921斷層在石岡地區有最大的垂直抬升量，斷層在此向東轉折並分支成數條斷層。本研究的目的為了解此區古地震特性：包括古斷層的產狀、古地震再現時間以及斷層的滑移速率。研究方法以航照來判釋河流、山脊及河階的關係。基於921地震斷層線在石岡地區的位置，選定兩處位址作槽溝開挖研究，觀察槽溝剖面中地層與構造的關係，並採集地層中的定年物質。
921斷層在石岡一號溝處造成2公尺高的撓曲崖，斷層穿出地表。由槽溝剖面得知，921斷層面最小視滑移量為1.25公尺，上盤地層抬升2公尺，在長20公尺的槽溝當中，可見卓蘭層出露於整條槽溝，但只有921斷層通過。
921斷層在石岡二號溝地表撓曲崖的總崖高為4公尺，槽溝中上下盤礫石層的高差約有17-18公尺，溝內可見4次不同時期的地震事件，在3322~3424年前至今日之間，發生三次地震事件包括：921地震事件、N-1及N-2古地震事件。3424年內平均的最小滑移速率約為3.5mm/yr，與車籠埔斷層南段來比較，因上拱構造造成滑移量分散到其他地區，使平均滑移速率低。斷層B及C錯動30公分，兩者位置非常接近且呈逆斷層及背衝斷層的關係。本研究認為過去三千年內，這種上拱構造的狀況一直存在於石岡地區中，造成B及C斷層的產狀及偏低的滑移速率。
在頂埔北方航照判釋出一條東西向的構造線，其西段左移斷錯兩條山脊及一條河流，並將其南方的山脈抬升，其東段則與921地表破裂重合，確實度為Ⅱ，可能是李重毅所認為之大甲溪斷層的一部份。這方面的結果符合林慶偉的看法，認為921地震斷層向北遇到大甲溪中的既存斷層而向東轉折，此結果造成921斷層線與東西向線形重合。

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目 錄
誌 謝…………………………………………………………………………Ⅰ
摘 要…………………………………………………………………………Ⅱ
目 錄…………………………………………………………………………Ⅲ
圖目錄………………………………………………………………………..Ⅴ
表目錄………………………………………………………………………..Ⅶ
第一章 緒論……………………………………………….……………….…1
1.1 前言…………………………………………………….………...…....1
1.2 研究動機……………………………………………………………....1
1.3 研究區域地質、地形及地表破裂特徵………………………………2
1.4 前人研究………………………………………………………………5
1.4.1 斷層轉折的演化………………………………………………….5
1.4.2 大甲溪早期斷層的野外觀察…………………………………….8
1.4.3 槽溝開挖……………………………………. …………………...10
1.5研究目的…………………………………………………………….....10
第二章 研究方法……………………………...……………………………..12
2.1 航照判釋……………………………………………………………....12
2.2 槽溝開挖……………………………………………………………....15
第三章 研究結果…………………………………………………………….21
3.1 航照判釋結果………………………………………………………....21
3.2 槽溝剖面描述………………………………………………………....23
3.2.1 石岡一號溝……………………………………………………….23
3.2.1.1 地層描述……………………………………………………..24
3.2.1.2 構造描述……………………………………………………..24
3.2.2 石岡二號溝……………………………………………………….32
3.2.2.1 地層描述……………………………………………………..37
3.2.2.2 構造描述……………………………………………………...41
3.2.2.3 定年資料……………………………………………………...44
第四章 槽溝中的古地震事件…………………. ………………………..….47
4.1 古地震事件…………………………………….……………………..….47
4.1.1 石岡一號溝古地震事件…………………………………………..47
4.1.2 石岡二號溝古地震事件……………………………………….….47
4.2 剖面演化史……………………………………………………...……..51
4.2.1 石岡一號溝剖面演化史…………………………………………..51
4.2.2 石岡二號溝剖面演化史…………………………………………..53
第五章 討論與結論………………………………………………………….56
5.1 古斷層發生時間及平均滑移率………………………………………56
5.2 槽溝中斷層的特性……………………………………………………57
5.3 槽溝結果與車籠埔斷層南段的比較………………………………….57
5.4 斷層與河階的關係…………………………………………………….58
5.5 結論…………………………………………………………………….58
參考文獻……………………………………………………………………...60
圖版…………………………………………………………………………...65












圖 目 錄
圖1-1 研究區域地質圖…………………..…………………………………3
圖1-2 河階與斷層關係圖…………….………..………..…….…...……….6
圖1-3 石岡地區地底破裂圖…………….……………………………….....7
圖1-4 大甲溪斷層位置圖…………………………………………………..9
圖2-1 研究工作流程圖………………….………………………………...13
圖2-2 槽溝位置與河階分布圖………….………………………………...14
圖3-1 921地震斷層位置與構造線形判釋圖..…………………………...22
圖3-2 石岡一號溝地下地質與地形圖…..…….…………………………..26
圖3-3 石岡一號溝南側剖面斷層照片…..………………………………...27
圖3-4 石岡一號溝南側剖面斷層位置素描圖.…….……………………...28
圖3-5 石岡一號溝北側剖面照片.……….………………………………...29
圖3-6 石岡一號溝北側剖面素描圖……………….………………………30
圖3-7 石岡一號溝剖面地層柱………………………………….…………31
圖3-8 石岡二號槽溝位置及地形圖.…….………………………………...33
圖3-9 石岡二號溝分階剖面照片…..……………………………………...34
圖3-10 石岡二號溝分階剖面素描圖…………………………………….....35
圖3-11 石岡二號溝地層素描圖……………………………………..……...36
圖3-12 石岡二號溝剖面地層柱………………………………………..…...40
圖3-13 Fault plane A示意圖……………………………………………….42
圖3-14 Fault plane B及C示意圖………………………………………….43
圖3-15 石岡二號溝定年標本位置………………………………………….45
圖4-1 粉砂層B1不連續示意圖……………….………………...……….….50
圖4-2 石岡一號溝演化史示意圖..……………………………..…………...52
圖4-3 石岡二號溝演化史示意圖A…………………………...………..…..54
圖4-4 石岡二號溝演化史示意圖B……….………..…………...……….….55
表 目 錄
表2-1 石岡地區挖溝選址……...………………………………………………20
表3-1 石岡二號溝定年樣品資料………………………………………………46

參考文獻

中日文部分：

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