臺灣西南海底熱構造-海底崩移及地下流體移棲的證據
陳麗雯1、韓為中2、戚務正3、江協堂4、陳松春5、劉家瑄6, 7、徐春田7
1國家海洋研究院海洋科學及資訊研究中心
2國立成功大學地球科學系
3中央研究院地球科學研究所
4研經工程顧問有限公司
5經濟部地質調查與礦業管理中心
6國立臺灣大學海洋中心
7國立臺灣大學海洋研究所
臺灣西南外海蘊藏著豐富的天然氣水合物，震測剖面上的海底仿擬反射(Bottom Simulating Reflection, BSR)指示天然氣水合物穩定帶的底界，其深度取決於現地的溫度及壓力，因此我們可以經由描繪BSR深度及假設氣體組成，估算海床下的溫度場，進而研究海底熱構造。
我們彙整159筆海床現地量測到的沉積物溫度梯度及熱傳導係數後，繪製出臺灣西南海域地熱流分布圖(圖一)，並依此建立分區熱構造模型，再納入BSR所推估出的地層溫度資訊，藉由震測解釋以及溫度場差異比對，探討地質作用對於海底熱構造的影響。
研究成果揭露出不同地質單元下有趣的地質現象，包含在增積岩體下部斜坡區的高熱流信號，指示了沿著逆斷層系統的活躍流體移棲現象；上部斜坡區則呈現背景低熱流伴隨鄰近泥貫入體(mud diapirs)的局部高熱流特徵，暗示隱沒板塊冷卻(slab cooling)及這些泥貫入體可能是重要的流體移棲管道；被動大陸邊緣雖不多見大型正斷層，但沿正斷層、傾斜地層與氣囪(gas chimneys)向上遷移的流體仍能造成強烈的局部高熱流異常；變形前緣區則清楚觀察到因近期發生的海底崩移事件所遺留的熱信號(圖二)。
本研究成果展示出臺灣西南海域分區海底熱構造特徵，更進一步模擬驗證了不同地質作用對應到的海床地質構造活動，對於海底資源及海床地質災害提供了更深入的了解。
圖一、臺灣西南海底熱構造分布圖(空心圓指示海床現地地熱量測的位置)。(a)沉積物熱傳導係數分布圖；(b)地溫梯度分布圖；(c)熱流分布圖。
圖二、鄰近變形前緣處手掌海脊區的震測剖面及熱構造解釋，指示著近期一體積約0.8 km3的海底崩移事件所遺留的熱信號。(a)三維震測影像及崩積層體積估算；(b)震測剖面上呈現的崩積層(mass transport deposition, MTD)特徵；(c)沿剖面的熱構造模型及BSR推估溫度差異(紅箭頭代表觀測溫度高於理論模型、白箭頭代表觀測溫度低於理論模型)。
參考文獻
Han, W.-C., Chen, L., Chi, W.-C., Chiang, H.-T., Chen, S.-C., Liu, C.-S., & Shyu, C.-T. (2025). Seafloor thermal structures controlled by recent slope failure and fluid flow: An example from offshore SW Taiwan. Marine and Petroleum Geology, 177, 107394. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2025.107394