陳于高臺灣大學：地質科學研究所鍾瑋Chung, WeiWeiChung2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/54860摘要 近年來因為新竹科學園區高度之發展，若活動斷層在此區域所引起的地震災害將造成台灣經濟上非常重大的損失，因此了解桃園─新竹地區斷層之活動性質也就成為一重要之課題。本研究運用近年來新興之全球衛星定位系統（Global Positioning System），蒐集經濟部中央地質調查所在新竹地區過去三年（2002年9月至2004年7月）之GPS觀測資料，並以中研院設於澎湖白沙的連續追蹤站（S01R），利用BERNESE 4.2版軟體解算研究區域各測點之年平均速度，及QOCA 1.21版軟體分析研究地區之平均主軸應變率（principal strain rate），最後使用Coulomb 2.5版軟體進行地體構造之模擬分析，以瞭解此地區之地殼變形型態。 初步研究結果發現在研究期間之平均主軸應變率與平均速度場，顯示出楊梅地區整體處於壓縮狀態，但不能確定是楊梅北線形或湖口斷層所造成；另外，分析結果顯示沿著鳳山溪中下游溪谷可能存在一西北西走向之右移活動構造。 在新竹地區的研究結果顯示，平均速度場的資料標示新竹斷層具有走向滑移的潛移特性；而由平均主軸應變率與平均速度場的分析結果，顯示跨越新城斷層具有明顯的壓縮量，顯示其上下斷盤仍持續逆移的特性；大平地斷層南段則顯示出其有逆移的潛移狀態。ABSTRACT The present study uses the GPS (Global Positioning System) measurement to obtain the displacement field and strain pattern for unravelling the fault movement and earthquake potential in Hsinchu area. The GPS data offered by the Central Geological Survey MOEA are measured in past three years and the constrained points are using NCTU and S01R. The softwares of analysis include Bernese 4.2 and QOCA 1.21 for calculating the average velocity and dilatation strain rate, respectively. The results show that the Yangmei area has suffered compression during Sep. 2002 to Jul. 2004 as revealed by average strain rate and average velocity data. However, it can't be confirmed that this phenomenon is due to the linement in northern part of Yangmei area or the Hukou fault. The Fongshanchi area, which separating the Hukou area to the north and the Hsinchu area to the south, may exist a WNW-striking strike-slip fault with different displacement field in its two sides. The Hsinchu fault has right-lateral slip movement based on the average velocity field in Hsinchu area. The Hsincheng fault exhibits compression and still going vererse-slip as shown by the average strain rate and the average velocity data between its two walls. Besides the southern segment of the Tapingti fault exhibits creeping phenomenon revealed by the average strain rate and the average velocity data.目 錄 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機與目的 1 1.3 研究區域主要地質構造 3 第二章 研究方法 6 2.1 GPS測量 6 2.2 位移方法分析與位移量計算 7 2.3 應變率的分析方法 8 2.4 斷層錯動模擬分析 10 2.4.1 各參數之設定 10 第三章 研究成果與分析 12 3.1 GPS測量資料的蒐集 12 3.2 速度場分析 14 3.2.1 研究區域的水平速度場 14 3.2.2 湖口斷層附近地區之速度分量 24 3.2.3 鳳山溪中下游地區之速度分量 27 3.2.4 新竹斷層附近之速度分量 30 3.2.5 新城斷層附近之速度分量 33 3.2 主軸應變率分析 36 第四章 斷層錯斷模擬 40 4.1 新竹地區的地下構造 40 4.2 斷層模擬 42 4.3 模擬結果 44 第五章 討論與結論 48 5.1 討論 48 5.1.1 湖口斷層 48 5.1.2 新竹斷層 49 5.1.3 新城斷層 50 5.1.4 鳳山溪中、下游溪谷 51 5.2 結論 52 參考文獻 53 附錄A GPS衛星定位系統架構 57 附錄B GPS定位原理 61 B.1 載波相位觀測量 61 B.2 GPS之相對定位 62 附錄C GPS衛星定位誤差 67 C.1 與GPS衛星有關的誤差 67 C.2 與信號傳播有關的誤差 68 C.3 與接收設備有關的誤差 69 附錄D GPS資料處理 71 D.1 BERNESE軟體處理之過程 71 附錄E QOCA的分析 76 E.1 QOCA軟體之程式結構 76 E.2 QOCA程式處理流程 78 E.3 各參數約制之設定與參數先驗值的給定 79en-US新竹全球衛星定位系統斷層HsinchuGPSfaultthesis