九二一集集大地震主要是由車籠埔斷層及大茅埔─雙冬斷層，此兩條活動斷層之同時再次活動所引起。車籠埔斷層沿著台中盆地的東側邊緣，從雲林縣的桶頭開始，向北經過竹山、名竹大橋（垮了）、名間、南投、中興新村、草屯、烏溪橋（垮了）、霧峰、車籠埔、太平、大坑、到豐原，以往的研究認為可能繼續往北延伸到達三義附近，但這次地震表現出來的，卻不是直線往北，而是過了豐原後向東彎了七十度，轉而切過石岡、石岡壩（垮了）、長庚橋（垮了）過大甲溪、再過大安溪，斜切入卓蘭鎮裡的內灣，全長至少有八十公里。蘭勢大橋（卓蘭至東勢）及豐勢大橋（豐原至東勢）分別位於斷層兩側，故未斷裂，保住救援通路，實為不幸中之大幸。在竹山至豐原間為逆衝斷層，東邊的上盤逆衝至西邊的下盤之上，平均垂直位移約兩公尺，而且此位移量愈往北愈大。此斷層已在山裡面，從集集向北延伸到東勢，在此二端點附近所見地表錯動痕跡並不明顯，僅見些微地裂，可能其地表破裂發生在山裡（引發山崩），或未出露地表。一些大的餘震分布在此斷層向南延伸的方向，甚至到達阿里山，此斷層與向南分布之餘震的長度加起來也有一百公里。

再觀察竹山至豐原，以逆衝為主的斷層線上，發現位於逆衝斷層上盤的建築物，破壞都很嚴重，但位於下盤之建築物，縱使靠近至二、三公尺，都未見破裂，甚至看到一棟老舊的「土角厝」仍然安然無恙，令人稱奇。在豐原至卓蘭之間，則無如此幸運，因有平移力量之撕扯，且為斜穿而過，切到道路或房屋的範圍較大，故災情較為嚴重，尤以在石岡附近最為明顯。

台中縣與南投縣，如果是以死亡人數計算，是台中縣，以建築物倒塌來計算，南投縣與台中縣不相上下。

這是一百年來台灣省最嚴重的一次地震。這一次大地震經過專家研判，極可能是車籠埔斷層和大茅埔雙冬斷層推擠造成已造成二千人以上死亡與八千人以上受傷,台中縣與南投縣嚴重受創。台北縣市,彰化縣,雲林縣亦有災情。台北市「東星大樓」罹難七十人,台北縣新莊市民安路「博士的家」,台中縣大里市「金巴黎大樓」等可說是天災加上人禍。中部古蹟也創傷至鉅,霧峰林家花園整建中,如今已成廢墟,昔日風光不再......... 南投埔里倒塌的房屋有四百多間，死亡人數超過180人。台中縣災情最慘重的地方是東勢鎮。光是東勢果菜市場就發現二九八具屍體，東勢八成建物都已受損，市區多處高樓垮下，許多民眾都被活埋等待救援。

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