本研究根據頭前溪畔出露的香山相砂岩與晚更新世礫石層的位態與位置,以及西側的鑽井資料研判可能的斷層跡位置(圖1)。根據頭前溪場址7口岩芯的柵狀剖面可將井下地層分為A、B和D三個地層(圖2)。A層為全新世-現代河流沖積層或崩積層,海側為潮汐環境的砂泥層;B層為風化礫石層,偶夾厚層砂層,晚更新世河流沖積層,碳十四定年年代>50000年;D層為頭嵙山層香山相,潮汐環境的泥夾薄層砂層,偶夾數公尺砂岩與礫岩層。鄰近斷層的地層大都呈現傾斜,以及受到強烈的剪切作用,岩層傾角約30-60º,遠離斷層帶的岩層傾角都呈現水平狀態,此構造與頭前溪出露的頭嵙山層的構造相似。本研究安排的頭前溪1-5號井地層都呈50-70º傾斜,而更北側的新竹1號井B層厚度增厚,且D層中的地層傾角減緩至10º以下,剪切現象也較輕微,剪切面角度約在20-30º。由此剖面中基盤(D層)落差以及地層與剪切面傾角變化推測,新竹斷層地表位置應位於新竹1號井西側。
從建功國小附近的地形來看(圖3),上下盤紅土階地面的高度差約30公尺,以年代>
50000 yr BP來估算,新竹斷層垂直變動速率約<
0.6 mm/yr,從上下盤岩芯B層與C、D層的不整合面錯距60公尺來估算,其垂直變動速率約<
1.2mm/yr。另外,下盤南寮井上層16.5公尺的潮汐環境海相沉積層年代為8850-9230
yr BP,以此估算新竹斷層下盤(湖口斷層上盤)在南寮井位置的垂直抬升速率為2.8±0.6mm/yr。
圖1、新竹地區鑽井與柵狀剖面位置圖。
圖2、頭前溪場址,鑽井柵狀剖面。
圖3、建功國小剖面,鑽井柵狀圖。
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