:此次在竹山交流道的南側進行車籠埔斷層的槽溝挖掘調查,經過地表測量與調查結果表示921地震的斷層沿著河階崖出露地表在此處並造成上盤約2公尺的抬升,顯示這河階崖也是一個斷層崖(圖一)。此處槽溝了出露極佳的地下構造剖面,槽溝兩側溝壁所呈現不同的構造結構。褶皺-逆衝斷層的褶皺型態可以分為斷層轉折褶皺(fault-bend fold)與斷層展延褶皺兩種型態(Suppe, 1983)。竹山槽溝的地下結構同時呈現這兩種構造型態(圖二 a, b)。

北牆的結構屬於褶皺構造,南牆的岩層結構具有一條主要斷層並且形成上下盤的褶皺。

槽溝的南牆剖面呈現著以斷層作用為主的褶皺構造,此種褶皺構造稱為斷層展延褶皺(fault-propagation fold, 圖三),也就是說斷層前端已經穿透到地表,斷層滑動時產生的脫迤褶皺,斷層上盤形成背斜構造,下盤形成向斜構造。如果斷層面不是呈現一個平面,而具有轉折的曲面時在斷層的轉折處經常形成一條背衝斷層(back thrust, 圖四)。

 

圖4 南牆剖面述描圖,紅線為921地震產生的斷層,其他的斷層屬於之前形成的斷層。

 

槽溝的北牆剖面呈現以褶皺作用為主的構造,剖面中沒有呈現一條主要的斷層。褶皺帶兩側的岩層尚保存良好的連續性,其中只有數條移動量不大的次要斷層。這種褶皺構造型態稱為斷層轉折褶皺(fault-bend  fold, 圖五,六),表示地表的變形是受到淺處地層的褶皺作用所造成,斷層前端尚未起切穿到地表。從剖面中量測地表的斷層面角度約為30度,但利用鑽井所量測的斷層深度以及槽溝斷層的位置計算斷層的角度約24度。地表斷層角度與地下較深斷層角度的差異,可能斷層切穿至地表(自由度空間)時造成角度些微的變化。

圖6 北牆剖面述描圖,紅線為921地震產生的斷層,其他的斷層屬於之前形成的斷層,北牆地層的變形構造以褶皺為主。

     :槽溝剖面中的紅線代表921地震時產生的斷層,南北牆都可以發現921地震產生的斷層。921地震形成上盤被抬升約2公尺,水平的移動量約3.5公尺。當回覆921地震的錯移量時,斷層兩側的地層還是無法對比,顯然地震之前地層已經被錯移。剖面中藍線代表古老的斷層,這些斷層都沒有切穿地表或只截切下部較老的沖積層而且還被年輕的沖積層覆蓋,表示年輕沖積層沉積時斷層已經被錯動了,這就代表一次的古地震事件。

     從古老的斷層與沖積層的關係來看,除了921地震之外,還可以發現2次古地震事件所產生的斷層。但是將這三次地震造成岩層的錯動量回覆時,還發現斷層兩側的岩層依舊無法對比,顯然還有古地震事件沒有被發現。愈老的地震事件是愈不容易發現,因為愈早期的變形構造愈容易被之後的斷層所破壞。所以從目前的研究結果認為除921地震之外,至少還有3次的古地震事件,目前還沒有定年的資料所以古地震發生的年代還未知。