高雄外海末次冰盛期以來之高解析地質構造研究

本計畫研究區域位於高雄外海，目的是使用高解析海底地形、震測剖面與底質剖面，來瞭解末次冰盛期以來因海水面上升所形成的沉積體系分布，並分析海床地貌與淺部地質構造。根據前人研究說明台灣西南近海在末次冰盛期海水面下降至離現今海面約-137.5公尺，據此推估水深200公尺以上海域若透過電火花高解析震測資料的收集，應可完整描述末次冰盛期結束以來的沉積體系。依據目前新收集的海底地形資料顯示，位於研究區域內140公尺處的海底半月形凹陷構造已經有部分個體呈現完整的地貌特徵。在半月形凹陷構造兩側的底質剖面上，主要為上覆水平沉積層序，且位於海床下20至30公尺處有一明顯的假整合面。由於該沉積層序應為海水面穩定上升時所堆積，因此，本研究推測此層面可能即為末次冰盛期結束後的最大海漫面位置。此外，在凹陷構造被侵蝕的區域，除了水平沉積層序被完全淘刷而消失外，地層中則出現大範圍的侵蝕與褶皺構造。其中，在褶皺構造的兩側皆如同半月形凹陷構造兩側一樣，都有較深且窄的低區。因此，本研究初步推測這些褶皺構造帶其實為古半月形凹陷構造，因位處於變形前緣的地體活動區域，故當上覆的水平沉積層序被侵蝕、淘刷後，這些因板塊運動所產生的褶皺構造即出露至近海床處。此外，在研究區域最南側的高屏峽谷以西區域，利用本研究新收集底質剖面、電火花資料與前人研究的電火花震測資料進行比對。結果顯示，底質剖面在水深深於40公尺以上區域，可以明確觀測到最大海漫面的地層界面。然而，淺於40公尺的底質剖面資料則因穿透深度關係，並無法確認最大海漫面的界面分布，可能與海床沉積物偏向砂質而影響底質剖面儀的探測深度有關。根據上述新收集資料的初步分析結果，本計畫將持續透過完整的多音束水深資料收集建立高解析海底地形圖資，用以瞭解出露的地質構造在海床上分布的地貌特徵。也將繼續透過大量底質剖面資料的收集，用來與新收集的電火花震測資料進行比對，釐清劃分淺部沉積體系及淺部地層的地質構造分布與成因。並將在陸棚、棚裂及凹陷地貌露頭進行岩心採樣，分析不同沉積體系內的粒徑變化、沉積相與沉積環境的關聯性。此外，前人研究也指出台灣西南沿岸有地下水排放入海的可能；國外相關研究也證實近岸半月形凹陷地貌與海底地下水排放有關。因此，本計畫也將進一步探討研究區域內的海底半月形構造與海底地下水排放之間的關連性。