一

921集集地震和1022嘉義地震以來，隨著媒體做的災情報導，許多地質學名詞紛紛出籠，讓平時從來不關心地質學的人們不得不加以關心，但是「斷層」是什麼？現在就把有關「斷層」的專有名詞介紹一下，以便大家看到這些名詞時，大概知道指的是什麼。

斷層是什麼？

沿著岩石層裡一個破裂面，兩側岩石發生相對移動，所造成的岩層錯動現象，便是斷層。這個破裂面便叫做斷層面。斷層面在地面上出露的線叫斷層線。

何謂上磐和下磐？

斷層面兩側岩磐叫斷磐；地面和斷層面的夾角叫傾角，傾角一般大小在45到90度之間。在斷層面以上的斷磐叫上磐、以下的叫下磐。如果傾角是90度，表示斷層面垂直地面，就沒有上、下磐之分，改以方位分別，例東磐、西磐。

斷層的種類

正斷層：上磐（相對於下磐）向下移動的斷層，叫正斷層。

逆斷層：上磐（相對於下磐）向上移動的斷層，叫逆斷層。

何謂逆衝斷層？

傾角小於45度的逆斷層屬低角度逆斷層，通常叫做逆掩斷層或逆衝斷層。

斷層與作用力

正斷層是受水平拉張力和重力作用造成的斷層；

逆斷層是受水平推擠的力量作用所造成的斷層；

平移斷層是受水平方向的剪力作用所造成的斷層。

右移斷層：站在一塊斷磐上，看另一塊斷磐向右方錯動了一段距離。

左移斷層：站在一塊斷磐上，看另一塊斷磐向左方錯動了一段距離。

地塹和地壘

如果有幾個斷層面約略平行，發生斷層活動以後一個斷磐下陷，形成地塹；斷層活動後一個斷磐凸出，就成地壘。

熟悉這些名詞的意義之後，再看看這方面的報導或書籍，就容易了解多了！

　　1999年9月21日凌晨1時47分，台灣地區發生芮氏規模7.3強震，震央在北緯23.85^o，東經120.78^o，約在日月潭西南方12.5公里處，地震深度1.1公里。此次地震造成2333人死亡，39人失蹤，一萬餘人受傷，數萬間房屋損毀。本次地震係因車籠埔斷層發生錯動所造成，並於地表產生約達100公里之地表錯動，斷層上下盤間之高差最大可達7-8公尺。此外，因車籠埔斷層屬逆衝斷層型態，斷層東側之上盤地區，震力額外激烈，由於上述地震斷層及強地動之特性，導致車籠埔斷層以東地區災情加重。

　　地震生成的原因錯綜複雜，至今仍未完全瞭解。一般而言，產生地震的重要的因素，包括板塊之間的撞碰、火山噴發、斷層活動、礦物結晶排列之相變、隕石撞擊及核爆等。其中又以板塊運動所造成之地殼變動為主。

　　由於板塊是堅硬的岩石圈的一部分，因此在其邊緣兩個板塊相互碰撞的地區即產生相當大的應力；當此應力超過了岩石所能承受的強度時，岩石即產生破裂錯動，而這種錯動會在瞬間釋放巨大的能量，並產生彈性波－地質學家稱之為地震波，當地震波傳達到地表時，所引起大地的震盪這就是地震。板塊運動為地震創造了良好的生成條件；首先就淺層地震而言，各個板塊的邊界本身就是巨大的斷層，一旦板塊因相互運動形成足夠的應力時，斷層即產生不穩定的滑動，因而引發大地震。這類地震的例子多得不勝枚舉，而且一再重演，臺灣的台東縱谷、美國加州地區及日本關東地區即為明顯的例子。就深層地震而言，由於板塊運動將地表岩石運送到地表下數百公里的位置，使原本較為寬鬆的礦物結晶排列受到高壓、高溫的作用，重新排列為較高密度的物理相，這種快速的相變就是深層地震生成的原因。

1. 斷層是怎麼產生的？

　　岩層其實也是有彈性的。我們可以把岩層想像成很厚的塑膠板。我們用力折塑膠板時，塑膠板就會因為彈性而彎曲。當我們非常用力，超過塑膠板所能支撐的程度時，塑膠板的某處會先斷裂，然後其他的部分也會跟著一起斷。

　　岩層如果受到不同方向的力量，就會像塑膠板一樣，先扭曲變形，然後在某一處先斷裂。斷裂的一剎那，就是地震。這第一個斷裂的地方，就是地震發生的地方，叫做震源。隨後同一組其他的岩層也會連續斷裂，並且彈跳到新的位置。當整個岩層斷裂，並且都到達新位置後，整個地震的過程就結束了，而新產生的破裂面就是斷層面，穿過地表的一條線，就稱斷層線。不過斷層並不只是一條線狀的分布，它通常具有相當的寬度，我們把它稱作斷層帶。

　　岩層的斷裂，當然不如塑膠板折斷時的動作那麼誇張：但是在區域廣大時，對於住在地面上的人們只要有一點點震動就會影響很大。（想想看如果有一隻螞蟻正好爬在斷裂中的塑膠板上，會有什麼後果。）

2.怎樣的斷層容易發生地震？

　　已有的斷層，尤其是有記錄的活動斷層是很容易再發生斷層活動而引發地震的。就像一群累犯，再度犯罪的比例是相當高的。所謂活動斷層，表示這個斷層兩邊的岩層可能正受到力量的推擠或拉扯，因此，從這裡繼續發生斷裂、引發地震的可能性就比較大。

　　究竟哪一條斷層是活動斷層呢？通常活動斷層是指最近（在地質年代中，最近大約指一萬年左右）有過移動記錄，或者根據某些證據，科學家認為這裡很可能在未來發生移動或地震的地方。

　　但是除了活動斷層之外，我們還必須注意仍有其它的斷層會引發地震，這道理與社會中除了累犯，還會不斷地有新罪犯產生是一樣的。

※根據工研院能資所分析，台灣地區的活動斷層多達五十一處，其中有二十四處為第一類及第二類活動性斷層，而四年前能資所便針對台中捷運規劃地點行經車籠埔斷層 ，提出改善建議。

※能資所地礦組土地資源研究室分析師張寶堂表示，台灣的活動斷層分為二類，一為全新世活動斷層，即一萬年內曾經發生錯移的斷層，包括獅潭斷層、神卓山斷層、屯 子腳斷層、梅山斷層、新化斷層、美崙斷層、奇美斷層、玉里斷層、池上斷層等九處斷層，均屠於全新世活動斷層。

※第二類活動斷層為更新世晚期活動斷層，為過去十萬年以來曾發生錯移的斷層，包括雙連坡斷層、楊梅北斷層、楊梅南斷層、大坪地斷層、新城斷層、斗煥坪斷層、三 義斷層、大甲斷層、大甲東層、車籠埔斷層、大尖山斷層、觸口斷層、六龜斷層、鹿野斷層、利吉斷層等十五個斷層。

※至於存疑性的斷層則有二十七條，包括金山斷層、崁腳斷層、台北斷層、新店斷層、南崁斷層、楓樹坑斷層、新竹斷層、香山斷層、柑子崎斷層、竹東斷層、清水斷層、橫山斷層、彰化斷層、員林斷層、田中斷層、新社斷層、大茅埔雙冬斷層、木屐寮斷層、六甲斷層、後甲里斷層、左鎮斷層、小崗山斷層、旗山斷層、潮州斷層、鳳山斷層、旗山斷層、潮州斷層、鳳山斷層、大梅斷層、恆春斷層。

※張寶堂說明，四年前能資所即針對台中捷運規劃路線，做了一份﹁台中捷運初期網路地質與地層特性調查評估報告，報告中指出，台中捷運路線經過霧峰附近，與車籠 埔斷層十分靠近且平行經過，因此建議當時的省府住都局改善修正，二年前能資所並特別針對車籠埔斷層地帶完成一份研究報告。

※張寶堂建議，斷層帶兩側五十公尺至二百公尺，政府應禁建，由於台灣的建築模仿新加坡建築設計，採一樓挑高建築的開放空間，因此遇到地震時便易發生倒塌。

（四）認識九二一大地震的主要斷層－車籠埔斷層和雙冬斷層

九月二十一日凌晨一點四十七分所發生的集集大地震，鄰近震央的臺中縣市和南投縣受創尤其劇烈，這是臺灣進入高度經濟發展社會以來，最為嚴重的一次自然災害，不僅生命財產損失甚慘，更使社會大眾的民心陷入了極度之恐慌當中。本次地震的震央位在日月潭西南方十二‧五公里處，震源深度在地表下十公里左右，屬於極淺層的地震，而地震災害的肇因則被認為主要與中部地區的車籠埔斷層活動有關，車籠埔斷層為臺中盆地與豐原、南投兩丘陵的交界線，自臺中縣豐原至南投縣名間，大致上呈南北走向，全長五十餘公里，是一條活動性斷層，職此因由，臺灣地區活動斷層的分佈或其活動特性便成為近來學術界以及一般民眾關注的焦點。

【斷層分布範圍所屬行政區】：台中縣、台中市、南投縣。

【斷層性質與延伸範圍】：為台中盆地與豐原、南投兩丘陵的交界線，自豐原至名間，呈南北走向，全長超過50公里，草屯河階群西緣辨認出的草屯斷層，可能為本斷層之一段。何春蓀（1959, 1975, 1982；Ho, 1976）指出本斷層為構造複雜的內麓山帶和褶皺平緩的外麓山帶間之界限。孟昭彝（Meng, 1963）認為車籠埔斷層兩側地層接觸關係為錦水頁岩層逆衝覆蓋在較新的地層之上，且為三義逆掩斷層向南的延伸。

【地形與地質特徵】：林朝棨（1957）指出豐原東方新社河階群的公荖坪面（LT2），受此斷層的引曳而向西下撓（down-warping），因而推測本斷層及台中盆地均形成於更新世晚期。

本斷層上盤露出上新世錦水頁岩和卓蘭層，下盤露出更新世頭嵙山層和現代沖積層，而被認為屬於活動斷層（Chang, 1971；何春蓀, 1959；Hsu and Chang, 1979；徐鐵良, 1984）。柏尼剌（Bonilla, 1975；1977）認為車籠埔斷層的斷層痕跡雖被沖積層覆蓋，但因其切斷更新世的頭嵙山層而推定為活動斷層。

張錫齡（Chang, 1971）指出台中盆地南端，上新世的錦水頁岩與更新世的頭嵙山層以此斷層接觸。且認為此斷層呈向東凸出之弧形，弧的頂點位在頭汴坑與車籠埔之間，可能為河流沿車籠埔斷層崖侵蝕所形成，或是「車籠埔構造」的地形表徵。

吳大銘（Wu, 1978）以1917年其附近曾發生大地震，且橫過斷層線的大地測量結果顯示斷層上盤隆起15公分，因而推測本斷層為活動斷層。

楊貴三（1986）在豐原東南方的東陽路口（鐮村里）發現此斷層之斷層帶，落差3公尺的小斷層，走向N8° W，向東傾斜約60° 。由烏溪橋南端至草屯市區東緣的一段（草屯斷層）有直線狀崖，隘寮溪在隆起側的河床露出岩盤，車籠埔聚落東緣的階崖，可能為河流沿車籠埔斷層崖侵蝕而成。

何信昌與陳勉銘（1997）測製時，在竹子坑西南方約一公里處發現車籠埔斷層的露頭，錦水頁岩逆衝至河階礫石層之上，斷層面傾角向東大約25，斷層東側的錦水頁岩呈現剪碎斷裂與褶皺現象，斷層西側的礫石層未受明顯的傾動而維持近乎水平層態。在該處露頭附近進行的槽溝開挖顯示，挖出之岩塊為頁岩岩塊及礫石，推測為車籠埔斷層通過處。

【地下地質】：李德生（Lee, 1949）依地表調查與重力測勘結果指出本斷層為向東傾斜15^o ~ 16^o的低角度逆斷層，台中盆地為其斷層角盆地。

潘玉生（Pan, 1967）依重力測勘推測車籠埔斷層為低角度逆斷層。

黃金來（1968）依震測資料解釋此斷層為東傾約30° 之逆斷層。

【斷層性質與延伸範圍】：為豐原、南投兩丘陵的東界，由東勢附近經雙冬至集集大山，呈南北走向，長約55公里（Hsu and Chang, 1979）。本斷層南段稱為哮貓斷層，北段稱為大茅埔斷層（何春蓀, 1959）。

【地形與地質特徵】：何春蓀（1959）認為本斷層為高角度逆斷層，中新世各不同地層沿雙冬斷層線與更新世地層相接，其斷距因地而異，最大層位落差可達5000公尺。

邱華燈（Chiu, 1972）在雙冬東南方2公里之河谷發現本斷層之露頭，中新世的南港層向西掩覆於頭嵙山層礫岩之上，斷層面走向N50° E，向東傾55° 。

楊貴三（1986）調查本斷層所經的雙冬附近階地，未見變位現象，其餘地區因缺乏平坦面，亦未找到地形變位的證據，但因中新統掩覆在更新統之上，而推測為活動斷層。

【地下地質】：黃金來（1968）由震測解釋此斷層為東傾約50° 之逆斷層，中新世的桂竹林層掩覆在更新世的頭嵙山層之上。

【備註】：本斷層的活動時代不明確，暫列存疑性活動斷層。

　　由於地球板塊間相互的不同地質作用持續進行著，地球表面上到處都有山脈。而山脈之形成乃導因於岩體受壓變形（褶皺）及斷裂（斷層）。因此，有山脈的存在就必然有斷層的存在。有斷層並不可怕，可怕的是人類因居住及各項經濟活動，而於斷層線上或於斷層附近有房舍或工程建設，當岩體受壓產生磨擦力，且磨擦力大於岩體抗壓強力而導致岩體破裂及地震時，建築物因地表破裂及地震震撼導致倒塌、毀損，使得人類生命及財產損失。在過去不久地質時代內曾有地震伴隨產生的斷層，在未來地質時代內都有可能再發生。這一類的斷層才是我們憂慮的對象。

　　岩體破裂過程中，因岩體受力方式的不同，可依破裂面兩側岩體相對運動的方式，將斷層分為逆衝斷層、正斷層及平移斷層（圖三）。一般的斷層常是逆衝斷層或正斷層伴隨平移分量而成斜滑逆衝斷層或斜滑正斷層（圖三）。臺灣地區因為菲律賓海板塊斜撞歐亞板塊，因此產生的斷層以斜滑逆衝斷層為主，如此次九二一集集地震中的車籠埔斷層即是典型的斜滑逆衝斷層（圖四）。無論是那一類斷層，只要引起地表相當程度破裂，均會造成建築物毀損（圖五）。

地震的難以預知性和其強大的破壞力，使得地震所帶來的潛在災害威脅相對提高，由於活動斷層與地震災害間具有密切的關連性，故在現實的情況下，掌握活動斷層的位置及其活動特性，乃是地震防災上不可忽視的重要因素。因此，無論是為了災後的重建，或是為了更長遠的國土利用規劃，有關於台灣地區活動斷層資料的調查與建立，將是目前深具急迫性的工作。而一般民眾也應對地震災害與活動斷層建立起基本而正確的認知，平時能居安思危，避免在震災的高敏感區位進行高密度的開發利用，並加強建物的結構安全性，遇震時能採取正確的防護措施，方可把地震災害的損失降至最低。

http://www.bookcake.com.tw/geography/boy1.htm#二、地震與斷層的關連性

斷層類型	定義	斷層名稱
第一類活動斷層	1. 全新世（距今一萬年內）以來曾經發生錯移之斷層。 2. 錯移（或潛移）現代結構物之斷層。 3. 與地震相伴生之斷層。 4. 錯移「現代沖積層」之斷層。 5. 地形監測證實具有潛移活動性之斷層。	獅潭斷層、神卓山斷層、屯子腳斷層、美崙斷層、梅山斷層、新化斷層、奇美斷層、玉里斷層。
第二類活動斷層	1. 過去十萬年以來曾經發生錯移之斷層。 2. 錯移「階地堆積物」或「臺地堆積層」之斷層。	雙連坡斷層、楊梅北斷層、楊梅南斷層、大坪地斷層、新城斷層、斗煥坪斷層、三義斷層、大甲斷層、大甲東斷層、車籠埔斷層、大尖山斷層、觸口斷層、六龜斷層、鹿野斷層、利吉斷層。
存疑性斷層	1. 錯移第四紀（一百五十萬年以來）地層之斷層。 2. 錯移「紅土緩起伏面」之斷層。 3. 具有活動斷層地形特徵，但缺乏地質資佐證者。	金山斷層、崁腳斷層、臺北斷層、新店斷層、南崁斷層、楓樹坑斷層、新竹斷層、香山斷層、柑子崎斷層、竹東斷層、清水斷層、橫山斷層、彰化斷層、員林斷層、田中斷層、新社斷層、大茅埔－雙冬斷層、木屐寮斷層、六甲斷層、後甲里斷層、左鎮斷層、小岡山斷層、旗山斷層、潮洲斷層、鳳山斷層、大梅斷層、恆春斷層。