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舊山線地質構造
舊山線沿線一帶穿過三義斷層，鄰近關刀山、屯子腳斷層，其地質構造從過去至今一直是地質研究學者的焦點。除了20世紀初建設經濟命脈縱貫線需克服此路段地形挑戰外，關刀山山脈瀕臨高經濟價值的出磺坑油田，且屯子腳斷層於昭和10（1935）年造成中部地區嚴重傷亡的關刀山大地震，使此區域的地質研究格外重要。當今舊山線重要的地標魚藤坪斷橋與泰安震災復興紀念碑，都是沿線地質活動最好的見證。
舊山線穿過三義斷層，三義斷層是一個東側與東南側為升側的逆斷層，於大甲溪與大安溪河岸皆可觀察到斷層露頭。舊山線由三義站至中山高速公路東側、僑成國小一帶，屬於三義斷層下盤地塊，為火炎山相地層，或由其風化、侵蝕、搬運堆積而成的礫岩相地層。鐵路穿過高速公路到了僑城國小以南，為三義斷層上盤地塊，至二號隧道間出露地層為東坑層、上福基砂岩、關刀山砂岩、十六份頁岩、魚藤坪砂岩；二號至四號隧道為十六份頁岩與魚藤坪砂岩；四號隧道南口至大安溪北岸為十六份頁岩與關刀砂岩；南臨大安溪的第七號隧道則穿過紅土台地堆積層。
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