Full search for long-period single frequency signals at Tatun Volcano Group: result and implication

根據前人研究的定年結果顯示，大屯火山群最後一期的噴發作用大約在十萬年前結束，雖然目前該區域沒有發現存在岩漿活動的跡象，但是由於地表豐富的溫泉與噴氣孔等地熱作用，一般認為它現在正處於休眠狀態。 但在最近的地球化學研究卻指出，在大屯火山群內噴氣孔周圍所採集到的火山氣體中，氦同位素比值（3He/4He）相當接近地函組成成分，顯示該區域下可能有新鮮岩漿補充；另一方面，Lin et al.(2005a)在地震記錄中也觀測到一般常出現在火山活動活躍地區的長週期地震訊號，暗示區域下可能仍有流體活動甚至岩漿存在。 因此本研究利用長週期單頻訊號在頻率域具有波峰值的特性，設計了一套以動態視窗法為原理自動搜尋此類訊號的系統，針對架設於大屯火山群區域內的八個地震觀測站自2003年5月至2005年12月共九百六十四天之垂直向短週期連續記錄進行完整搜尋，再對於搜尋到的訊號做進一步的統計與分析，結果顯示： 一、由不同測站所接收到的單頻訊號大多數在發生時間與頻率皆無明顯之關聯性，顯示這些訊號的來源分別非常接近各個測站且極為微弱。 二、統計各組長期出現之單頻訊號，都有明顯集中在白天或晚上發生的現象，不排除其觸發機制是由於人為活動所造成。 三、比較Lin et al.(2005a)與本文所分類的螺絲釘狀訊號結果顯示，兩者並非來自相同震源，而本文所分類者之震源應該是來自接近測站的淺部地層。 四、以動態視窗方式搜尋單頻訊號的方法在前人研究中並未出現過，經實驗結果顯示明顯較傳統上在長時間尺度的波形中搜尋此類訊號更有效率。口試委員審定書............................................i 誌謝.....................................................ii 中文摘要................................................iii 英文摘要.................................................iv 目錄.....................................................vi 圖目錄..................................................vii 表目錄...................................................ix 第一章 序論.............................................1 1.1研究區域...............................................1 1.2前人研究...............................................3 1.3火山地震訊號...........................................6 1.4研究動機與目的........................................12 第二章 資料與研究方法..................................13 2.1陽明山微震觀測網......................................13 2.2資料處理流程..........................................15 2.3研究方法（以動態視窗法自動搜尋單頻訊號系統）..........18 2.3-1時間域之動態視窗選取.......................18 2.3-2頻率域之訊號條件判.........................18 第三章 結果分析........................................24 3.1訊號統計..............................................24 3.2訊號分類..............................................31 3.2-1螺絲釘狀訊號...............................36 3.2-2水滴狀訊號.................................42 第四章 討論............................................48 4.1長週期單頻訊號的震源位置推測..........................48 4.1-1螺絲釘狀訊號的震源位置推測.................51 4.1-2水滴狀訊號的震源位置推測...................53 4.2比較Lin et al.(2005a)與本文所分類的螺絲釘狀訊號.......56 第五章 結論............................................60 參考文獻.................................................61 中文部分.................................................61 英文部分.................................................6