The structure of the south‐central Taiwan thrust belt

Abstract

The Taiwan thrust belt is generally thought to develop above a shallow, through-going basal detachment confined to within the sedimentary cover of the Eurasian continental margin. A number of data sets, however, such as surface geology, earthquake hypocentre, and seismic tomography data among others, suggest that crustal levels below the interpreted location of the detachment are also currently being involved in the deformation. In this thesis, new surface geology data were combined with several available geophysical data sets to find a model for the structure of the south-central part of the thrust belt that takes into account deformation taking place at depth. Results of this thesis indicate that beneath the internal Hsuehshan and Central ranges the structural development of the south-central Taiwan thrust belt is controlled by steeply dipping and deep-penetrating faults that are currently inverting pre-existing basement faults inherited from the Eurasian continental margin. Basement rocks are uplifted along these faults to form a basement culmination in the interior of the thrust belt. Beneath the more external Coastal Plain and Western Foothills, however, most of the deformation appears to be taking place near the basement-cover interface, which is acting as an extensive level of detachment and still preserves the extensional geometry inherited from the Eurasian margin.

La estructura de la cordillera de Taiwán se considera constituida por un sistema de cabalgamientos y pliegues desarrollados sobre un despegue basal con suave inclinación, situado en la cobertera sedimentara de la margen continental Euroasiática. Una cantidad creciente de datos de sismicidad y de geología de superficie, sin embargo, indican la existencia de actividad generalizada de fracturas en la corteza media e inferior y sugieren que los niveles de la corteza por debajo de la ubicación del despegue basal también están actualmente involucrados en la deformación. En esta tesis, nuevos datos de geología de superficie se combinaron con varios conjuntos de datos geofísicos disponibles para encontrar un modelo para la estructura de la parte sur-central de la cordillera de Taiwán. Los resultados de este trabajo indican que debajo de la parte interna de la área de estudio el desarrollo estructural de la cordillera de Taiwán esta controlado por fallas mayores con alta inclinación, que penetran hasta partes profundas de la corteza, y que están reactivando fallas preexistentes heredadas de la margen continental Euroasiática. Rocas de basamento están elevadas a lo largo de estas fallas y forman una culminación por debajo de las partes internas de la cordillera. Por debajo de el Coastal Plain y de las Western Foothills en la parte externa de la área de estudio, sin embargo, la mayor parte de la deformación parece estar teniendo lugar cerca de la interfaz basamento-cobertera, que está actuando como un amplio nivel de despegue basal y aún conserva la geometría extensional heredada de la margen continental Euroasiática.