Seismic Profiles from TAIGER Project
Chien-Ying Wang
Central University
王乾盈、顏宏元、溫國樑、 黃柏壽、林正洪、劉忠智、梁文宗、 陳朝輝、黃瑞德
中央大學
張建興
氣象局

中研院

中正大學

李昭興、黃怡玲、許樹坤 、林靜怡
海洋大學
中央大學
金星、鄭斯華、黃昭、李松齡
福建省地震局 鄭州物探中心

文化大學

Outline
1. TAIGER 2008～2009
2. ATSEE 2010
3. ATSEE 2011
4. ATSEE 2012

Taiwan Tectonics（dual subduction）

Different Taiwan Tectonic Models(Suppe, 1981)(Willett and Brandon, 2002)(Wu et al., 1997)(Wu et al., 1997)(Teng et al., 2000)(Lin et al., 1998)(Lallemand et al., 2001)

TAIGER 2008~2009(land explosion、sea-landshooting)higher resolution, shallower velocity structures
2009 海陸聯測2008 陸地炸測

海上震測 MCS

http://upload.wikimedia.org

shootAir gun

RV Marcus Langsethtexans

Tomographic Inversion-- local and worldwide earthquakes
Coherent picking from dense seismic array
10~3000

Local Earthquakes~500

Explosions

Distant Earthquakes

郭陳澔，2012

郭陳澔，2012

Ray Coverage

2008 Land Explosion (N line)
2009 Sea-land Airgun
竹科那羅

Sea-land雪山

5.2km/sec

中央山脈

3.6km/sec

南澳
波線追跡

北線

郭陳澔，2012

Tomographic Inversion-- explosions and dense arrays• Shallow 5km velocity

波線追跡Vp北線

郭陳澔，2012

層析成像（Tomographic Inversion）-- Newest Taiwan Crust Models
45km

45km

45km

郭陳澔，2012

Moho（7.5km/sec)• Approximately 3D Moho
shape from Vp tomo (7.5km/s Isosurface)
Deep crustal root
45km

Fujan福建Taiwan台灣內容
1. TAIGER 2008～2009
2. ATSEE 2010
3. ATSEE 2011
4. ATSEE 2012

A single-layer crust model

HVo
V1

critical angle θ = 50度
sin θ = 0.75
cos θ= 0.66

6 km/s

Reduced velocity
折合速度 = 6 km/s

折合速度 = 8 km/s

8 km/s

XdXd

折合速度 =6 km/s

FJ3 (SP31)
Xd170/5.3=32km

Mohorovicic for Moho
莫霍洛維奇莫荷面

1. Need Pn。
2. Crust 30km，Xd = 160 km (30x5.3)！
i.e. beyond 160km to see Pn。
3. Taiwan wideness only 120km，NOT
able to see Pn。
→ Need outside sources：sea-landor Fujan福建！

2010~2011: ATSEE 計畫(Across Taiwan-Strait Explosion Experiment)
2010

2011

20122011201220102010）
3000

2010

台灣海峽： 15km/站，共 10 OBS台灣南線：2~4km/站，共 24 站 台灣中線：2~4km/站，共 26 站台灣 TEXAN：南線插入（ 400m x 2站 x 19處）
中線插入（ 400m x 2站 x 18處）seismometer 50
TEXAN 742km

400m2kmSeismometerdeploy

TEXANM line 丹大林道 七彩湖站M50

OBS
海底地震儀

10 個 OBS只回來 3 個！（損失慘重）

?

?

?

?

?
??

2008 S1

FuJan ArrayOBS

T- X / 7

Explosion Points in Fujan

2010年9月，SP31引炸時，氣象局地震中心觀察CWBSN收錄情形SP31 – CWB Broadband All Stations
32km

氣象局全島地震觀測網

476km

8km/s
6km/s

M Line SP31ATM05

Western Taiwan

310.65km

Q330S in Danda
ATM12

340.11km
MX13B
333.82km

西部平原

ATM21

364.47km

ATM26

ATM22366.93km Eastern Taiwan388.2km

丹大林道

東部縱谷PnPg
Reflections

金門52km台灣海峽OBS05OBS02
澎湖
西岸
212km

262km

SP31 M-Line
丹大

東岸
390m

7.8km/s

T- X/85.9km/sSP31 M-Line
集集
330km

丹大林道

萬榮林道

東岸
390km

7.8km/s

T- X/85.9km/s

SP31 M-Line

5.9km/s
T- X/8PmP
Pg

7.8km/sPn

金門台灣海峽

澎湖

西岸

丹大

東岸

Fujan Records记录观测主要地震波组长泰县陈巷镇炸点（SP31），药量2000kg

Pm
Pg
Pn

折合速度6km/s

0km

100km

长泰县陈巷镇炸点（SP31)FJ3剖面记录截面

200km

SP31 M-Line

8.0

7.8

差0.8sec

Pn差1.2sec+cosθ

reduced vel = 8 km/s

0.8s x 6km/s x 0.66 = 3 km
即 深了3km

SP31 M-Line台灣第一次看到山根上來的信號

8.0

7.8

所有資料反演：
SP31給的Pn

SP31台灣海峽Taiwan

30km
42km
Ray inversion

Travel‐time matching‐‐ Traced Data Points‐‐ RMS Value‐‐ Chi‐Squared ValueRAY INVERSION
SP31 金門

台灣海峽

澎湖西岸

東岸

30km
Pn

Pn from Fujan

42km

Taiwan Moho andmountain-root evidences！

Southern Taiwan Crust Model
金門

澎湖

west
coast

east
coast

shift west: 25km

42km
H:V=1:4

tomography

ray inversion

C01

H:V=1:2

S03內容
1. TAIGER 2008～2009
2. ATSEE 2010
3. ATSEE 2011 ← skip
4. ATSEE 2012

2010
地震儀 50台
TEXAN 74台
OBS 10台
2011地震儀 34台
TEXAN 118台
OBS 20台
2012
地震儀 0台TEXAN 150台
OBS 22台

海上:24台OBS2条测线
220km长
720炮

丘學林1 (提供實驗二號MCS和OBS)、
阮愛國2、李家彪2 (提供OBS)林靜怡、許樹坤 、
葉一慶、梁進維 、李昭興 (提供OBS)

SinoProbe

THANKS!

內容
1. TAIGER 2008～2009
2. ATSEE 2010
3. ATSEE 2011
4. ATSEE 2012

2011
8 / 23, 28
五炸點
SP15（邵武）3 ton
SP14（南平2）2.5 ton
SP13（南平1）3 ton
SP12（福州）2 ton
SP11（平潭）2 ton

觀音高區

南日島盆地

2011
地震儀 34台
TEXAN 118台
OBS 20台
2010
地震儀 50台
TEXAN 74台
OBS 10台

海底地震儀平潭島FJ1测线炸点简述：平潭县北厝镇炸点(SP11,高程5m,药量1.9T)

2011/08/23/00:45

福建兩炮都放了！
菩薩保佑！

SP15SP14SP13SP12SP34SP33SP32SP31SP11NN(63/74)

M(66/73)S(46/56)

N(73/88)

NN LINE
SP12SP11Map

NN Line SP11
THEORETICAL CURVES‐‐ crust thickness of 31 km‐‐ crust velocity 5.9 km/s‐‐ upper mantle velocity 8.0 km/s with 2o updip Moho

W01

49.25kmOBS
in Taiwan Strait

NNX01

W06

180.56km

139.13km

Pg

TEXAN
in Taiwan

OBS
E07
in Eastern Offshore
319.51km

NNX48 E01

241.96km
259.63km

PnReflections

Map

NN Line SP11FAT PICKS‐‐ 36 picks from 60 stations‐‐ Possibly, 16 Pg Phases & 20 Pn Phases

W01

49.25km

OBSin Taiwan Strait

NNX01

W06

139.13km

180.56km

TEXANin Taiwan

OBSE07
241.96km in Eastern Offshore
319.51km
259.63km
NNX48 E01

波線走時模擬NN (SP11)
台灣海峽

大屯火山

7.8km/s

H:V=1:28km/s

M-line(2010)

N-line(2011)

無翹起東岸

南台灣有山根北台灣無山根H:V=1:2

工作方案
海上:24台OBS
2条测线
220km长
720炮

2012年台湾海峡西部海底地震仪探测和海陆联测的测线与站位布设示意图