台灣南部外海上部增積岩體之恆春高原成因探討(3/3)

恆春南部外海的上部增積岩體，其構造抬升作用主要受控於分歧斷層(splay fault)的逆衝作用、構造底積作用、増積岩體後方的背衝作用。在恆春半島南方約50公里處，上部增積岩體的海底地形突然轉變成寬廣淺水的高原地形。此海底高原水深介於400-700公尺間、面積約為2,000平方公里，本計畫命名為「恆春高原」。本研究為多年期計畫的第三年，研究目的之一為探討在海洋環境增積岩體上形成海底高原的成因及地體構造的意涵。在前期利用OR1-1138航次所採岩心的研究成果，證實本海底高原海床由膠結良好的沉積岩所組成，由所採集岩石的P波速度與膠結程度，估計此出露於400-700公尺深的海床岩石，至少曾被深埋2至4公里深。前期研究成果也指出於此海底高原東南方有一水深約70公尺、面積約30平方公里的平頂尖礁，本計畫暫命名為「黑潮尖礁」。此尖礁亦由堅硬的沉積岩盤所組成。由於此平頂尖礁水深淺、地形平坦寬闊、底質硬、且位於黑潮流經區域，未來或許可成為黑潮發電的良好場址。本計畫預計於2018年8月至2019年7月期間，利用海研二號於研究區進行多音束水深測量，探測恆春高原以及黑潮尖礁的精確海底地形，由精細地形研判高原區的地質作用以及侵蝕模式。本計畫也預計用挖掘取心(dredge coring)方式，挖取較大量海床表面硬底質岩石，進行岩石組成、地質年代與鋯石來源研究。前期研究已在鄰近恆春高原的獨立盆地以及分歧斷層上下盤採集多管沉積物岩心。這些岩心皆含有多層地震濁流岩。法國R/V Marion Dufresne (MD)研究船，預計於2018年6月，前來台灣海域採集超長沉積物岩心，進行極端事件與古地震研究。本計畫另一目的為分析由MD研究船所採集的巨型岩心，解析數萬年來，馬尼拉隱沒帶極端事件與古地震的發生時間與再現率。MD研究船也將於鄰近恆春高原的獨立斜坡盆地採集數管巨型岩心，這些岩心除了可以用來研究極端事件與古地震外，預計也可利用可淘選粉砂粒徑隨地質時間的變化，推知古代黑潮洋流之流速變化。本計畫科學目的為探討：(1)恆春高原的特性與成因，上部增積岩體抬升的地體構造機制、(2) 恆春高原相鄰獨立盆地以及北呂宋弧前盆地沉積物之沉積速率以及沉積物來源、(3)流經恆春高原黑潮洋流隨地質時間的流速變化以及高原侵蝕速率、以及(4)馬尼拉隱沒帶極端事件與大地震發生時間以及再現率。