台灣附近琉球隱沒帶板塊之年齡與幾何型貌：地震學提供的約束

Abstract

花東海盆座落於加瓜海脊與台灣之間，相較於同樣位於菲律賓海板塊上的其他海盆，它的年齡至今尚無明確的範圍。分析海床上的磁力異常條帶顯示花東海盆的年齡大約為40 Ma。以地球化學方法對花東海盆海床上採集的輝長岩樣本進行氬-氬定年以及古生物物種判定的結果約125 Ma。另外，測量花東海盆傳遞之雷利波相速度的結果推測花東海盆年齡應接近於Parece-Vela海盆，約30 Ma。前人利用不同方法所得到的結果差異甚大，使得花東海盆的發展歷史一直在爭論當中。 本論文利用不同以往的地震學方法來探討花東海盆的年齡以及幾何形貌。根據地震波傳遞經過隱沒板塊高速構造所產生能量「聚焦」與「散焦」的特性，本論文利用沿著陣列的波形振幅及走時殘餘變化來檢驗向北隱沒之菲律賓海板塊產生的幾何效應，進而規範花東海盆的年齡及琉球隱沒帶的幾何形貌。東北方向地震事件因經過琉球隱沒板塊皆產生相當程度之「聚焦」與「散焦」，本論文以來自阿留申及千島地區的2007.119及2008.187兩起事件產生的P波振幅與走時殘餘為主要模擬目標，設定不同參數的簡易二維隱沒板塊熱模型，加入二維有限差分法計算理論合成波形，並以聯合逆推方法結合振幅及走時殘餘之誤差代表模型整體之優劣。本論文歸納出花東海盆的年齡應小於50 Ma。觀測資料可以用一個45°伸直下插的板塊來解釋。在比較靠近台灣的區域，觀測資料要求板塊必須增厚，而且隱沒角度必須彎陡，在大約150 km處由45°轉為70°。