紅河剪切帶是一條大型的滑移斷層帶，且為地形學與地質學上不 連續帶，分隔華南陸塊與中南半島（Huang,1960）(圖 1-1)。此紅河 剪切帶北起西藏高原東部，雲南西北部，穿越越南北部，向東南延伸 到南海，全長超過 1000 公里（Tapponnier and Molnar, 1977; Allen et al., 1986; Replumaz et al., 2001; Searle ,2006）。近三、四十年來，已有許 多的學者開始投入研究紅河-哀牢山的地體構造，因此有學者認為紅 河-哀牢山剪切帶為華南陸塊與中南半島的縫合帶。之後有許多學者 對於紅河-哀牢山剪切帶利用不同的研究方法和材料，而提出不同的 板塊模式來解釋紅河-哀牢山剪切帶之形成原因。其中有兩種不同的 模式來解釋之。
(一) 板塊脫逸模式 （Extrusion Tectonics Model）
Tapponnier et al. 在 1982 與 1986 年提出了板塊脫逸模式認為岩 石圈為剛性的，變形都集中在板塊邊界。因此在板塊脫逸模式中設計 出實驗利用橡質黏土來瞭解在有限的內陸變形和在東南亞走滑斷層 的演化（圖 1-2）。利用此方法就可以容易瞭解板塊的應變和應力的方 向。
進行實驗時，Tapponnier et al.（1982）將印度認為剛性碰撞壓縮
圖
onnier et al.
置圖，ASRR
使相對塑性的亞洲產生變形（圖 1-2）。當剛性體碰撞一邊封閉一邊開 放的黏土塑性體，實驗結果斷層的發育與現今觀察的東亞地體構造相 當一致，板塊內的變形很少，大部分都集中在板塊的邊緣與大型的走 滑斷層上，如紅河-哀牢山剪切帶、高黎貢剪切帶等。因此這模式可 以當做地塊擠壓和旋轉的指標。
Tapponnier et al.（1986）由實驗而推導出在新生代以來印度板塊 碰撞歐亞板塊所造成一系列東南亞地體構造的演化（圖 1-3）。第一次 在 20~30Ｍa 中南半島向東南脫逸，印度北方碰撞亞洲造成 800~1000 公里的擠壓，中南半島順時針旋轉 25 度。中南半島向東南脫逸產生 巨大的左移沿著紅河-哀牢山剪切帶，導致南海的打開。條磁異常紀 錄時間為 32~17Ma，之後紅河左移慢慢停止。第二次在阿爾金斷層
（Altyn Tagh fault）開始產生新的左移，約為 10~20Ma，中南半島持 續順時針旋轉約 40 度，使華南陸塊向東脫逸。紅河－哀牢山剪切帶 在 5Ma 由左移活動轉變為右移活動（Leloup et al., 1993）。
因此 Tapponnier et al.（1986）認為紅河－哀牢山剪切帶先發生左 移活動，之後同樣的西北－東南走向發生右移剪切。然而此實驗只考 慮到平面方向的變形，缺乏三度空間垂直方向的應變，像是西藏高原 的隆起，因此引起其他模式的產生。
圖 1-3 新生代擠壓構造與東南亞大型斷層概要圖。粗線:主要斷層或板塊邊界;
細線:較小的斷層;空心倒鉤:內陸逆衝;實心倒鉤:潛沒(Tapponnier et al., 1982) 。
(二) 下部地殼流體模式 （Lower Crustal Flow Model）
Burchfiel 在 2004 年利用全球定位系統 （Global Positioning System）對西藏高原東部做運動速度向量圖，認為板塊為塑性流動，
提到了下部地殼流體模式（圖 1-4）。Burchfiel 在下部地殼流體模式中，
當印度板塊碰撞歐亞大陸板塊時，由南向北之應力作用造成陸塊內垂 直方向的擠壓變形，使得西藏抬升與青藏高原隆起，在高原中心有大 的重力位能，所以在西藏高原東側因下部地殼膨脹增厚產生高的地形，
地殼流體由西藏東部向東流，遇到四川盆地底下相對較少塑性地殼，
而會繞著四川盆地流動，在四川盆地北部和南部形成傾斜面的產生
（圖 1-5）。Burchfiel（2004）認為當印度板塊碰撞歐亞板塊，變形的 地殼相對於華南陸塊環繞東喜馬拉雅山構造結（The Eastern Himalaya syntexis）為中心順時針旋轉，順時針旋轉的地殼橫跨紅河斷層甚至 到中南半島（indochina），使近乎南北走向的鮮水河-小江斷裂帶為左 移活動（圖 1-6），不僅帶動共軛之紅河斷層產生右移與彎曲，並且使 上部地殼變形在哀牢山附近範圍或是更南部的構造受彎曲，產生一系 列東北走向為左移斷層、一些西北走向為右移斷層。
圖 1-4 為中國全球定位系統數據相對於歐亞的尼泊爾，在西藏高原東部 EHS 有 相同的速度向量。西藏高原的東南部地殼順時針繞東喜馬拉雅山構造結旋轉
（Burchfiel，2004）。
圖 1-5 由西藏高原東部到四川盆地南部之垂直剖面圖。顯示在高原的東部因地 殼增厚，使中部到下部塑性地殼向東流（Burchfiel，2004）。
圖 1-6 以紅河斷層與哀牢山為中心之地球衛星圖。南北走向之鮮水河-小江斷裂 帶左移活動(白線)，持續剪切橫跨紅河斷層與哀牢山使之彎曲與右移(黑線)（修 改自 Burchfiel，2004）。
圖 1-7 全球定位系統(GPS)向量之構造地圖。下部地殼環繞東喜馬拉雅山構造結 順時針旋轉，使東北向斷層為左移( 藍色) ，西北向斷層為共軛右移(紅色 )
（Burchfiel，2004）。
在Tapponnier（1982）提出板塊脫逸模式後，許多學者開始討論 紅河-哀牢山剪切帶的構造活動演化與南中國海擴張形成是否有相關 性。於是許多學者認為紅河-哀牢山剪切帶左移活動發生的時間在晚 第三紀約34Ma~17 Ma （Tapponnier et al., 1986, 1990；Leloup et al., 2001b；Gilley et al., 2003），比對條磁異常的結果，南中國海擴張的 時間為32~16 Ma（Briais et al., 1993），這時間正好與南中國海的海底 擴張時間一致。而Wang et al.（2000）利用象背山變質岩岩石樣本做 氬氬定年，得到的結果認為紅河-哀牢山剪切帶啟動左移的年代應該 晚於27 Ma，晚於南中國海打開的時間，Leloup and Kienast（1993）
也利用氬氬定年得到相似的年代。利用鈾鉛定年顯示為22.4~26.3 Ma
（Tapponnier et al.,1990；Leloup et al.,1995；Burchfiel, 2003）。然而紅 河-哀牢山剪切帶持續塑性剪切運動直到最晚約17~20 Ma，利用哀牢 山與點蒼山片麻岩做鉀長石Ar放氣量pattern所得到之年代（Harrison et al., 1992, 1996; Leloup and Kienast, 1993; Gilley et al., 2003）。
沿著紅河-哀牢山剪切帶含富有許多新生代火成岩，這些火成岩 主要為富含高鉀之火成岩（Zhang and Scharer , 1999）。許多前人認為 在紅河-哀牢山剪切帶內的新生代岩漿活動與剪切時產生高度塑性變 形有相關係（Tapponnier et al., 1990; Harrison et al., 1992; Leloup and Kienast, 1993; Scharer et al., 1994; Leloup et al., 1995），利用火成岩的
定年限制就可以知道紅河-哀牢山剪切帶滑移運動之年代。通常在淡 色花崗岩裡的鋯石，有明顯的核與邊代表有兩階段的生長期，但在傳 統的U/Pb定年方法要非常精準是很困難的（Scharer et al., 1994）。然 而紅河-哀牢山剪切帶的高鉀火成岩之成因有很多爭議，Chung et al.
（1998）認為含高鉀火成岩沿著紅河-哀牢山剪切帶的兩側入侵是由 於下部岩石圈熱對流導致，啟動於約40 Ma。但有些人持反對意見，
認為此地區當時是壓縮的（Pan et al., 1990; Lacassin et al., 1996），而 高鉀火成岩空間分布與扭曲變形有相關性（Wang et al., 2001)。也有 另一方人認為紅河-哀牢山剪切帶左移剪切時，岩石圈剪動加熱伴隨 著高鉀岩漿熔融（Scharer et al., 1994; Leloup et al., 1995; Zhang and Scharer, 1999）。因此Leloup et al.（2000a）認為紅河-哀牢山剪切帶切 穿整個岩石圈，左移運動導致軟流圈在此區上湧，因此定年所得到火 成岩年代為同剪切時年代。
到現在東南亞地體構造演化的歷史仍然有許多不同的看法，重建 紅河-哀牢山剪切帶形成歷史對於東南亞地體構造演化有相當大助。
1-2.2 地質背景
在地質學上，紅河-哀牢山剪切帶是由四個塑性複合岩體以及脆 性斷層所組成，四個複合岩體由西北向東南依序為雪龍山（Xue Long Shan）、點蒼山（Diancang Shan）、哀牢山（Ailao Shan）及越南象背 山（Day Nui Con Voi）（Leloup et al.,1995）（圖 1-8）。
雲南省被西北-東南走向的哀牢山複合岩體切過（圖 1-9） ，紅河-哀牢山剪切帶是主要地質上的不連續帶，為揚子台地或南中國陸塊西 南的邊界，剪切帶長度超過一千公里（Tapponnier et al., 1990）。其中 哀牢山岩體長超過 300 公里，寬小於 20 公里。沿著哀牢山的東北側，
高度片麻岩產生一個連續範圍，頂點達到 3137 公尺。低度片岩的範 圍則沿著片麻岩西南側（圖 1-10）。哀牢山複合岩體主要由高度變質 岩所組成，主要以糜稜岩、片麻岩及角閃岩為主和少量的雲母片岩、
大理岩與混合岩（Leloup et al.,1995）。沿著紅河-哀牢山剪切帶快速冷 卻的時間在 27-17Ma，因此此階段被視為紅河-哀牢山剪切帶正進行 左移活動，滑移量至少有 500 公里（Leloup et al.,1995）。紅河-哀牢山 剪切帶由早期（主要是漸新世－早中新世）左移到後期（上新世－最 近）右移。Searle (2010)利用鈾釷鉛和氬氬定年紅河-哀牢山剪切帶中 的花崗岩，認為紅河-哀牢山剪切帶塑性左移剪切年代應在已變形的 淡色花崗(31.9-24.2 Ma) 和較晚截穿的岩脈(21.7 Ma)之間。
圖 1-8 紅河-哀牢山剪切帶四個變質岩體：雪龍山(Xue Long Shan)、點蒼山 (Diancang Shan)、哀牢山(Ailao Shan)及象背山(Day Nui Con Voi)。大陸岩石 圈 分 為 上 層 的 大 陸 地 殼 與 下 層 的 岩 石 圈 地 幔 (Lacassin, http://www.ipgp.jussieu.fr/~lacassin/Extrusion/Extrusion.html) 。
圖1-9 雲南省哀牢山區域變質地質圖（Bureau of Geology and Mineral Resources of Yunnan, 1983）。
圖 1-10 哀牢山剪切帶縱剖面地質圖。A.F.為哀牢山斷層，R.R.F 為活動 Range Front 斷層(主要正斷層滑移)（Leloup et al., 1995）。
1-3 研究動機與目的
在過去眾多學者研究東南亞地體構造，提出了許多不同的運動模 式來解釋地體構造的演進。然而西北-東南走向的紅河-哀牢山剪切帶，
在哀牢山南段地方彎曲成近乎東西走向，由於我們想知道是何種因素 造成紅河-哀牢山剪切帶有所彎曲，因此特別研究哀牢山南段。由於 很少學者在這區域做應變分析的研究，本研究利用哀牢山南段之變質 岩採集定向樣本作顯微薄片，觀察薄片的顯微構造利用葉理分析，可 以得知各期的旋動與剪切關係，推論出個變形時期各應力方向和轉變。
釐清紅河-哀牢山剪切帶的運動模式和主要應力的方向和改變，並與 前人研究做比對。選取其中變形的石英與長石礦物作應變分析，用 Rf/φ分析法對於哀牢山南段做水平剖面的應變分析，以 strain pattern 方向的改變可以知道哀牢山變質岩帶的應變模式是橫移拉 張和橫移壓縮。最後採取鋯石鈾鉛定年法，可以釐清所有之構造史的 成岩事件與其形成是何時發生，以完成哀牢山之構造史。