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3.1  構造結果分析

3.1.1  野外大構造分析

本研究之野外工作區可分為北、中、南三段(圖3-1),主要 以公路沿線及地質步道可及之處為主,共採集岩石定向標本23個,

所採集之定向標本的岩性大多數為片麻岩及糜理岩,加上少數角閃 岩及淡色花崗岩,詳細的採樣地點及岩石標本種類,請詳見附錄F。

測量點位71個(圖3-1),所測得之各期葉理面、劈理面、節理面、

礦物拉張線、斷層面及斷層擦痕等數據詳述如下:

3.1.1.1 北段

野外調查地點由洱源到煉鐵,共9個測量點位(圖3-1a)。依 據野外測量之葉理面、礦物拉張線、劈理面、褶皺軸等資料,利用 截切定律的判斷可將北段構造史分為兩期,前期為西北東南向高角 度褶皺,後期為西北東南向偃臥褶皺(圖3-2)。

點蒼山北段斷層機制解分析結果(圖3-3),本研究測量到18

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個數據資料,顯示主要斷層面走向334.5度,傾角59.9度,屬於正斷 層,帶有右移剪切分量;最大主應力軸(σ1 axis)方向(trend)為 47.7度,傾沒角11.8度;中間主應力軸(σ2 axis)方向(trend)為 142.1度,傾沒角20.3度;最小主應力軸(σ3 axis)方向(trend)289.3 度,傾沒角66.2度。

3.1.1.2 中段

中段之野外調查地點為大理以南,玉帶路沿線,共測量34個 點位,採集13個定向標本(圖3-4);依據野外測量之葉理面、礦物 拉張線、劈理面、褶皺軸等資料,利用截切定律的判斷可將點蒼山 中段分為三期,前期為近南北向高角度褶皺,中間期為西北東南向 偃臥褶皺,後期為西北東南向高角度褶皺(圖3-4)。

點蒼山中段斷層機制解分析結果(圖3-5),本研究測量到15 個數據資料,顯示主要斷層面走向334.4度,傾角43.5度,為帶右移 分量之正斷層;最大主應力軸(σ1 axis)方向(trend)為231.7度,

傾沒角2.9度;中間主應力軸(σ2 axis)方向(trend)為141.1度,

傾沒角12.3度;最小主應力軸(σ3 axis)方向(trend)334.6度,傾 沒角77.4度。

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傾角67.6度;最大主應力軸(σ1 axis)方向(trend)為172.5度,傾 沒角22.5度;中間主應力軸(σ2 axis)方向(trend)為81.2度,傾 沒角3.3度;最小主應力軸(σ3 axis)方向(trend)343.3度,傾沒 角67.2度。東翼斷層機制解分析結果(圖3-7),顯示斷層面走向104.2 度,傾角62.8度;最大主應力軸(σ1 axis)方向(trend)為174.7 度,傾沒角13.6度;次大主應力軸(σ2 axis)方向(trend)為270.9 度,傾沒角24度;最小主應力軸(σ3 axis)方向(trend)57.7度,

傾沒角62度。點蒼山南段斷層型態與點蒼山北中段有些許不同,可 能因為只有點蒼山南段出現第四期塑性變形,即產生東西向葉理之

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褶皺;所以當點蒼山受拉張作用時,北中段會沿著剪切帶走向破裂,

形成西北東南向正斷層;而點蒼山南段為一向南傾之穹丘,當受拉 張作用時南段軸部會往南破裂,產生近東西向的正斷層,而南段右 翼則會產生往東南破裂的正斷層。

N=18 圖 3-3 點蒼山北段斷層與斷層擦痕位態分佈情形,屬於等面 積南半球赤平投影圖投影,顯示北段屬於正斷層,帶有右移剪切分 量。紫色空心圓為斷層擦痕位態資料;紫色箭頭顯示上盤移動方向;

黑色方塊分別為最大主應軸(黑色方塊3)、中間主應力軸(黑色方 塊2)、最小主應力軸(黑色方塊1);紅色實心圓點為壓縮軸方向,

藍色空心方塊為伸張軸方向;白色區域為伸張區域,淺灰色區域為 壓縮區域。

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圖 3-1 研究區域地質圖及採樣位置分佈圖(Modified from Bureau of Geology and Mineral Resources of Yunnan, 1983)。

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圖 3-2 點蒼山北段大構造史,(a)點蒼山北段位置圖,(b)點蒼山北段測量樣本位置分佈圖,(c)點蒼 山北段構造分期,前期為西北東南向高角度褶皺,後期為西北東南向偃臥褶皺。

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圖 3-1 點蒼山中段大構造史,(a)點蒼山中段位置圖,(b)中段測量樣本位置分佈圖,(c)

中段構造剖面,藍色線段為第二期葉理面,黑色線段為第三期葉理面,桃紅色線段為第三期葉理面 之劈理,(d)點蒼山中段構造分期,第一期為近南北向高角度褶皺,第二期為西北東南向偃臥褶皺,

第三期為西北東南向高角度褶皺。

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N=15 圖 3-2 點蒼山中段斷層與斷層擦痕位態分佈情形,屬於等面 積南半球赤平投影圖投影,屬於正斷層。紫色空心圓為斷層擦痕位 態資料;紫色箭頭顯示上盤移動方向;黑色方塊分別為最大主應力 軸(黑色方塊3)、次大主應力軸(黑色方塊2)、最小主應力軸(黑 色方塊1);紅色實心圓點為壓縮軸方向,藍色空心方塊為伸張軸方 向;白色區域為伸張區域,淺灰色區域為壓縮區域。

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圖 3-3 點蒼山南段大構造史,(a)點蒼山南段位置圖,(b)

南段測量樣本位置分佈圖,(c)南段構造剖面,藍色線段為第一期 葉理面,黑色線段為第二期葉理面,(d)點蒼山南段構造分期,前 期為東北西南向偃臥褶皺,後期為西北東南向高角度褶皺,此外較 特殊的為在點蒼山南段發現東西向向南傾的葉理。

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(a)

N=9

(b)

N=13

圖 3-4 點蒼山南段(a)軸部及(b)東翼斷層與斷層擦痕位 態分佈情形。(a)顯示南段軸部屬於正斷層,帶有左移剪切分量。

(b)顯示點蒼山南段東翼屬於正斷層,帶有右移剪切分量。兩者 皆屬於等面積南半球赤平投影圖投影,紫色空心圓為斷層擦痕位態 資料;紫色箭頭顯示上盤移動方向;黑色方塊分別為最大主應力軸

(黑色方塊3)、次大主應力軸(黑色方塊2)、最小主應力軸(黑色 方塊1);紅色實心圓點為壓縮軸方向,藍色空心方塊為伸張軸方向;

白色區域為伸張區域,淺灰色區域為壓縮區域。

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圖 3-5 點蒼山構造演化史可分為三期,第一期為近南北向高角度褶皺,第二期為西北東南向偃臥褶 皺,第三期為西北東南向高角度褶皺。在點蒼山南段的東西向葉理面事件,可能為第三期之後發生。

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圖 3-8 點蒼山南段正斷層所形成之三角面。

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3.1.2 礦物拉張線Tabolt分析結果

3.1.2.1 北段

在點蒼山北段的部份,本研究測量到79個數據,礦物拉張線 之位態多為近南北向(圖3-12)。礦物拉張線Tabolt分析結果(圖3-12)

可看出Z軸為西南向,方位角為242度,傾沒角為54度;Y軸方位角

91度,傾沒角33度;而X軸為近北向,方向角352度,傾沒角14度。

礦物顆粒拉長的X軸方向為近水平位態,說明水平方向的應力大於 垂直方向的應力。此區無法分析出 Flinn 圖表。

圖 3-9 點蒼山北段礦物拉張線分析結果,藍點為礦物拉張線 位態,結果顯示Z軸為西南向,傾角較陡;X軸為近北向,傾角很 緩。分析為等面積(Equal area)南半球赤平投影圖投影等面分佈。

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3.1.2.2 中段

在點蒼山中段的部份,本研究測量到13個數據,礦物拉張線 之位態多為近水平位態(圖3-13a)。礦物拉張線Tabolt分析結果(圖

3-13)結果顯示Z軸為近垂直軸,方位角322度,傾沒角81度;Y軸 方位角155度,傾沒角9度;而X軸為東北向,方向角65度,傾沒角2 度。礦物顆粒拉長的X軸方向為近水平位態說明水平方向的應力大 於垂直方向的應力。而Flinn dragram 的結果顯示Rs(xy)=2,

Rs(yz)=1.9,k值為1.11,屬於扁長(prolate)的應變型態(圖3-13b)。

3.1.2.3 南段

在南段的部份點蒼山南段為一穹丘狀隆起,本研究測量到43 個數據,礦物拉張線之位態多為近水平位態(圖3-14)。我們分為 西翼、軸部與東翼三部份來討論:西翼部份X軸方向角162度,傾沒 角46度;Y軸方向角344度,傾沒角44度;Z軸方向角253度,傾沒 角1度,但由於測量資訊較少,不予討論。

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圖 3-10 點蒼山中段礦物拉張線分析結 果,(a)藍點為礦物拉張線位態;結果顯示Z軸 為垂直軸,X軸為東北向,傾角很緩。(b)為Flinn 圖表,說明點蒼山中段為接近平面應變(Plane strain),帶有些微扁長(Prolate)分量。分析為 等面積(Equal area)南半球赤平投影圖投影等 面分佈。

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點蒼山南段軸部部份礦物拉張線分析結果(圖3-14)顯示Z軸 為近東西向,方向角114度,傾沒角27度;Y軸方向角280度,傾沒 角62度;X軸為東南向,方向角21度,傾沒角6度。Flinn 圖表的結 果顯示Rs(xy)=1.6,Rs(yz)=3.9,k值為0.21,說明點蒼山南段軸部為 扁圓型態(oblate;flattening field)。點蒼山南段東翼礦物拉張線分 析結果(圖3-14)顯示Z軸為近南北向,方向角7度,傾沒角54度;

Y軸方向角220度,傾沒角31度;X軸依然為東南向,方向角120度,

傾沒角16度。Flinn 圖表的結果顯示Rs(xy)=4,Rs(yz)=1.7,k值為 4.28,說明點蒼山南段右翼為扁長型態(Prolate;constractional field)。

由點蒼山南段軸部為扁圓型態,而東翼為扁長型態的特徵,

可看出點蒼山可能受到拉張的作用。點蒼山南段之Z軸轉為東北向,

傾角很緩,而X軸為東南向,傾角依然很緩(圖3-14),說明垂直方 向的應力大於水平方向的應力。

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圖 3-11 點蒼山南段為一穹丘狀隆起,我們分為 西翼、軸部與東翼三部份來討論:(a)西翼部份由於 測量資訊較少,不予討論。(b)軸部部份礦物拉張線 分析結果,左圖藍點為礦物拉張線位態;結果顯示Z 軸為東北向,傾角為近水平情況,X軸為東南向,傾 角很緩。右圖為Flinn 圖表,說明點蒼山南段軸部為 扁圓型態(oblate;flattening field)。(c)東翼礦物拉 張線分析結果,左圖藍點為礦物拉張線位態;結果顯 示Z軸為東北向,傾角50度,X軸依然為東南向,傾角 很緩。右圖為Flinn 圖表,說明點蒼山南段右翼為扁 長型

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3.2 顯微應變分析結果

本研究顯微應變分析之數據分為點蒼山中段東翼的南北向剖 面及點蒼山南段的東西向剖面兩部份來做討論。於中段選定從最北 端的樣本ds0710到最南端的樣本07dn002,水平距離大約延伸6公里 之13顆定向樣本(圖3-4)製做XZ面及YZ面定向薄片進行分析。此 外,於點蒼山南段最東邊的樣本ydl013到最西邊的ydl011樣本,水 平距離大約17公里中,選定10個定向樣本(圖3-6)製作定向水平 及垂直薄片供分析使用。

3.2.1 R

f

-φ分析法

3.2.1.1 應變橢球的重建

由於本研究是少數使用Rf-φ分析法應用在高變質度剪切帶的 研究,且利用電腦來計算應變分析也是很新的方法,因此我們必須 先確定應變分析做出來的結果與實際現象吻合,在此我們建立應變 橢球來檢視Rf-φ分析法應用在高變質度剪切帶的可用性。

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將點蒼山中段的定向樣本分別製作XZ面薄片及YZ面薄片來 做Rf-φ方法分析。藉由赤平投影圖的繪製,結合Rf-φ分析法所求

將點蒼山中段的定向樣本分別製作XZ面薄片及YZ面薄片來 做Rf-φ方法分析。藉由赤平投影圖的繪製,結合Rf-φ分析法所求