東沙環礁座落於南海北緣的和緩大陸斜坡上，呈現一個直徑約25公里的巨大圓形礁體，東沙環礁的成因一直是科學家所探究的議題，是南海擴張活動所形成的火成構造隆起抑或為海底火山構造所組成，尚無法定論。海洋國家公園管理處（以下簡稱海管處）為探討東沙環礁形成的可能機制，106年委託財團法人國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心以海底地震儀與底質剖面儀，兩項海洋地球物理探勘觀測儀器，探勘東沙環礁下方的地層構造。

東沙環礁淺部海床底質構造

本研究使用底質剖面儀配合水下攝影機，提供4千赫茲至24千赫茲的海床底質聲波訊號與高解析度海床光學影像照片，對海床特徵訊號點位進行辨識。初步歸納出3種底質剖面聲波訊號型態，分為（1） 強反射、（2） 訊號不集中之強反射、（3） 峰狀訊號。透過上述3種底質剖面聲波訊號型態，能夠粗略辨別出相對應之海床表面特徵：遍佈珊瑚碎屑之海床、柱微孔珊瑚 （Porites cylindrica） 生長環境、團塊微孔珊瑚 （Porites lobate） 生長境。

東沙環礁深部地層速度構造

為探究深部地層速度構造研究，佈放4台客製化海底地震儀，記錄120-180天海床振動訊號，經過資料檢測與品管流程，並加上東沙島上中央研究院寬頻觀測網地震測站連續資料，使用接收函數法以及周遭噪訊法，計算與疊加地震波資料得到地殼中速度不連續面深度與地層速度構造模型。

東沙成因可能為火成岩體入侵而非火山基底上發育形成

本研究利用遠震P波接收函數法，觀察速度不連續面相關反射波及轉換波到時，推估東沙測站底下地殼內速度不連續面深度大約是9公里，與Wei et al. （2011） 於東沙環礁西側佈放之線形海底地震儀陣列 （OBS2006-3） 所得到的東沙隆起的下部地殼高速層 （波速6.9 km/s） 結果一致，因此推論東沙成因可能為火成岩體入侵而非火山基底上發育形成。