台灣西部新第三系層序地層學研究之初探

Abstract

台灣西部地區的新第三系，因南北的盆地下陷速率不同，造成各區域古沉積環境變化大，岩相變化快速，地層命名相當複雜；為解決此一難題，本研究利用地層隨著相對海水面的升降，而在低水位體系域（Lowstand systems tract）、海進體系域（Trangression systems tract）以及高水位體系域（Highstand systems tract）有一連串前積（Progradation）與退覆積（Retrogradation）的變化的層序地層學概念，配合井下電測圖的分析，試圖建構台灣西部從晚漸新世至上新世所沉積的地層層序。 利用井測資料本研究可將台灣自晚漸新世到上新世所沉積的地層分成20個第三級層序界面，範圍可自TB 1.1至TB 3.8。其中TB 2.1沉積較其他第三級層序為厚，可再細分為TB 2.1.1與TB 2.1.2；TB 2.2至TB 2.4大致可與全球海水升降變化作對比；愈靠近西部麓山帶，約在TB 2.5－TB 3.3之間則有橫跨數個層序的間斷，推測可能與晚中新世至早上新世的弧陸碰撞運動造成的抬升有很大相關，所以造成沉積間斷。TB 3.4以後的層序亦受到弧陸碰撞影響，無法與全球海水曲線作對比。至TB 3.6以後，前陸盆地趨於穩定，因此層序發展又開始受到全球海水面的持續下降影響，而出現厚層前積層。 從各井測圖的層序分析可知：台灣西部新第三系的層序發展，並依其岩性分布，建立一套自晚漸新世至早上新世之間完整統一的層序，在TB1時期（TB 1.1－TB 1.5）仍主要受控全球海水面變化，因局部地形不同而略有差異；TB2（TB 2.1－TB 2.4）除了初期受到區域性的張裂事件影響，導致原TB 2.1能再細分成TB 2.1.1和TB 2.1.2兩個第三級層序外，大致與全球海水曲線一致；TB3的層序因受到晚中新世以後的弧陸碰撞運動影響造成初期侵蝕，使層序界面的時間不易觀測，而後為快速下陷的前陸盆地的沉積型態，產生量大且厚的沙層堆積，卻不全是前積體系，且其層序發育異於全球海水變遷情形，因此在TB 3.4的層序發展與全球海水變遷相異，直到前陸盆地的下陷情形趨於穩定，才重新恢復成主受控於全球海水面升降影響的層序型態，此階段為在TB 3.6之後層序發展模式。