1、區域地質

目前相關中洲斷層的研究資料非常欠缺，為探討此斷層是否存在，選定武東地區一東北走向的線型崖進行鑽探（武東1號井、武東2號井、武東3號井）（圖1）。大灣低地與中洲台地之間存在一條呈北東走向的線型崖，之前研究認為此處可能為中洲斷層跡位置。因此在武東地區線型崖兩側進行地質鑽探，線型崖東側為平坦的中洲台地，由井下的全新世海相沉積物顯示台地屬於全新世的海階，線型崖坡為一朝西緩斜坡，向西逐漸延伸進入大灣低地。線型崖東側為平坦的大灣低地，低地西側為隆起台南台地。武東1號井鑽井位於線型崖東側的中洲台地面，武東2號與武東3號井則位於緩坡之上。

圖1、武東場址與鄰近地區鑽井位置圖。

2、斷層特性

武東1、2、3號井的地層特性，由地表至井深45-53公尺處都屬於全新世海相沉積層，之下為傾斜六雙層（圖2）。全新世海相沉積層屬於潮間帶環境。岩芯中的六雙層受到斷層的強烈剪切作用，剪切面傾角約60-80º，地層傾角也大致與剪切面傾角平行約60-80º。三口鑽井深度為100公尺，都未鑽穿六雙層。

由三口井岩性對比，全新世海相沉積層與六雙層的不整合面大致位於海拔下約30-45公尺之間（圖2）。由於六雙層岩層受到強烈剪切作用，顯示三口井處於斷層擾動帶之中。目前僅確定斷層跡還位於武東3號井西側，但此研究首次確定中洲台地西側線型崖確實是由中洲斷層所造成的斷層崖。

圖2、武東場址鑽井岩芯剖面圖。

之前地質調查所於大灣低地（洲斷層下盤）的鑽井有文賢井，中洲斷層上盤有依仁井、台南高鐵井與沙崙農場井（圖1）。以下將由武東鑽井與鄰近的鑽井岩芯，以及碳十四定年資料分析中洲斷層的長期滑移速率。中洲台地的鑽井岩芯產狀都呈現全新世海相沉積層不整合沉積在岩盤之上（圖3）。由碳十四年代與沉積環境估算各井在全新世以來的垂直變動速率，文賢井位於大灣低地，沉降速率約為0.4-3.0 mm/yr（圖4）。其餘鑽井皆位在中洲斷層上盤，構造活動特性都屬於抬升狀態，近斷層的武東1號井，依仁井的抬升速率較小，約0-2.4 mm/yr；遠離斷層跡的台南高鐵井與沙崙農場井的抬升速率較大，約1.7-4.7 mm/yr（圖4）。斷層上盤地形面呈現西低東高似乎與抬升速率的變化有密切關係，由武東場址岩盤岩性顯示斷層剪切帶至少寬約200公尺，推測上盤的抬升作用是經由數條呈疊瓦狀斷層作用所造成，造成遠離斷層的上盤區域抬升量較大。由斷層兩側的變動速率來看，中洲斷層的垂直滑移速率約4.9±2.8 mm/yr。假若中洲斷層的斷層傾角約60º，則滑移速率約5.6±3.2 mm/yr。

圖3、中洲斷層兩側大灣低地至中洲台地鑽井岩芯剖面圖。

圖4、中洲台地東西剖面，中洲斷層兩側岩盤的長期抬升速率。