921集集地震斷層的特性

921集集地震造成地表長約80公里的地表破裂，以及在卓蘭-石岡地區形成寬約20公里的地表褶皺變形帶（圖1）。陳等人（2001）依照地表破裂的形態與地質特性將地震斷層帶劃分為4個斷層區段（segment），由南至北為竹山段、草屯段、石岡段與卓蘭段（圖1）。這些區段大都以一條右移的平移斷層為分界。上述斷	圖1. 921地震地表破裂位置，斷層分為四個區段為卓蘭段、石岡段、草屯段與竹山段（Chen et al., 2001）
層區段都可以對比至斷層，竹山段為大尖山斷層，草屯段為車籠埔斷層，石岡段為石岡斷層（陳等人, 2000）。從地震斷層的構造特性來看，竹山段（大尖山斷層）為右移為主的平移斷層。草屯段（車籠埔斷層）的移動方向為北偏西70-90o，傾角約30-40o向東，屬於正衝的逆斷層。石岡段（石岡斷層）為北偏西35-40o，傾角約30o向東，屬於左向斜移逆斷層；卓蘭段以褶皺為主，形成一主要的背斜構造，由背斜軸向來看主應力方向約為北偏西40o（陳等人, 2000, 2001）。卓蘭-石岡段與草屯段的破裂型態有很大的差異，草屯段（車籠埔斷層）呈現向西逆衝的作用，石岡斷層朝西北逆衝的左向斜移逆斷層（圖1）。從強地動震波模擬結果，顯示地表的破裂形式，地震初動前16秒的地表破裂主要從南側開始，是沿著車籠埔斷層與大尖山斷層破裂。之後，地表破裂才延伸至北側，即石岡-卓蘭段的地表變形（圖2）。高與陳（Kao and Chen, 2000）
分析主震時將主震分為5個地震序列（earthquake subevent），地震序列依次順時針方向由南向北發生；顯示地震活動的序列似乎是由南向北。初動前16秒的地表破裂主要沿著草屯-竹山段（車籠埔-大尖山斷層）活動，斷層位移大致朝正西移動，模擬結果與地震斷層量測結果相似（圖1）。16秒之後	圖2. (A) 強地動震波模擬結果表示14秒時地表變形位在南段(車籠埔斷層)。(B) 23.6秒(16秒之後)地表變形轉移到北段(石岡斷層)（陳等人, 2001）
，地震震央移至北側發生造成石岡-卓蘭段（石岡斷層）的地表破裂，上盤地塊朝向西北移動與地表量測結果相似為北偏西35-40o（圖1）。另外，由地震之後GPS量測結果（土地測量局, 2000），顯示南段的位移方位與斷層破裂或強地動的震波模擬結果有所差異，GPS結果為北偏西60-70o，與斷層帶上所量測為北偏西70-90o，相差約10-30o。本文認為從地表破裂的時序，可以解釋為何草屯段破裂帶量測的斷層位移向量與GPS量測結果不同。地震發生初期（約16秒之內）草屯段朝西逆衝，因此斷層帶量測結果大致為朝正西的移動。16秒之後，地震活動移至北側（石岡-卓蘭段），上盤地塊向西北逆衝，造成草屯段被拖移朝向西北移動，而使原本朝西的移動向量再加上朝西北移動向量，造成震後GPS量測結果為北偏西60-70o。