作者：郭陳澔 教授
在大屯火山的研究中，台灣科學界過去十年間普遍認為其地底岩漿庫外型像個「牛奶罐」。實驗室的博士後研究員甘禮有博士與法國科研團隊跨國合作，利用全球最前緣的 #全波形震波成像方法（Full Waveform Inversion），結合台灣寬頻地震網的大量數據，不僅為全台灣也為大屯火山完成了一次超高解析度的「地底 3D 電腦斷層掃描」，這項成果已發表於國際期刊《Tectonophysics》。
此研究的核心發現：大屯火山岩漿庫的形貌從「牛奶罐」到「巨蛋」
透過最新的 3D 成像技術，我們重新定義了大屯火山及其周邊的地下構造：
- 巨蛋狀岩漿庫：我們發現岩漿庫並非直立罐狀，而是呈「雞蛋狀」，橫跨在地底 6 至 20 公里的深度間，蛋尖指向金山方向，且愈往北延伸愈深。
- 北部海域岩漿訊號：我們的成像分析也同步在龜山島、彭佳嶼與棉花嶼下方，清楚捕捉到了岩漿庫存在的震波訊號。
大屯火山3D地下岩漿庫影像
巨蛋狀岩漿庫：我們發現岩漿庫並非直立罐狀，而是呈「雞蛋狀」，橫跨在地底 6 至 20 公里的深度間，蛋尖指向金山方向，且愈往北延伸愈深。 （台北地表上有大小巨蛋，地底下也藏有一顆巨蛋岩漿庫！）
解密脆柔性邊界：掌握超臨界地熱開發的黃金溫度點
結合國研院、國家地震工程研究中心、大屯火山觀測站（TVO）長期的微震紀錄，我們發現微震多環繞著岩漿庫邊界並朝地表延伸。這讓我們精準界定出地底岩石溫壓狀態的關鍵分界：
- 脆性區 vs. 柔性區：淺層岩石堅硬易裂，是微震好發的「脆性區」；靠近岩漿庫的深層岩石因高溫高壓具延展性，受力會變形而不破裂，形成幾乎沒有地震的「柔性區」。
- 大屯火山的 BDT 深度：我們比對去年在日本九州八丁原地熱電廠的研究，九州的「脆性—柔性轉變帶（BDT）」約在 2.5～3 公里深，而在大屯火山測得的 BDT 最淺則落在約 5 公里深度。
在岩石物理上，BDT 邊界代表地底溫度已達到約 374°C，這個深度能為台灣未來的深層地熱探勘提供最關鍵的溫度基準。
What’s next? 360 站高密度測網，數百米級解析度
為了進一步完整調查火山地下形貌與評估地熱潛能，因過去的超臨界地熱調查與密集地震網的資料分析經驗，我們實驗室受國研院 國家地震工程研究中心 歐主任邀請，將全面投入由國科會補助的大型整合調查計畫，並攜手台大、師大、文化、中央、中正、成大、工研院綠能所與中興社等產官學研夥伴共同推進。
- 觀測升級：我們將在今年下半年於大屯火山區布設 360 個高密度微震觀測站，並採用全球最新的微型地震儀（重量僅150克），測站間距大幅縮短至 500 公尺至 1 公里。
- 解析度大躍進：我們將把地底成像解析度從現行的 3 公里大幅提升至 200 至 500 公尺。
這項台灣史上最密集的地震觀測計畫，將幫助我們更細緻地勾勒出火山地下的斷層裂隙、熱液與蒸氣通道，在經過1年半的調查後，期待為大屯火山的防災預警與台灣綠能地熱開發，帶來第一手的精準資訊。
參考文獻
- Kan, L.-Y., et al. (2026). Seismic imaging of the crust and upper mantle beneath Taiwan using full-waveform inversion of teleseismic body waves. Tectonophysics, PII: S0040-1951(26)00235-0. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2026.002350.
https://www.researchgate.net/……/408529668_Seismic…… - 郭陳澔 （2026） 讓地熱無所不在？ AI 與震波影像技術開啟超臨界地熱探勘, 科學月刊, 680期.
https://www.scimonth.com.tw/archives/14818#google_vignette - Tsuji ,T., R. Andajani, M. Kato, A. Hara, N. Aoki, S. Abe, H. Kuo-Chen, Z.-K. Guan, W.-F. Sun, S.-Y. Pan, Y.-H. Liu, K. Kitamura, J. Nishijima, and H. Inagaki （2025）Supercritical fluid flow through permeable window and phase transitions at volcanic brittle–ductile transition zone, Commun. Earth Environ.
https://www.researchgate.net/……/395802039……