桃園地區位於臺灣西北部，緊靠臺北都會區，大部分是連綿不斷的丘陵台地群，向西北方向扇狀展開。桃園臺地群西面臺灣海峽，東北方以臺地崖方式上接林口臺地，東南方緊鄰大漢溪，南端以臺地崖下接鳳山溪與新竹平原，分佈範圍達30公里，且大多為海拔300公尺以下的臺地。臺地群如圖3.1-3所示，其中包含了桃園、中壢、平鎮、伯公岡及湖口等五個主要的臺地(林朝棨，1957；黃明哲與潘國樑，1987)。中壢台地地勢大致呈東南向西北傾斜；平鎮台地位於中壢台地之西側，南側與湖口台地相對，中間相隔約1公里寬之沖積平原，地勢約呈東南向西北逐漸降低。

圖3.1-3 桃園臺地群中各臺地之相關位置(黃明哲與潘國樑，1987)
    平鎮台地於海拔高度180公尺以上的東南方處為地壘狀地形；伯公岡台地位於平鎮台地隔著社子溪以西之處，南側同樣與湖口台地相對，呈雞心狀，此台地的東南方海拔高度160公尺以上亦是地壘狀地形，地勢大致向西逐漸降低；湖口台地約略位在埔心─湖口連線的南方，是一丘陵性之切割台地，台地北緣有東西向地溝狀的縱谷平原與伯公岡、平鎮相望，東側鄰中壢台地，南側抵鳳山溪河床。地勢大約呈東高西低走向（中央地質調查所，2001）。
    桃園台地群最明顯的地質環境特徵即為一連串高度不等，略成階梯狀排列之第四紀台地；這些台地為古石門沖積扇之主要部分，沖積扇經造山運動而隆起成台地，扇面呈緩緩傾斜；台地表層多為紅土礫石層，台地東側以新莊斷層為本構造區與經第三紀造山運動之西部麓山帶之界限斷層(如圖3.1-4)；湖口斷層為本台地群上之主要斷層；斷層之北側僅有平鎮背斜；斷層南側則依次有羊喜窩斷層、湖口背斜及新埔向斜等構造。
桃園台地群之地表為厚約5公尺之紅土被覆，這些紅土透水性不佳，因而可以造『埤』方式蓄存雨水為池塘。往下為厚約20～40公尺之礫石層，應該分布於全區，為上部地下水層，為自由含水層。再往下則皆為較細顆粒的砂岩及頁岩的交互層，為下部地下水層，厚層砂岩之詳細分布不明，大致上有三個或以上的含水層，為此區之受壓含水層(江崇榮，2000；簡錦樹與林道國，1990)。本區因為礫石層相當堅硬及砂、頁岩之壓縮性相當低之故，發生嚴重地層下陷之潛勢不高。

圖3.1-4 桃園台地群區域地質圖(中央地調所，2000)
註：原始地質圖精度為五十萬分之一地質圖
 

    桃園中壢地區地表為廣泛分布的紅土礫石層，平均紅土礫石厚度約20公尺。紅土礫石層下為楊梅層，以海相細砂與泥互層到濱海海陸交接相為主。

    綜合分析鑽探岩心岩相組合和其沉積環境，在地形上位置最高的龍潭井，整段岩心顯示是在陸上由河流沖積而成的。至於在地形上最低，也就是剛好在海濱的觀音、大園井，則出現海相和陸相交互的半淡水之河道與溼地的岩相特徵。而在地形上介於此二井之間的南勢、頭洲、東明、陽明、中壢、山東井則呈現曲流河下游之岩相組合。這些岩心由深而淺均呈現，顆粒度向上變粗和沉積環境變淺的岩相序列，顯示整個沖積扇向外擴展的情況。

    本區域主要含水層可分為兩層，第一層為表層的階地礫石層，包括晚更新世紅土礫石層與全新世的河階礫石；第二層為下伏的更新世楊梅層砂層，包含照鏡段與照門段。

表層階地礫石含水層廣泛分布於全區，呈現古沖積扇分布型態，東高西低，礫石粒徑往西邊減小。

    楊梅層含水層之岩相組合和沉積環境的分析，東側靠近山麓的站井，岩心是主要由陸相礫石堆積而成，顆粒度逐漸向海側方向變細，變成以海相地層為主。本含水層為古沖積扇發育中，由陸相的扇頂向海向的扇緣加積出去，同時為新期構造的抬昇，東側地層攏起較高，造成地層往西傾斜的位態，沿著沖積扇發育的含水層也呈現向西傾斜如圖5.2-1與圖5.2-2。

圖5.2-1 龍潭至觀音之地質剖面圖

圖5.2-2陽明公園至大園之地質剖面圖
 

    從現有的資料看來，最東側的龍潭及楊梅位於古冲積扇扇頂部份，以礫石為主要組成，隨著沖積扇系統向西側發展，地層逐漸轉變成以砂泥互層為主。到了最西側臨海的站井，因為泥層不薄且層次很多，在垂直方向上，形成了許多阻水層。以福興及永安站為例，深度300公尺內，至少可分出四層含水層。第一層就是最淺的礫石層，往下層次複雜，大致以50公尺厚算一層。第一含水層（簡稱淺層）和第二至四含水層（深層）的水位差異很大，以福興站為例，淺層水位是約4公尺，而第2、3、4含水層分別是20、29、29公尺，相差10~20公尺。

    目前所測到水位最深的站是華興站3號井，位於新竹工業區旁（行政區域屬新竹，但水文地質分區屬桃園台地，或稱桃園-中壢-新竹台地），1號觀測井（井深25公尺）水位地面下6.7公尺、2號觀測井（井深110公尺）水位地面下47公尺、3號觀測井（井深180公尺）水位地面下67公尺。水位下降最多的觀測井通常都位於工業區旁，例如中壢工業區、觀音工業區等，早期的工廠用抽水井，井深約100~200公尺，近十年來，因水位下降，通常需鑿至400公尺才有足夠的水。

    桃園台地的地下水水質大部份都很淡，海邊的井如海湖及樹林，導電度也都不高，約在300~500微姆歐每公分之間。只有華興站的第一含水層稍高，導電度達1391微姆歐每公分。

    桃園台地的第一含水層，早期是居民的飲水來源之一，但因接近地面遭受污染的可能性較高，著名的「RCA桃園廠」因四氯乙烯滲入地下，造成第一含水層污染，花費了鉅額的整治費，廠區仍荒廢中。早期的工廠因環保要求不高，桶裝的溶劑或廢油存於堆放場，如果沒有隔絕設施，如水泥或不透水布，這些污染物很容易滲入地下。根據台大地質系賈儀平教授的研究，因第一含水層以礫石為主，透水性良好，污染很容易續向下游傳播。

桃園台地正繼續被風化成紅土，與發育侵蝕性的河溝。桃園台地地下的砂及礫石層透水性尚可，具有成為含水層的條件，但有兩個缺點：

    一、台地上遍布透水性很差的紅土，影響雨水入滲。以往先民在桃園台地上遍築埤塘，以供生活及灌溉所需。

    二、缺乏大河的補注，抽用地下水相當於採礦，並沒有充足的天然補充。

參考文獻:1.「臺灣地區地下水觀測網整體計畫(81-97年)成果彙編」 
                   2.「臺灣地區水文地質分區特性」，中央地質調查所，民國97年。
                   3.104年度臺北、嘉義、高雄及屏東地區地層下陷監測及分析