R f ‐ φ分析法與岩石學的關係

在點蒼山中段部份，我們在同一露頭採取兩不同岩性的樣本 做應變分析。其中一個點位為ds0714（圖3-3），分別採集樣本超糜 理岩（ultramylonite；ds0714a）及淡色花崗岩質糜理岩（leucogranited mylonite；ds0714b），應變分析結果顯示超糜理岩應變量大於淡色

101

102

性無關，而是和應變標示物紀錄之塑性拉長礦物有無被拉長與絞碎 有關。

4.1.4 ^R

-φ分析法與Tabolt方法之比較

除了比對Rf-φ分析法回歸出之XY面與定向樣本之XY面異同，

本研究亦比對由Rf-φ分析法所回歸出之X軸、Y軸、Z軸和礦物拉張 線 Tabolt分析法所算出之X軸、Y軸、Z軸（圖4-2）。以點蒼山中段 分析結果為例，發現Rf-φ分析法所回歸出之X軸約為西北東南向

（~65°N），傾沒角非常緩，為近水平位態（2°）；而礦物拉張線 Tabolt分析法所算出之X軸為東北向（~176°N），傾沒角也是水平位 態（0°），兩者位態十分相近，如圖4-2所示。在Z軸方面，Rf-φ分 析法所回歸出之Z軸約為西南向（~322°N），傾角呈現近垂直軸（81

°）；而礦物拉張線 Tabolt分析法所算出之Z軸為東北向（~254°N），

傾沒角也是高角度位態（69°），兩者位態十分相近，如圖4-2所示。

比較Rf-φ分析法所回歸出之X軸、Z軸和礦物拉張線 Tabolt分析法 所算出之X軸、Z軸後，相對之X軸與Z軸位態相近，再次說明了Rf-φ分析法的可信度。

103

4.2 應變分析對構造事件的意義

將水平面、垂直面，XZ面及YZ面的應變量和樣本距離之間的 關係作圖，可以將點蒼山變質岩帶最終應變值做橫剖面及縱剖面上 之趨勢量化的討論。

在中段橫剖面的部份（圖4-3），由構造剖面圖可看出為點蒼 山右翼部份，地勢西高東低，葉理面位態大致相同，皆朝東傾。在

X軸 Z軸

N

圖 4-2 以點蒼山中段為例，Rf-φ分析法及礦物拉 張線所分析出之X軸、Z軸的比較。（a）左圖Rf-φ分析法 所回歸出之X軸位態為近水平，Z軸位態為高角度到垂直 軸；（b）右圖礦物拉張線所分析出之X軸位態為近水平，

Z軸位態為垂直軸。

104

105

106

移拉張的情況，剪切帶兩側應變長軸會垂直剪切帶，而且剪切帶中 段應變較小的地方應變長軸會垂直剪切帶，與實際應變測量的結果 相符(圖3-16)。從兩個假設來看，第一個假設較符合的模式為單剪 切橫移壓縮，第二個假設較符合的模式為雙剪切橫移拉張，但從整 體來看，最符合的為雙剪切橫移拉張，模式的應變長軸完全符合實 際情況。

分析水平應變橢圓結果顯示點蒼山南段部份屬於右移雙剪切 橫移拉張的變形運動模式（圖4-5）。而點蒼山南段垂直應變橢圓分 析結果（圖3-17）則可看出應變橢圓長軸呈現疑似往南方上衝甚至 逆衝的趨勢（圖3-17），可能與章節3.1.1點蒼山變質岩帶構造史之 重建中所提到點蒼山南段發現東西方向之葉理面有某程度的相關 性，即向南傾之東西方向葉理面其中的礦物拉張線方向為往上逆衝 之情況。由點蒼山南段應變橢圓長軸顯現往南上衝之趨勢，顯示點 蒼山南段東西向之向南傾葉理面為第四期塑性變型所形成的結 果。

107

圖 4-3 點蒼山中段構造東西向剖面與XZ面、YZ面距離與Rs 值之關係圖。其中藍色線段代表第二期葉理面，黑色線段代表第三 期葉理面，桃紅色線段代表第三期葉理面之劈理，綠色線段代表褶 皺軸；下方兩張顯微薄片顯示點蒼山中段第二期葉理、第三期葉理 與S-C組構的關係。

108

圖 4-4 （a）點蒼山之右移橫移拉張（Transtension）應變模 式示意圖。（b）點蒼山之右移橫移壓縮（Transpression）應變模式 示意圖。

109

圖 4-5 以右移為例的雙剪切帶應變模式示意圖。（a）為橫移壓縮（Transpression）；（b）為橫移拉張

（Transtension）。

110

南段橫剖面則為整個點蒼山由西翼到東翼的完整剖面（圖 4-6），由構造剖面可看出整體第二期葉理面被第三期褶皺所摺過。

水平面與垂直面的地理分佈剖面顯示應變值由東到西的變化趨勢 皆不明顯，但右翼及左翼各有一個樣本點的應變值相對較高，顯示 雙剪切帶的可能性。而與點蒼山南段水平薄片應變橢圓長軸趨勢圖

（圖3-16）的對比則看不出有太大相關性。

在南段縱剖面（圖4-7）的構造剖面中，由葉理面來推斷點蒼 山南段構造型態有一從南方往北方上衝甚至逆衝的情形，與章節 3.2.1.1由Rf-φ應變分析法所製作出之點蒼山南段垂直片應變長軸 趨勢（圖3-17）相同，野外露頭也有實際觀察到此情形。在水平面 的地理分佈剖面顯示應變值往南有漸漸變小的趨勢，代表重力垮塌 的影響漸小；垂直面方面的地理分佈剖面顯示應變值往南有漸漸變 大的趨勢，說明往南方上衝甚至逆衝的趨勢有變大的情形。

111

圖 4-6 點蒼山南段構造東西向面與XZ面、YZ面距離與Rs值 之關係圖。其中藍色線段代表第二期葉理面，黑色線段代表第三期 葉理面。顯示點蒼山段為一穹丘構造，葉理面由東到西呈現由陡至 緩的情況。

112

圖 4-7 點蒼山南段構造南北向面與XZ面、YZ面距離與Rs值 之關係圖。其中藍色線段代表第二期葉理面，黑色線段代表第三期 葉理面，綠色線段為褶皺軸，紅色線段則為劈理位態。顯示點蒼山 南段有一往上衝甚至逆衝的趨勢。

113

4.3 應變橢球重建與板塊模式之探討

藉由Flinn圖解（Flinn, 1962）整合XZ面與YZ面的應變量就能 得出立體應變橢球的型態。不同型態可能代表不同的應力模式，如 pure strain（純剪）、simple strain（單剪）等。

由於本研究中只有點蒼山中段製作xz面及yz面薄片，所以分 析之k值及flinn圖表就只呈現點蒼山中段部份。點蒼山中段之k值及 應變型態如表4-2，從Flinn圖解可看出點蒼山中段剖面的數據分散 在拉張與壓扁的區域，因此無法區分主要的應變型態以扁長型

（prolate）或是扁圓形（oblate）為主（圖4-8）。此區域k變化介於0

~ 1.6之間，其中樣本07dn002更是完全的壓扁應變（plane strain；k=0）

的情況。由此Flinn分析圖可顯示點蒼山中段右翼部分應變屬於不均 質的情況，k值與樣本岩性及地理位置無關。

114

圖 4-8 點蒼山中段剖面應變結果之Flinn圖。

表 4-2 點蒼山中段剖面應變型態變化表

115

116

應力方向的改變：北中段為近垂直軸，南段轉為近水平位態。此現 象顯示了北中段主應力來源為板塊擠壓，水平應力大於垂直方向的 應力；而南段主應力來源為荷重的壓力，垂直應力大於水平方向的 應力。點蒼山北中南三段Z軸位態的改變。

由NASA SRTM topo30所提供的資料繪製出的地形高層剖面

（圖4-10）也可對照到本研究的結果，點蒼山由北段到南段兩千多 公里驟降500公尺，顯示點蒼山南段受重力影響而垮塌的結果，這 可能說明重力垮塌為應力方向改變的原因；加上本研究分析點蒼山 南段Z軸位態為近水平，說明垂直方向應力大於水平方向應力，兩 者結果可互相對應。由點蒼山南段野外露頭觀察到東西向向南傾之 葉理面，加上Rf-φ應變分析所得出之結果顯示點蒼山南段有一往上 衝甚至逆衝的趨勢，與點蒼山北中南三段主應力Z軸由垂直軸轉為 近水平位態的改變，可能為上部地殼與下部地殼不偶合的證據，但 也可能為點蒼山南段重力垮塌所造成之結果，需要更多的資料與分 析結果來討論。

117

而點蒼山北中南三段的X軸位態分布來看，傾角都很緩，方向 由北方、東北向、轉到東南向，若配合上Burchfiel（2004）提出的 下部地殼流體模式圖，可發現點蒼山北中南三段符合整體順時針旋 轉的法線方向（圖4-11），說明北中南三段X軸位態改變的趨勢符合 下部地殼流體模式所描述之順時針旋轉流。

圖 4-9 點蒼山北中南三段各個礦物拉張線分析之X軸、Z 軸。

118

圖 4-10 點蒼山、哀牢山與象背山（DNCV）之高程剖 面。

圖 4-11 點蒼山北中南三段X軸方向示意 圖，X軸位態改變的趨勢符合下部地殼流體模式所 描述之順時針旋轉流之法線方向。

119

120 縫合的印支期 (Maluski et al.,1995, 2001; Nam et al., 2003)，二、與 新生代晚期印度碰撞歐亞大陸的喜馬拉雅造山期。又新生代印度碰 撞歐亞大陸時期包含了兩期滑移運動：中新世紅河剪切帶左移活動 (Tapponnier et al., 1982, 1990; Schärer et al., 1990, 1994; Harrison et al., 1992, 1996; Leloup et al., 1993, 2001; Wang et al., 1998, 2000;

Jolivet et al., 2001)，及中新世晚期紅河剪切帶右移活動 (Allen et al., 1984; Leloup et al., 1993)。

本研究所提出的第一期構造事件（D1）可能與Gilley 等人2003 年的定年結果指出印支造山時期活動（～220 Ma）相對應，而李冠 英（2007）微構造分析結果顯示葉理的疊置關係與旋動方向顯示D1 為一右旋變形事件，符合Carter等人（2001）所提出印支期中南半

121 力 (transpression) 造成剪切帶上的變質岩體抬升。Leloup等人 (1993) 採集了片麻岩中的鉀長石、黑雲母、白雲母和角閃石進行氬 氬定年研究，得到鉀長石年齡4.3-5.0 Ma，黑雲母年齡6.4-9.5 Ma，

白雲母年齡15.4-22.0 Ma，角閃石年齡22.1 Ma。Leloup 等人（1993）

根據礦物定年結果，提出點蒼山左移剪切開始時間至少為20-24 Ma，

大約結束於19-17 Ma。Leloup et al. 在2001年發表了紅河哀牢山剪 切帶冷卻歷史的分析，說明較早期的冷卻期發生在35 Ma，而點蒼

122

Leloup et al., 1995; Wang et al., 1998; Replumaz and Tapponnier, 2003)。Leloup等人（1993）提出紅河剪切帶之右移伸張發生年代大

123

約在5 Ma，並提出點蒼山冷卻歷史顯示右移剪切及正斷層開始的時 間約在4.7±0.1Ma。由於擠壓作用強烈，喜馬拉雅山與藏南在中生 代早期抬升，至5-7 Ma抬升至最大高度，此時第二期擠壓開始運動，

紅河剪切帶進行右移運動（Leloup et al., 1993）。本研究氬氬定年顯 示晚期快速冷卻事件發生於4-6Ma之間（圖4-14），與Leloup et al.

（1993）定年結果（圖1-9）符合。而此右移剪切事件與點蒼山構 造史之對應，可能發生在第四期塑性變形或第四期之後，而Rf/φ斷 層機制解分析結果顯示點蒼山南段最後一期塑性變形受到右移剪 切作用，加上斷層機制解與斷層擦痕分析結果也說明點蒼山有右移 剪切紀錄，說明第四期與第五期都有發生右移剪切事件。