挖掘九二一地震!

兩口分別達到2公里及1.3公里的深井鑽探,取出了車籠埔斷層在九二一地震期間所形成的錯動帶。並藉由斷層泥的粒徑分析,得到此次地震中所釋放能量,大約只有6%是貢獻在磨碎岩層之上。

台灣集集1999年所發生規模7.7的大地震,導致長達90公里的車籠埔斷層錯動。以中央大學馬國鳳教授為首的研究團隊,進行了台灣車籠埔斷層鑽探計畫, 在斷層帶地表破裂處以東2公里位置,鑽取了兩根分別長達2公里及1.3公里長的岩心(以及一段側向岩心),以分析斷層滑移厚度及斷層泥顆粒。其研究結果最 近則登上了國際著名的「NATURE」期刊。

藉由兩口井所鑽得此次九二一地震斷層錯動所在深度,得到斷層傾斜角度為30度向東傾斜。兩根岩心均發現有12公分厚的基礎滑移帶,分析其 中2公分厚的主要滑移帶(約是6到7次斷層活動所造成)斷層泥顆粒的粒徑大小,可以估算破裂能量約為4.3(百萬焦耳/平方公尺),平均每次斷層活動造成 岩層破碎的能量約是0.65(百萬焦耳/平方公尺),約為地震破裂所釋放能量(11.6百萬焦耳/平方公尺)的6%。

這樣的結果顯示,地震所釋放的能量中,只有極少部分(6%)是消耗在將岩石磨碎的作用上,而其他大部分的能量,則可能造成熱能產生,進而影響斷層的活動。因此未來對於這一部份的研究,還有待繼續地探討。

原始論文:Ma, K.-F., C.-Y. Wang, J.-H. Hung, S.-R. Song, Y.-B. Tsai, J. Mori, H. Tanaka, E.-C. Yeh, H. Sone, L.-W. Kuo and H.-Y. Wu, (2006) Slip Zone and Energetics of a Large Earthquake: Results from the Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project (TCDP), Nature, 444, 473-476

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