本研究共開挖3處新城斷層槽溝，都位於Lt3紅土階地之上 (圖1)，新城斷層沿著丘陵與Lt3紅土階地的交匯處。以下敘述3處槽溝以及1處野外露頭剖面的地層與構造特性，並探討新城斷層的古地震事件與活動特性。

篤行營區1號槽溝

    1號槽溝共開挖五階，長度約150公尺，深10公尺，寬約15公尺(圖2)，槽溝挖掘所呈現的剖面顯示上盤為卓蘭層，下盤分別有河道礫石層、砂層（碳14定年＞50,000年）、透鏡狀河道礫石層（光瑩光定年年代669000年與634000年）、紅土砂泥層、湖泊相砂泥層（碳14年代<300年）與砂層與最上層的回填土層(圖3)。而卓蘭層逆衝到晚更新世的透鏡狀河道礫石層的上面。槽溝剖面中的斷層走向NE88°、傾角S30°，位於上盤的砂岩質河道礫石層被拖迤至斷層帶(圖3)。

    湖泊相砂泥層沉積在紅土層的上面，湖泊沉積層呈現塑性變形構造，如火焰構造、旋捲構造、砂管構造，顯示砂層沉積後產生液化現象(圖4)。湖泊相砂泥層經碳14定年表示湖泊堆積層年代至少為1000年至400年。

篤行營區2號槽溝

    2號槽溝位於1號槽溝北側約50公尺，槽溝開挖二階，長度約30公尺，深4-6公尺，寬約8公尺。上盤岩層為卓蘭層砂頁互岩層，上覆約2-4公尺的沖積層，下盤沉積層與上盤相同，為砂泥互層與紅土層。斷層截穿至最表層的紅土層。從剖面的砂泥互層的錯移量來看，上下盤垂直落差1.3公尺，沿斷層面的最小滑移量約3公尺，斷層傾角走向N55°E，S25°(圖5)。主斷層的上盤亦可發現另一小斷層，切穿卓蘭層與砂層，但未截切砂岩質河道礫石層，但礫石層明顯受到饒曲現象，滑移量約6公分，傾角S15°。

寶山路槽溝

    地層可分為四層，最下兩層為黃褐色風化粉砂層，風化層中具有黑褐色風化紋，下層較多。風化粉砂層之上為細粒的紅色土壤層，厚度不均下盤厚度較厚，表層是人為擾動的回填土(圖6)。新城斷層出露於接近斷層崖的下側，斷層走向NE44°，傾角S29°，接近地表處傾角遞減至10°。紅土層受到斷層作用造成弧狀饒曲面。從斷層兩側紅土層層面的對比，顯示逆衝斷層兩側地層具有1.85公尺之垂直位移，沿斷層的滑移量約5.4公尺。下盤沉積層中亦發現十數條小型的剪切構造，剪切面的傾向與新城斷層面相反，形成背衝的剪切面。背衝的剪切構造都被新城斷層所截切，顯示此構造屬於早期產生的剪切構造。由於主斷層不僅切穿紅土層，可能為較近期的地震事件所造成。

頭前溪露頭

     頭前溪北岸（中正橋下游約400公尺處）的南岸可以清楚發現新城斷層露頭。河道北岸的侵蝕壁清楚可見卓蘭層砂頁岩層逆衝至頭嵙山層香山相的砂岩層之上，斷層剪切帶寬約5公尺。新城斷層走向約N50°E，地表斷層傾角SE30°，從斷層面上擦痕顯示的位移方向為NW40-60°，顯示為正向的逆衝斷層(圖7)。

圖7   頭前溪北岸新城斷層露頭, 形成一寬約5公尺斷層帶。上盤卓蘭層逆衝到香山相砂岩上。

    頭前溪南岸的Ft1河階的河拔高約5公尺，斷層截切河階礫石層，斷層兩側岩盤的垂直錯移量約3.4公尺，但是斷層又被最上層的近代砂礫層覆蓋，顯示近代形成的河階表面位受到斷層擾動(圖8)。斷層走向約N60°E，傾角SE32°。現代沖積層之下的礫石層經碳14年代測定為270±35BP，代表礫石層屬於近300年以來的沉積層，斷層截此礫石層顯示新城斷層於近300年之內曾經活動。

圖8   新城斷層逆衝至河階礫石層之上, 碳14定年顯示礫石的年代為近300年, 表示新城斷層最近一次的活動就在近300年之內。