山腳斷層()是位於大台北地區的斷層,1939年由日本地質學家丹桂之助提出發現,為臺北盆地形成的主要因素。南起臺北盆地與林口台地交接處,自樹林向東北沿林口台地崖坡經蘆洲至關渡,再由北投穿越竹子湖經北磺溪河谷到達金山平原入海,陸域部分總長約35公里,根據2012年經濟部中央地質調查所進行的探勘,判定為過去10萬年內曾經活動過的第二類活動斷層。山腳斷層確認為正斷層,斷層上盤因臺北盆地陷落形成明顯的地層拖曳,斷層傾角約50至60度。
海域部分依台電最新調查,推測外海ST-I線形向陸域之延伸,可與山腳斷層相接。該線形在其海域調查範圍內長度至少40公里,估算山腳斷層總長度至少74公里,但斷層向東北方海域之延伸範圍仍待確認。
地質
依臺北盆地堆積晚更新世至今的沉積層,推斷山腳斷層至少在50萬年前即已開始活動,也因大屯山火山群噴發的大量火山岩,覆蓋於山腳斷層上,使得地表斷層地形不明顯。
依據中央地質調查所山腳斷層條帶地質圖幅,山腳斷層大致區分為南北兩段
北段
山腳斷層北段由新北投經大屯山竹子湖,沿南磺溪經擎天崗,再順著北磺溪至金山平原北側的斷層崖下方,進入東北海域。因斷層活動造成地質結構差異,斷層兩側之火山岩厚度有很大的差別,在北磺溪兩側岩盤垂直落差可達880公尺,北磺溪南側斷層上盤之火山岩厚度可達1500公尺,而北磺溪北側之斷層下盤的火山岩厚度僅數百公尺。山腳斷層北段之北側(下盤)岩層為中新世南莊層與桂竹林層,而斷層南側(上盤)之岩層乃漸新世五指山層,斷層兩側皆覆蓋更新世火山岩。
*北磺溪段
山腳斷層大致沿著北磺溪溪谷分布,從金山平原的西端進入山區,再沿北磺溪段至擎天崗鞍部。全區岩層大都屬於更新世火山岩,中新世南莊層與桂竹林層僅出露在北磺溪的北岸流域。北磺溪南岸保存相當完整之火山地形,北岸則呈許多大型的地滑區與地滑岩盤產生的裂隙,此區段無法以出露地層精確標定斷層跡,僅依地形特性推測。
南段
南段由新北市樹林區向北延伸至北投,長約13公里,為第四紀沖積層所掩覆。
由金山-淡水間微震的震源機制分析此地區大部分為正移斷層(盲斷層),並兼具正斷層和橫移斷層的性質,斷層的傾角超過62度,長約11公里,為第二類活動斷層。盆地面與西側之林口台地落差達到700m左右;盆地西北緣重力梯度大,有正斷層向下拖曳,斷層面向東南呈高角度傾斜。
斷層活動性
第二類活動斷層
2012年經濟部中央地質調查所調查後歸類為過去10萬至1萬年內曾經活動過的第二類活動斷層。
南段伸張量較北段大
依據測量結果山腳斷層兩側未有明顯之水平位移速度變化,但斷層上盤仍有明顯的下陷趨勢。依GPS連續觀測站結果,台北地區主要為伸張應變,平均速度場約3.5 mm/年,平均方位角為 51度,山腳斷層南段伸張量較北段大。
可能的影響
依山腳斷層的結構,斷層面朝東南傾斜,淺層角度約60度而深層角度不明未知,延伸至大台北都會區下方,且斷層鄰近區域之人口密度達每平方公里30000人。山腳斷層假設一旦引發直下型地震,震波將衝擊上方都會區,常造成非常嚴重的災難
*三和國小
*成州國小
*建國國小
*五股國小
*五股國中
*德音國小
*泰山國中
*中角國小
*義學國中
*明志國小: 愛智樓出現地層下陷及裂縫,導致與其他校舍間有明顯高低差。
*丹鳳國小
*丹鳳國中
桃園國際機場捷運土地開發案
桃園國際機場捷運土地開發案中,中港厝地區西北角可能有山腳斷層通過。利用機場捷運線沿線鑽井岩心資料,研究丹鳳地區山腳斷層之地下形貌,顯示山腳斷層約以北偏東40度走向穿越中山路三段(2013年10月更名為新北大道七段)與德安街交口西側附近,呈東南向約40至50度傾角隱沒至地下深處。
對台北盆地之效應
- 山腳斷層上盤出現下陷永久位移,而下盤明顯抬升。
- 因震波產生之破裂方向效應(Directivity effect),能量將朝波向前方疊加,加上盆地效應,於台北盆地內之振幅將放大,震盪時間也延長。
- 山腳斷層上盤陷落,震波在垂直斷層走向分量(strike-normal)之振幅波形較大。
- 當震源於外海且震波由海域朝盆地傳播,盆地內西北側如五股蘆洲及關渡地區,地表加速度將會最大。
- 由於盆地共振加上能量聚焦,盆地西北側之振幅皆會比較大。
- 台北盆地中的低速物質,是造成地震波傳遞過程中被放大的重要因子。經為地動觀測台北市信義區的場址效應(site effect),信義國小下方之松山層比鄰近之吳興國小深厚,使得測得之震波也被放大。
參考資料
參見
*成子寮斷層
*金山斷層
*新店斷層
*崁腳斷層
*臺北斷層
外部連結
*[https://web.archive.org/web/20170916184013/http://fault.moeacgs.gov.tw/TaiwanFaults_2009/PageContent.aspx?type=C&id=75 經濟部中央地質調查所 《山腳斷層-2萬5000分之一的活動斷層圖》]
*[http://twgeoref.2002.moeacgs.gov.tw/article/article_view.jsp?article=00010364 林啟文; 張徽正; 盧詩丁; 石同生; 黃文正《臺灣活動斷層概論. 五十萬分之一臺灣活動斷層分布圖說明書=An Introduction To The Active Faults Of Taiwan[With Explanatory Text Of The Active Fault Map Of Taiwan, Scale 1:500,000》,經濟部中央地質調查所特刊2000年]
*[http://twgeoref.2002.moeacgs.gov.tw/article/article_view.jsp?article=00013671 林朝宗; 李錦發《從鑽井資料看台北斷層在台北盆地的位置及其活動性The Trace And Activity Of The Taipei Fault》地工技術Sino-Geotechnics第64期,1997]
*[http://cgsweb.moeacgs.gov.tw/CGSWeb/result/Environment/Web/picture/pic2.gif 《山腳斷層位置》萬鼎工程、經濟部中央地質調查所 ]
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