本四年期(2008-2011)計畫研究區域包含淡水海域、棉花嶼及北棉花峽谷海域、蘇澳海域及和平海域等四區。地體構造上，除淡水海域為位於台灣造山帶西側的前陸盆地外，其餘地區則分別屬於琉球弧溝系統的弧後張裂大陸地殼(棉花嶼及北棉花峽谷海域)、沖繩弧後盆地及琉球島弧(蘇澳海域)及和平弧前盆地(和平海域)等地體架構。本區域有頻繁的地震及活躍的斷層及海底火山作用。本計畫主要目的為蒐集各項既有之海域地球物理及地質資料，建置資料庫，經綜合解釋後，繪製各項海域地質及地物圖資。
本計畫於四年內已完成台灣東北海域地物及地質資料目錄建立（包括反射震測、變頻聲納、沉積物採樣站等資料）、數值實體資蒐集(包括海底地形、重力、磁力、地震震源、反射震測剖面、變頻聲納剖面等資料)、資料處理(包括反射震測及變頻聲納迴聲資料)、龜山島海域岩心分析。本計畫也建立GIS資料庫，以視覺化方式，配合水深地形，展示所收集之反射震測及變頻聲納剖面、沈積物採樣站位分析資訊等。
研究區之淡水海域因位於前陸盆地並無活動構造，而位於琉球島弧後方之沖繩海槽、東海陸棚、基隆陸棚則有活躍之正斷層作用及火山活動。依正斷層走向，可將上述區域之正斷層分成東西走向及東北東走向等兩組，兩者以一北傾、落差達700公尺、呈東北東向的大斷層為界。由於此斷層下盤為宜蘭海脊，本文將此大斷層命名為宜蘭海脊斷層。宜蘭海脊斷層往西延伸至宜蘭陸棚、蘭陽溪出海口附近。宜蘭海脊斷層以南，約沿沖繩海槽最深處，發育大量呈東西走向、切穿海床的活躍正斷層並伴隨廣布的近期海底火山噴發。此區有頻繁的地殼地震活動，也顯示此區地殼變形劇烈。宜蘭海脊斷層以北則發育呈東北東走向之正斷層，此類斷層分布於龜山火山島鄰近區域、沖繩海槽北坡之大陸邊緣及基隆及東海陸棚下方。本區斷層最活躍區域為棉花峽谷及北棉花峽谷海域，此區北界發育數條南傾之大斷距活躍邊界正斷層，使得原為水深約100公尺深的淺海陸棚往下陷落達約數百公尺的半深海階地。本計畫將此特殊階地稱為棉花邊緣地。此區之正斷層繼續往西南方向延伸，部分正斷層構造並發育至陸上金山斷層與崁腳斷層外海。宜蘭海脊斷層以北有零星火成活動，並造成數座火山島，其中龜山島為活火山，於此活火山鄰近區域並伴隨頻繁之淺層地殼地震活動。
和平弧前盆地(和平海域)位於琉球島弧南方，本盆地受擠壓、抬升而變形，近代活動構造為呈南北走向的走向滑移斷層。由於此類斷層的活動而形成新城海脊以及和平基盤高區。活躍的淺部斷層作用也反映於頻繁的淺部地殼地震。
本計畫蒐集既有之沈積物採樣資料，分析後得知淡水海域海床沉積物於淡水河口出海口及近岸地區主要為泥及細砂。棉花峽谷與北棉花峽谷海域海床沉積物主要以砂、泥兩種類型為主（以200公尺水深為界，淺於200為砂，深於200為泥）。經由分析龜山島周圍及沖繩海槽海床沈積物之粒徑及礦物組成，得知龜山島周圍海床沈積物以粉砂為主，更往東之南沖繩海槽則以細顆粒的黏土與粉砂為主。龜山島西側海域之沉積物以輕度變質岩岩屑，少量火成岩碎屑，石英、雲母及綠泥石等組成，顯示台灣造山帶為主要沈積物來源。
本四年計畫已完成台灣東北海域既有資料之蒐集與解釋，建立資料庫。計畫成果可提供政府未來施測海域地質圖及防災、減災規劃之參考。
重要工作項目： 1. 建立東北海域地質與地物資料庫。
預期具體成果及效益： 1.東北海域地質及地球物理資料庫。