doi: 10.30067/TECNL.202609_(53).0002
SALUTE計畫首度揭示南臺灣大陸岩石圈隱沒至弧陸碰撞過渡帶深部衰減構造
林侑頻、洪淑蕙
- 國立臺灣大學地質科學系
臺灣南部岩石圈與造山作用地震觀測計畫（Southern Array for the Lithosphere and Uplift of Taiwan Experiment，簡稱SALUTE）為一項多年期大型地震觀測計畫，於橫跨南臺灣陸地及東部外海的隱沒－碰撞轉換帶建置高密度寬頻地震觀測網，目的在於探討大陸岩石圈隱沒過渡至弧陸碰撞過程中的構造演化，進而增進對臺灣造山帶形成機制的理解。Lin et al. (2026)整合SALUTE、中央研究院寬頻地震觀測網（BATS）及中央氣象署（CWA）地震觀測網所記錄之南臺灣地震資料，測量P波與S波頻譜振幅變化並進行地殼與最上部地函三維地震衰減（QP與QS）層析成像，建立目前該區解析度最高的三維衰減模型（圖一）。
研究結果顯示，主要活動斷層兩側具有顯著的衰減對比，可有效辨識不同岩性與構造邊界，並提供較傳統彈性波速度層析成像更敏感於溫度、流體及岩石非彈性性質的地下構造資訊。此外，中央山脈下方發現廣泛的低Q值（高衰減）與低QP/QS比值異常，且與長微震（tectonic tremor）分布高度一致，顯示中下地殼存在富含流體、具塑性變形特性的弱化帶，對慢滑移及造山作用具有重要意義。
本研究亦首次清楚描繪出臺灣東南外海呂宋前弧地塊（Luzon forearc block）的三維幾何形態（圖二），顯示其為一向北傾斜約15°、並逐漸變窄的低QP構造體，提供前弧地塊於弧陸碰撞過程中變形演化的重要地震學證據。此成果不僅補足速度模型無法直接反映之熱狀態、流體分布及非彈性變形等資訊，也深化對臺灣造山帶構造演化與孕震環境的理解，並有助於提升地震災害評估能力。研究成果發表於Geophysical Research Letters，並獲美國地球物理學會（AGU）選為Eos Research Spotlight，凸顯SALUTE計畫及本研究在深化臺灣隱沒-碰撞過渡帶地體構造與造山作用研究上的重要科學價值與貢獻。
圖一、臺灣南部三維QP、QS與QP/QS模型。由衰減層析成像模型推導出不同深度 (a) - (e) 之QP與 (f) - (j) 之QS分布圖，並疊加地質分區圖（細黑線）。紅色代表較強的衰減，藍色代表較弱的衰減。圖 (a) - (e) 中標註的QP數值與 (f) - (j) 中的QS數值，代表各深度處ΔlnQ = 0%時對應的參考Q值。內嵌色標顯示由-40%至+40%的相對變化量，刻度線則標示相應的QP與QS絕對值。 (k) - (o) 由三維QP與QS層析成像模型所估算不同深度之QP/QS比值圖。粗綠線為主要斷層位置，斷層名稱標註於圖 (l) 。圖 (b) 中由西至東的地質單元縮寫如下：CP，海岸平原；WF，西部麓山帶；CR，中央山脈；CoR，海岸山脈；LV，花東縱谷。
圖二、三維QP衰減構造與呂宋弧前地塊（Luzon forearc block）幾何形態。 (a) 地圖顯示ΔlnQP = -20%等值面所呈現之呂宋弧前塊體的水平分布範圍。圖中同時疊加地形及地震測站位置（三角形），藍色與黃色三角形分別代表BATS/CWASN與SALUTE測站。 (b) 垂直剖面展示影像解析出的呂宋前弧塊體幾何形態，可見其以約15°的傾角向北緩傾。圖 (a) 與 (b) 中由亮紅至深紅色線條表示前弧塊體10、20與30公里深度的等深線，用以呈現其三維幾何形態及延伸深度。圖 (b) 中半透明青色介面分別代表隱沒中的菲律賓海板塊（Philippine Sea Plate）與歐亞板塊（Eurasian Plate）之幾何構造。
參考文獻
- Lin, Y.-P., Hung, S.-H., Tseng, T.-L., Lin, P.-Y. P., Tan, E., & Chen, Y.-N. (2026). Seismic Attenuation Reveals Fault and Forearc Structure Across the Subduction‐Collision Transition in Southern Taiwan. Geophysical Research Letters, 53(8). https://doi.org/10.1029/2025gl121583
- Scharping, N. (2026). Seismic Attenuation Techniques Reveal What Lies Beneath Taiwan. Eos, 107. https://doi.org/10.1029/2026EO260150