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研究生:謝尊堯
研究生(外文):Tsun-YaoHsieh
論文名稱:利用2016-2019年之大地測量資料探討車瓜林斷層及其西延構造線形之間震變形特性
論文名稱(外文):Interseismic Deformation of the Chegualin Fault Derived From Geodetic Data Between 2016 and 2019
指導教授:景國恩景國恩引用關係
指導教授(外文):Kuo-En Ching
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:測量及空間資訊學系
學門:工程學門
學類:測量工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:車瓜林斷層大地測量斷層錯位模型泥貫入體
外文關鍵詞:Chegualin Faultgeodetic measurementdislocation modelmud diapir
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本研究利用2016年5月至2019年12月共3.5年,包含15個雙頻GNSS連續站、2個單頻GNSS連續站、69個雙頻GNSS移動站、13個導線測量點、119個結構細部測量點與293個水準點之大地測量資料,解析臺灣西南部車瓜林斷層西延構造線形之運動特性。研究區域相對於澎湖白沙S01R站之水平速度場指出,構造線形北側之速度約為48-50 mm/yr朝N269°方向運動,構造線形南側之速度約為50-60 mm/yr朝N269°方向運動,兩側存在約10 mm/yr的速度差異。垂直速度場則指出北側約為6-10 mm/yr之沉降,南側約為6-8 mm/yr之沉降,然構造線形南側之速度較北側抬升約1-3 mm/yr。速度場剖面分析顯示,跨越車瓜林斷層西延構造線形處有一反正切函數樣式之右剪速度型態,推測車瓜林斷層西延構造線形可能自高雄市燕巢區民眾活動中心附近,以約N250°方向朝西南方延伸至高鐵高架橋處附近,再以約N240°方向朝西南方繼續延伸至接近國道1號處附近。利用二維斷層模型估計之斷層參數顯示,此構造線形之斷層傾角約為76°-81°,為一高傾角之右移斷層,斷層鎖定深度約為0.01-0.11公里,斷層滑移速率約為0.3-0.8 mm/yr,斷層之長期滑移速率約為6.3-9.9 mm/yr,此構造線形具有潛移之運動特性。由於各剖面之水平與垂直速度分量並無法完全由斷層模型擬合,推測此地區之地表變形型態是受到了泥貫入體與斷層作用相互影響。
Geodetic data, containing 15 dual-frequency continuous GNSS (cGNSS) stations, 2 single-frequency cGNSS stations, 69 dual-frequency survey-mode GNSS stations, 293 leveling benchmarks, 13 traverse points, and 119 structure points from May 2016 to December 2019, were collected and analyzed to understand the characteristics of westward extended lineament of the Chegualin Fault. Horizontal velocity field relative to S01R station in the north side of the lineament is approximately 48-50 mm/yr in N269°, while it is approximately 50-60 mm/yr in N269° in the south side. An obvious velocity difference of 10 mm/yr is shown across the lineament. The subsidence rates in the north side of lineament are approximately 8-10 mm/yr, while the subsidence rate is approximately 6-8 mm/yr in the south. Relative to the northern side, southern side raises in approximately 1-3 mm/yr. An arc-tangent pattern is clearly shown across the lineament according to the analysis of velocity profiles in fault-parallel component, indicating a right-lateral shearing on the lineament. The optimal fault parameters from the 2D block model show that the lineament is a high dip-angle of 76-81° right-lateral strike-slip fault. The locking depth merely ranges 0.01-0.11 km. The slip rate is approximately 0.3-0.8 mm/yr while the long-term slip rate is approximately 6.3-9.9 mm/yr. In this study, vertical velocities cannot be modeled by 2D block model in the same time. It is speculated that the surface deformation in this study area is not totally dominated by fault activity but also influenced by mud diapirism.
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章、緒論 1
1.1 前言 1
1.2 論文架構 6
1.3 臺灣西南部地質背景 7
1.4 地體構造 8
1.5 主要斷層 12
1.5.1 小崗山斷層 12
1.5.2 旗山斷層 14
1.6 泥貫入體與背斜 15
第二章、大地測量資料與坐標解算 19
2.1 雙頻GNSS資料及解算 20
2.1.1 雙頻GNSS資料 20
2.1.2 雙頻GNSS解算流程 23
2.1.3 雙頻GNSS解算策略 23
2.2 單頻GNSS資料解算流程及策略 26
2.2.1 單頻資料 26
2.2.2 單頻資料解算流程及測試 27
2.2.3、單頻解算策略測試及測試成果 30
2.2.4、單頻解算策略及成果 35
2.3 導線測量 36
2.3.1 導線測量資料解算策略 37
2.4 結構細部測量 38
2.4.1 結構細部測量資料解算策略 39
2.5 精密水準資料與坐標解算 39
2.5.1 精密水準資料 40
2.5.2 精密水準資料解算策略與成果 40
第三章、地表速度場 43
3.1 坐標時間序列分析 43
3.1.1 空間濾波 44
3.2 水平速度場 47
3.3 垂直速度場 51
3.4 應變率分析 53
3.4.1 應變速率場 56
第四章、速度剖面分析與斷層模型 61
4.1 速度剖面分析 61
4.2 斷層模型理論與參數設定 67
4.2.1 斷層模型原理 68
4.2.2 斷層模型參數 68
5.3 斷層模型結果 70
第五章、討論 92
5.1 車瓜林斷層運動特性 92
5.2 車瓜林斷層活動性 94
5.3 車瓜林斷層延伸特性 94
第六章、結論與建議 96
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