台南縣市後甲斷層帶經過地區地質研究報告

位於台南市的後甲里斷層，北起永康市中山高速公路東北側，穿過高速公路，往西南延伸，經台南市東區，穿過縱貫鐵路，至縱貫鐵路西南側止。後甲里斷層主要通過台南市地區，由於台南市無山坡地之分布，經與環境地質資料庫套疊情形如圖一，內政部營建署為配合台南縣政府都是計畫作業，欲瞭解該斷層之性質並蒐集相關研究，根據中正大學李元希老師與地質調查所研究內容如下：

台南台地位於台南市西方，大致為橢圓形丘陵呈北10度東走向，稱為「台南台地」(林朝棨，1957)。 而後林朝棨（Lin,1969）首先提出在台南台地東緣有一直線狀崖，且其地層向東傾斜15-30度，故推測有一高角度正斷層，此即後甲里斷層。孫習之（Sun,1964）利用航照判釋，發現台南台地上的台南背斜造成周圍水系成輻射狀，且在台地東緣有明顯的斷層崖（圖二），推測後甲里斷層為一向西傾的逆斷層，且在台南層形成後歷經兩次的抬升。此外謝世雄推測（Hsieh,1972）台南背斜並非單純的背斜，而是因為台南層之下的古亭坑泥岩受擠壓而形成向上拱起的泥貫入體（Diapiric），並於台地東緣張裂形成後甲里斷層。較定量研究台南台地變形始於 Fruneau 等人(2001) 利用合成孔徑雷達差分干涉測量法（DInSAR, Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar）測量台南台地在1996至1998年間的地表變位量，發現兩年間的位移量為2.8cm，垂直分量為3.2公分，水平分量為1.6公分向西南西。然而在地表並無活動斷層出露，故提出台南台地為一個具活動性的生長背斜，且褶皺衝斷帶中的變形前緣應該在台南地區的更西方。而後饒瑞鈞（2003）利用1999至2003年間GPS與精密水準測量資料計算出台南台地近期的抬升速率為11mm/yr（圖三、圖四），並計算各斷層位移速率。在圖中我們可觀察到在後甲里斷層兩側垂直位移變化每年相差約1cm（TN8與TN10之間），而本基地即位於TN8與TN10之間，此外李錫堤等 (李錫堤,2000,陳文山與李錫堤,2003)亦曾進行後甲里斷層的槽溝開挖，開挖顯示地表變形以褶皺為主（圖五），即下盤岩層保持平整，上盤岩層傾斜約20~30度，且上盤地層有許多小斷層發育。因此經濟部地質調查所建議將此斷層改列第一類活動斷層（經濟部中央地質調查所,2004）。

台南台地位於台南市西方，猶如一座孤島座落於平坦的嘉南平原中，大致為橢圓形丘陵呈北10度東走向，因其下出露海相化石層，故稱「台南台地」(林朝棨，1957)。 林朝棨（1963）首先提出在台南台地東緣有一直線狀崖，且其地層向東傾斜15-30度，故推測有一高角度正斷層。

孫習之（Sun,1964）利用航照判釋及潘玉生（Pan,1960）的震測資料，發現台南台地上的台南背斜造成周圍水系成輻射狀，且在台地東緣有明顯的斷層崖，斷層中段高約30公尺並被一15公尺高的侵蝕平台所隔，故推測後甲里斷層為一向西傾的逆斷層，且在台南層形成後歷經兩次的抬升。但楊貴三（1986）觀察台南台地東緣的崖線不呈直線狀，崖上出露的台南層具交錯層，因此推論台南台地為古代的沙丘。

台南台地東緣在地形上有數階的地形崖，在復興國中北方的重劃區內，約700公尺範圍內便形成數階的地形崖，每個小崖高約1公尺；往北沿至永康市靠近高速公路處，則只能追蹤到約三至四階，最大崖高約7公尺，最小約1.5公尺；往南延伸至虎山農場附近，此直線狀崖亦從2-3階減至1階，最後一階的崖高約10公尺，最後則逐漸減緩消失。上述之地形崖皆為向東緩傾之坡面；然而在其最西側約200-300公尺處卻發現有一道向西傾約1-2公尺高的崖面，延伸約2-3公里。

台南台地西緣的地形崖由北而南分別經過台南縣永康市、台南市北區及台南市南區，可追蹤到的總長度約為7.5公里，沿線的地形崖坡面皆向西傾，崖高約在0.5- 2公尺不等，最高不超過2米。北端至永康市太平橋附近，因位在鹽水溪畔已修築提防，崖面不易追蹤。

台南台地東緣在永康市高速公路西側的三至四階不規則小崖，經比對民國六十五年五千分之一相片本基本圖後發現應非斷層小崖，而係當年高速公路興建時挖填方所致；在上述不規則小崖西方發育有一向西傾的直線狀崖面，延伸約2-3公里，可能為一傾向東的反逆衝斷層。在疑似斷層崖西側的復興國中北側有數階向東緩傾的坡面，配合震測資料（石瑞銓，1998）推測：應為後甲里斷層上盤所伴生一系列小褶皺。

本調查區域在地質分區上屬於台灣西部麓山帶地質區之西緣（何春蓀，1986）。由於本區位於嘉南平原地區加上人為開發結果，只能觀察到幾個零星的露頭，分別描述如下：

露頭一：在永康市復國社區南露頭及台南市崁腳附近，岩性為黃灰色非常疏鬆的細砂，偶夾青灰色的泥，位態近乎水平，含少量化石，且具交錯層、荷重變形等沈積構造，此地層主要為台南層。此外於崁腳附近的露頭發現在疏鬆的砂層中有一剪切構造，此剪切滑移面位態為北75度東，向南40度。

露頭二：在永康市復國社區北露頭一基地開挖處（二度分帶座標為171772 / 2548781），有一長約60公尺，深約7公尺的連續露頭，岩性主要由黃棕色膠結佳的泥質砂岩夾青灰色泥互層，岩層位態為北偏東10度，傾向東52度。

在台糖仁德糖廠內開挖兩條槽溝；HS-1槽溝長26公尺，深5公尺，HS-2槽溝主體部分實際開挖26公尺長，5公尺深；西側小溝長7公尺，深3公尺。二條槽溝及其延伸開挖的部份均未挖掘到後甲里斷層的主要錯動帶（陳文山、李錫堤等，2003；但是槽溝中可見到多組不同方向的小斷層。

兩處槽溝與李錫堤（2001）在台南市東區虎尾寮重劃區內的三處槽溝開挖結果相似，五處處槽溝均顯示台南層及其上更年輕的地層地層受劇烈擾動，造成地層撓曲、傾斜、龜裂、交角不整合及液化等現象。但皆未發現後甲里斷層出露及切穿全新世地層。

討論

（1）復國社區北露頭（基地開挖處）、崁腳地區槽溝（李錫堤，2001）與鑽井資料之岩性相似：由青灰至暗灰色色泥質細砂與砂質泥組成，夾數段風化土壤層，並含豐富的螺類、貝類與化石碎屑，推測為六雙層。此岩層時代上可對比曾文溪以北之六雙層上段，但六雙層上段在麓山帶最外緣的地區一般出露不好，故其年代上限目前仍無報導。再者，由其出露位置與地形崖資料研判，該層（六雙層上段）可能只出露於背斜軸東翼。

（2）虎山一號井與虎山二號井受後甲里斷層剪切影響的深度，分別為50至250公尺與60至90公尺；依目前資料可確認台南台地東緣的後甲里斷層確實存在，再依據虎山一號井與虎山二號井剪切變形帶的深度分佈，可確定後甲里斷層為一傾向西的逆移斷層，斷層傾角大於35度。

（3）台南台地的構造運動史如下：六雙層形成後受後甲里斷層影響形成小波長拖曳褶皺、微斷層，並沿層間滑動，所以造成的層位落差不大；之後台南層形成覆蓋於此褶皺變形帶之上，所以兩地層間部分整合接觸，部分不整合接觸；台南層形成後，後甲里斷層持續運動，所以在台南南層中仍可見到許多微斷層，但是斷層並未穿出台南層，斷層剪切帶內的變形以褶皺伴隨層間滑動為主。

台南層在崁腳以北（復國社區南露頭及崁腳地區）地層大致呈水平；而在虎山農場槽溝中的台南層地層位態約在位態北70度東，向南傾斜16度至30度不等。台南層由北往南地層傾角逐漸變陡，顯示後甲里斷層南北兩端抬昇量並不一致，且由北往南地層抬升量增大的現象與水準變化（饒瑞鈞，2003）相似。

總結

於後甲里斷層調查的四條震測線中，均顯示在近斷層處的西側地層向東傾斜。測線HCL-RD01S與HCL-RD02S的震測剖面中，在距原點120公尺與250公尺處反射層有明顯的不連續； HCL-RD01S剖面中原點至120公尺間可見到數處錯動與地層褶曲現象。測線HCL-RD03P則顯示反射層擾動劇烈。

　　在三條地電剖面，亦顯示在近斷層處的西側地層向東傾斜。測線HCL-TN01E、HCL-TN02E及HCL-TN03E，分別在距原點225公尺、340公尺及160公尺處都觀察到明顯的地電阻層不連續，且數處地電阻層不連續帶亦與地表觀察到的地形崖位置有關。

　　　 綜合淺層震測、地電與地質鑽井資料研判，後甲里斷層為一向西傾的盲斷層，斷層上盤伴生拖曳褶皺現象，此拖曳褶皺下並由許多小波長的褶皺組成。由GPS及水準監測資料顯示近期台南台地仍持續在抬升，值得密切注意。

總結與評估

（1）後甲里斷層存在否？

後甲里斷層早期的想法認為其為斷面向東傾的高角度逆斷層（Hsieh, 1972；陳于高,1993；郭炫佑,1999），亦有部分的學者認為其為斷面傾向西的逆斷層（孫習之, 1964；李錫堤, 2002）；然因地表無斷層出露，故各種說法皆有其擁護者。透過鑽井資料，可確定後甲里斷層確實存在，但是並未出露地表。

（2） 後甲里斷層的地下構造形貌

由虎山一號井與虎山二號井剪切變形帶的深度分佈，配合地球物理探勘結果，可確定後甲里斷層為一傾向西的逆移斷層，斷層傾角大於35度。斷層剪切帶內的變形以褶皺伴隨層間滑動為主，斷層上盤伴生的拖曳褶皺並由許多小波長的褶皺組成。

（3）後甲里斷層的活動度

後甲里斷層錯斷於六雙層內，但是在台南層中仍可見到許多微斷層，可見台南層形成後，其仍持續運動；且台南層由北往南地層傾角逐漸變陡，顯示後甲里斷層南北兩端抬昇量並不一致，南端抬升量增大的現象與水準變化（饒瑞鈞，2003）相似。

由目前之地殼變形監測資料顯示，後甲里斷層造成上盤的台南台地抬昇速率約11-18.5mm/yr（Fruneau et al.,2001；饒瑞鈞等, 2003） ，屬於相當活躍的斷層，全新世以來仍持續運動，所以建議列為第一類活動斷層。

參考文獻

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	圖一 後甲里斷層通過地區位置圖

圖四
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