及其原理……………………………………6
2.1大地電磁測探法的理論基礎…………………………………6
2.1.1馬克斯威爾方程式……………………………………7
2.1.2一維的赫姆霍茲（Helmholtz）方程式…………………8
2.1.3集膚深度（skin depth）………………………………10
2.1.4視電阻率（apparent resistivity）………………………12
2.1.5阻抗張量（impedance tensor）…………………………13
2.2二維與三維電性構造的解釋………………………………14
第三章 施測儀器與野外測量…………………………………………16
3.1 施測儀器……………………………………………………16
3.2野外測量……………………………………………………18
3.2.1施測地點選擇與注意事項…………………………18
3.2.2儀器糧]方式………………………………………19
3.3大地電磁測深施測地點描述………………………………25
第四章 資料處理與分析……………………………………………31
4.1引言…………………………………………………………31
4.2資料處理的流程……………………………………………31
4.3必v密度譜（Power density spectrum）…………………33
4.4阻抗張量的計算……………………………………………34
4.5 Robust估計的基本原理…………………………………37
4.6資料分析……………………………………………………38
4.6.1預測相關度(predicted coherency)…………………38
4.6.2視電阻率的分析……………………………………46
4.6.3相位的分析…………………………………………51
4.6.4偏離度（Skewness）的分析………………………55
4.6.5橢圓率（Ellitity）分析……………………………59
第五章 結果分析與結語……………………………………………63
5.1前言…………………………………………………………63
5.2岩石導電率的影響因素……………………………………63
5.3地體構造的岩石導電特性…………………………………66
5.4二維電性剖面圖分析………………………………………67
5.4.1淺部電性構造討論………………………………67
5.4.2深部電性構造討論………………………………71
5.5結論與討論……………………………………………77

Angelier, J., Bergerat, R., Ho, C.S.,and Le Pichon, X.(Editor), 1986, Geodynamic of the Eurasia-Philippine sea plate boundary. Tectonophysics, 125(1-3), 287 pp.
Cagniard, L.,　1953. Basic theory of the magenetotelluric method of geophysical prospecting. Geophysics, 18:605-635.
Cantwell, T., and Maddenm, T.R., 1960. Preliminary report in crustal magnetotelluric measurements. J. Geophys. Res., 65: 4202-4205.
Constabe, S.C., Parker, R.L., and Constable, C.G., 1987. Occam’s inversion: a practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data. Geophysics, 52:289-300.
David Beamish, 1986, Geoelectric Structural Dimensions from Magnetotelluric Data: Methods of Estimation, old and New, Geophysics, Vol.53, No.6.
Hyndman, D. W., 1985. Petrology of igneous and metamorphic rocks, 2nd ed. McGraw-Hill, New York, pp. 785.
Jones, A.G., 1987. MT and reflection: an essential combination. Geophys. J.R. astr. Soc., 89: 7-18.
Keller, G.V., 1971, Electrical studies of the crust and upper mantle in the structure and physical properties of the earth's crust. Am. Geophys Un Monogr.14, P. 107-126.
Lee, Y.H., 1995. A study of the stress field system evolution of the Taiwan mountain belt, central cross-island highway and surrounding regions. Bull. Central Geol. Surv. 10, 51–89.
Olhoeft, G.R., 1981. Electrical properties of granite with implications for the lower crust. J. Geophys. Res., 86: 931-936.
Rodi W. and Mackie R. L., 2001, Nonlinear conjugate gradients algorithm for 2-D magnetotelluric inversion. Geophysics, vol. 66., No1., pp.174-187.
Seno, T., Stein, s., and Gripp,A.E., 1993. A model for the motion of the Philippine Sea plateconsistent with NUVEL-1 and geological data. J. Geophys. Res., 98:17941-17948.
Teng, L.S., 1990. Geotectonic evolution of late Cenozoic arc-continental collision in Taiwan. Tectonophysics, 183:57-76.
Vozoff, K., 1972. The magnetotelluric method in the exploration of sedimentary basins. Geophysics, 37: 98-141.
Xu, C.F., 1996. The earthquake distribution and the resistivity structure in the Chinease mainland(I). Acta Seismologica Sinica, 9: 327-334.
何春蓀，1982。台灣地體構造的演變。中華民國經濟部，台北，126頁。
何旭洋，2003。台灣西部深部電性構造:溪州至大林。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，台灣嘉義。
林昆德，1998。台灣海峽及嘉南地區深部地殼構造資研究。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，台灣民雄。
姜智文，2004。應用大地電磁法研究台灣中部地區之電性構造。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文。
范振偉，2002。台灣中部深部電性構造研究-集集震央區。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，嘉義民雄。
張世明，2004。台灣嘉義北部地區之深部電性構造研究。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，台灣嘉義。
陳建志，1998。大地電磁法應用於台灣地區地殼電性構造之研究。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，台灣中壢。
黃冠傑，2004。台灣中部地區深部電性構造:雲林~南投。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，嘉義民雄。
廖志勇，2000。應用轉換波估計台灣中西部平原之基盤剪力波速度構造。國立中正大學地震研究所碩士論文，嘉義民雄。
羅朝帆，2004。台灣西部深部電性構造研究:彰化至二水地區。國立中正大學應用地球物理研究所碩士論文，嘉義民雄。