泰國藍山國家公園王朝剪切帶之應變分析

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(1)第一章緒論 1.1 前言亞洲地區新生代期間，由於印度板塊持續的北移與歐亞板塊的碰撞作用及其所引發的地體構造運動，不但直接控制了東亞地區的基本地體架構及地體構造演化，也導致世界上最高的喜馬拉雅山與最大的青藏高原的形成、亞洲大陸東部岩石圈的張裂和脫逸地體運動，以及邊緣海的迅速擴張等等，因此改變了亞洲地貌；同時，也成就了自「板塊構造學說」後之「碰撞－脫逸地體構造運動」模型. (collision-extrusion tectonics) 的出現. (Tapponnier et al., 1982) ，此碰撞－脫逸地體構造運動使東亞地區 (圖 1.1) 地塊產生了許多平移斷層及變形作用，學者紛紛投入地體構造演化的研究，包括岩石圈的增厚、大型平移斷層的活動、地體構造的脫逸運動和旋轉作用，以及海洋盆地的擴張等等。. 1.

(2) 圖 1.1 新生代東亞地區碰撞－脫逸地體構造運動示意圖 (引用自 Tapponnier et al., 1982)。. 2.

(3) 1.2 前人研究. 1.2.1 東亞地區地體構造的演化依據 Tapponnier et al., (1982) 所提出地東亞地體構造演化的理論：碰撞－脫逸地體構造運動模型 (collision-extrusion tectonic model) ，認為印度和歐亞大陸板塊大約在六千萬年前開始碰撞，由於強大的水平應力使得東亞地區的岩石圈受到擠壓而變形，青藏高原因岩石圈增厚而抬升 (垂直方向上的變化) ，自三千五百萬年前開始，中南半島地塊以剛性塊體運動的方式，沿著紅河－哀牢山斷裂帶向東南方脫逸 (水平方向上的變化) ，地塊呈現順時針方向旋轉，導致約三千萬年前南海的張裂與周遭地區大規模的岩漿活動與變質變形作用 (Tapponnier et al., 1982, 1986； Peltzer and Tapponnier, 1988； Briais et al., 1993) 。印度板塊仍持續向北擠壓歐亞大陸板塊，致使北方的南中國陸塊也開始向東脫逸，使早期的紅河斷裂帶由左移轉變為右移運動。此一理論已初步合理地解釋東亞地區新生代地體構造的形成及地體運動發生的機制與演化，但近年來有更多的野外工作與. 3.

(4) 新的觀測資料及研究成果，發現印度和歐亞板塊碰撞的大地構造模式應該是：碰撞→岩石圈增厚→岩石圈拆層 (delamination) → 板塊張裂→地體脫逸。碰撞約始於六千萬年前，岩石圈因此增厚而產生拆層，整個西藏地塊因為下部岩石圈的移除、脫底產生重力崩解，上部岩石圈向上回彈而產生張裂，造成四千萬到三千萬年前從藏東到雲南、越南西北之大規模火成活動 (Chung et al., 1998) ；南海亦在三千萬年前開始海底擴張，沿此二張裂區在岩石圈中發育一條弱帶，即紅河－哀牢山斷裂帶；使中南半島能自二千七百萬年到二千二百萬年前，利用此一斷裂帶向東南方逸出 (Chung et al., 1997; Wang et al., 1998) 。而在約一千六百萬年前當南海海底擴張停止時，大量的板塊內火成活動發生於圍繞南海四周的區域，如澎湖、海南島、蘇祿海 (Sulu Sea) 及中南半島 (Lee et al., 1998) 。這個新模式能夠解釋許多重要之地質現象，同時也明確指出，當南海海底擴張及紅河－哀牢山帶活動時，中南半島東部環繞南海的部分，正處於壓力狀態，應該沒有岩漿活動 (Lee et al., 1998) 。而火成活動之分布，亦有其規律性 (Lee et al., 1998) 。在越南地區從南北向之剖面，可清楚看出火成活動. 4.

(5) 之中心自一千六百萬年前起逐漸由大叻 (Dalat) 且岩性由矽質玄武岩 (tholeiite). 向兩側傳播；. 隨時間漸年輕而變為鹼性玄武. 岩 (alkali basalt) 及碧玄岩 (basanite) ，似乎暗示著岩漿的來源逐漸加深，且岩漿活動趨緩。. 1.2.2 王朝斷層帶的構造史王朝 (Wang Chao) 斷層帶位於泰國西北部，呈西北－東南走向，長約 450 公里 (圖 1.2) ，大致與紅河斷層帶和三亭 (Three Pagodas) 斷層帶平行 (圖 1.2) 。沿著王朝斷層帶，受到變形的岩石出露在達府 (Tak) 西南方的藍山 (Lansang) 國家公園區，糜嶺岩及片麻岩中可以看到強烈塑性左移剪切的證據，由片麻岩中的黑雲母經. 40. Ar/39Ar 定年的結果，顯示藍山片麻岩在三千二. 百五十萬到三千零五十萬年間經歷快速冷卻，表示當時有快速抬升的情形，因此認為王朝斷層帶塑性左移運動發生在漸新世，而快速抬升使塑性左移轉為脆性左移運動，且可能在三千零五十萬年前之後仍持續進行一段時間 (Lacassin et al., 1997) 。Bunopas (1981) 在南邊的三亭斷層帶 (圖 1.2) ，由片麻岩中的黑雲母經 K-Ar 定年的結果，顯示三亭斷層帶的變形作用發生在三千六百 5.

(6) 萬到三千三百萬年間。依據 Lacassin et al., (1997). 推測大約四千萬到三千萬年. 前，王朝－三亭斷層系曾發生一個約 300 公里的左移運動 (Peltzer and Tapponnier, 1988) ，即中南半島的西南部在晚始新世到早漸新世沿著王朝－三亭斷層系往東南方脫逸的時間，比中南半島主體沿著紅河－哀牢山斷裂帶來得早。而王朝－三亭斷層系的左移運動可能也導致泰國灣、馬來 (Malay) 及湄公盆地的張裂. (Tapponnier et al., 1986; Peltzer and Tapponnier, 1988) 。在左移運動停止之後，因中南半島主體向東南方脫逸，使王. 朝－三亭斷層系的運動方向轉為右移 (Le Dain et al., 1984) 。從晚漸新世到早中新世，這兩個斷層區經歷了一些右移運動 (Polachan et al., 1991; Morley, 2002; Bertrand and Rangin, 2003) 。 Lacassin et al., (1997) 認為這個右移運動約發生在二千三百五十萬年前，可能和紅河－哀牢山斷裂帶的左移剪切、南中國海的打開及東西向拉張的開始是同時的 (圖 1.4) 。因為這時中南半島南部已經在印度塊體東北角的東南方，所以最大的水平應力在這個地區可能轉向成幾近南北向，因而造成東西向的拉張 6.

(7) (Tapponnier and Molner, 1976; Tapponnier et al., 1982; Le Dain et al., 1984; Tapponnier et al., 1986; Peltzer and Tapponnier, 1988; Huchon et al., 1994) ，進而導致泰國北部的小盆地打開、普密蓬 (Bhumibol) 水壩東方的三敖 (Sam Ngao) 正斷層活動，以及清邁－臨滄變質帶 (Chiang Mai-Lincang Belt). (圖 1.2) 的抬. 升及冷卻 (Lacassin et al., 1997) 。Ahrendt et al., (1993) 認為在兩千九百萬到兩千四百萬年間，因東西向的縮短及南北向的褶皺，也可能導致清邁－臨滄變質帶某些地區的抬升作用。. 7.

(8) 圖 1.2 東亞地體構造運動示意圖及泰國西北部地質圖 ⓐ東亞地體構造運動示意圖。 ⓑ泰國西北部地質圖，圖中的 CM 代表清邁， Li 代表臨滄，T 代表達府。圖中藍色框起來部分的南端為藍山片麻岩帶，其放大圖如圖 1.3 所示。紅色框起來的部分為採樣點，放大圖如圖 2.1 所示。 (引用自 Lacassin et al., 1997) 。. 8.

(9) 1.3 研究區域地質背景泰國西北部有五條大型的平移斷層帶 (圖 1.2) ，西方為南北向的實皆斷層帶 (Sagaing fault zone) ，東方為東北－西南向的奠邊府斷層帶. (Dien Bien Phu fault zone) ，還有三條近乎平. 行的西北－東南向的斷層帶，由東北方到西南方依序為紅河斷層帶. (Red River fault zone) 、王朝斷層帶 (Wang Chao fault zone). 和三亭斷層帶. (Three Pagodas fault zone) (Lacassin et al.,. 1997)。本研究區域選定在達府 (Tak) 附近的王朝斷層帶中的藍山 (Lansang)片麻岩帶。. 1.3.1 王朝斷層帶沿著王朝斷層帶，在達府西南方的藍山國家公園附近有一個寬約 5 到 8 公里、長約 130 公里的片麻岩帶 (藍山片麻岩帶) 出露 (圖 1.3) 。藍山片麻岩帶由陡峭斷層面的平移斷層形成西南方的邊界；由傾向東北方的正斷層形成東北方的邊界。依據 Lacassin et al., (1997) 的研究指出，藍山片麻岩帶的岩石層理和葉理面幾近平行，走向幾乎一樣，在靠近片麻岩帶的西南邊界 9.

(10) 處，岩石層理和主要葉理面都很陡，幾近垂直，越往東北方，則變得越平緩，在東北邊界附近，則呈現往東北傾斜、傾角 45°到 60°之間 (圖 1.5a)。這些葉理面都有一個往東南傾斜、傾角在 0° 到 20°之間的礦物拉張線理 (圖 1.5b) 。在 1 到 10 米尺度的褶皺中，有些還可以找到一組較平緩傾斜的葉理面。. 10.

(11) 圖 1.3 王朝斷層帶達府-湄索 (Mae Sot) 公路附近的藍山片麻岩帶地質圖 (引用自 Lacassin et al., 1997)。. 圖 1.4 ⓐ印度板塊移動的路徑及其所造成的主要斷層。 ⓑ各平移斷層活動的時間 (引用自 Lacassin et al., 1997)。 11.

(12) SW. NE. 圖 1.5a 藍山片麻岩帶的岩石層理和葉理面幾近平行，走向幾乎一樣。在靠近西南邊界處，岩石層理和主要葉理面都很陡，越往東北方，則變得越平緩 (引用自 Lacassin et al., 1997)。. 圖 1.5b 藍山片麻岩帶傾角在 0°到 20°之間的礦物拉張線理 (引用自 Lacassin et al., 1997)。. 12.

(13) 1.3.2 藍山片麻岩帶的岩性及構造藍山片麻岩帶 (圖 1.6a) 有石英-長石-黑雲母 (Q-F-Bi) 副片麻岩、雲母片岩、鈣矽酸鹽岩、大理岩等強烈變形的變質沉積岩、正片麻岩以及由偉晶岩、石英和微晶花岡岩所形成的岩脈所組成 (Campbell, 1973) 。最多的岩石是 Q-F-Bi 片麻岩，其礦物組成為石榴子石、角閃石和矽線石；鈣矽酸鹽岩的礦物組成為石英、斜長石、輝石、普通角閃石、方解石、白雲母和金雲母、石榴子石；大理岩的礦物組成為 90%的方解石、石英、正長石、角閃石、金雲母 (Campbell, 1976) 。在藍山片麻岩帶中，觀察到 1 米寬、由鈣矽酸鹽岩和淡色花岡岩所組成的串腸構造，以及一個寬約 500 米的鈣矽酸鹽岩和大理岩帶 (Lacassin et al., 1997) 。鈣矽酸鹽岩石和大理岩形成了夾層，並和副片麻岩、雲母片岩及變形的偉晶岩脈、正片麻岩交互成帶。這些岩石的變形作用在藍山片麻岩帶中間部分的鈣矽酸鹽岩石和大理岩帶上特別強烈。而且大部分的副片麻岩、雲母片岩和正片麻岩都已糜嶺岩化. 13.

(14) 並表現出受到強烈左移塑性剪切的作用 (圖 1.6b) 。由許多被剪切的構造可以判斷，例如：S-C 和 S-C’構造 (圖 1.7a) 、變形的雲母魚 (圖 1.7b) 、被拉長的長石旋轉殘碎斑晶 (porphyroclasts) 形成細長而不對稱的尾巴、剪切磨碎的方解石、岩脈被剪斷並拉得很長、黑雲母呈現出的葉理面、拉長的石英結晶帶、白雲母的剪切不對稱結晶、旋轉不對稱的串腸狀構造、旋捲構造以及劍鞘褶皺 (sheath folds) 等等。這些證據皆可以推論藍山片麻岩帶是一個大型的左移塑性剪切帶 (Lacassin et al., 1997) 。. 14.

(15) (a). (b). 圖 1.6 (a) 藍山片麻岩帶。. (b) 藍山片麻岩帶的左移剪切現象。. (引用自 Lacassin et al., 1997). (a). (b). 圖 1.7 可以判斷藍山片麻岩帶是一個左移剪切的構造 (a) S-C’構造。. (b) 變形的雲母魚。. (引用自 Lacassin et al., 1997). 15.

(16) 1.3.3 研究動機與目的近年來，許多學者對新生代東亞地區的印度板塊與歐亞板塊的碰撞作用與脫逸地體構造運動的發生機制與地體演化情形，已獲得相當成果，且大多以西藏東部至中南半島北部的紅河－哀牢山斷裂帶與鄰近地區為範圍。依據 Tapponnier et al., (1982) 所提碰撞－脫逸地體運動模式，東南亞地區板內主要剪切帶－紅河－哀牢山斷裂帶發生左移活動與南海的張裂，均因印度板塊與歐亞大陸之早期碰撞造山與高原之快速抬升，所產生的重力與擠壓動力有關。然而在東亞地體構造的演化中，王朝斷層帶也是一條主要的斷層，但研究的人卻不多，故本研究選定了達府附近西北－東南走向的王朝斷層帶，在藍山國家公園附近的藍山片麻岩帶採集定向岩石標本，以岩石應變分析的方法，來釐清藍山剪切帶中岩石所受的應力及應變模式。. 16.

(17) 第二章研究材料本研究工作乃針對泰國西北部王朝斷層帶中的藍山國家公園附近，進行岩石定向標本的採集及顯微構造分析。. 2.1 野外考察及採樣本研究工作進行野外地質調查及採樣，在藍山國家公園附近沿著王朝斷層帶上的藍山糜嶺片麻岩帶，有 14 個採樣點，共採集 19 個定向岩石標本，在達府-湄索 (Mae Sot) 公路上沿路採集了 TM0613、TM0614、TM0615、TM0616、TM0617、TM0618、 TM0619、TM0620、TM0621、TM0622、TM0623、TM0624A、 TM0624B、TM0624C 和 TM0625；在達府和藍山國家公園之間採集了 TM0601、TM0602、TM0626、TM0627。其中 14 個定向岩石標本製成薄片，但是 TM0602 及 TM0624A 製成薄片後發現定向有誤，因此有效的岩石薄片標本只有 12 個，見表 2.1。. 17.

(18) 圖 2.1 本研究區之地理位置、岩性分布及定向岩石標本之採樣地點。北方採樣地點為普密蓬水壩東側，南方採樣地點為藍山片麻岩帶。 (依據 Geological Survey Division, Department of Mineral Resources, Bangkok, Thailand, 1999 出版之地質圖繪製) 。. 18.

(19) 表 2.1 藍山國家公園附近之採樣位置、標本岩性及薄片製作情況。 Sample No.. Latitude (°N). Longitude (°E). TM0601. 16.783. 99.1074. gneiss. ˇ (field data). TM0602. 16.783. 99.1074. mylonite. ˇ (定向有誤). TM0613. 16.7756. 98.9367. schist. TM0614. 16.7816. 98.9409. schist. ˇ (field data). TM0615. 16.7825. 98.9415. mylonite. ˇ (field data). TM0616. 16.7993. 98.9523. gneiss. ˇ. TM0617. 16.8001. 98.9535. gneiss. ˇ (field data). TM0618. 16.8001. 98.9535. gneiss. ˇ. TM0619. 16.8001. 98.9535. gneiss. TM0620. 16.8138. 98.9678. gneiss. TM0621. 16.8134. 98.9744. gneiss. TM0622. 16.813. 98.9774. mylonite. ˇ (field data). TM0623. 16.8072. 98.9587. gneiss. ˇ (field data). TM0624A. 16.8098. 98.9858. mylonite. ˇ (定向有誤). TM0624B. 16.8098. 98.9858. gneiss. ˇ (field data). TM0624C. 16.8098. 98.9858. mylonite. ˇ (field data). TM0625. 16.808. 98.9944. mylonite. ˇ (field data). TM0626. 16.7934. 99.0121. mylonite. TM0627. 16.7871. 99.0171. mylonite. 19. Lithology. Thin section. ˇ (field data).

(20) 2.2 岩石薄片製作與分析. 2.2.1 定向薄片製作將岩石標本放置於砂箱中，利用傾斜儀輔助調整岩石的位置，使其回歸至採集前的地理方位 (N－S 面)，並以油漆筆標示水平面以及垂直於水平面上主要葉理走向的垂直面，切割水平面則可得水平片標本。根據行政院國家科學委員會「變質岩測量方法之建立與改進」 (林郁伶, 2007) 的研究結果：能達到最大經濟效益的薄片數量為三片：一片水平薄片及兩片垂直薄片，兩片垂直薄片的間隔角度介於 60°到 130°之間都是可以接受的範圍，但以間隔角度 90°時為最佳。本研究為了更精確的觀察葉理旋動方向及葉理面位態，將每一個定向岩石標本切置一片水平定向薄片及三片垂直定向薄片。三片垂直定向薄片中，一片為垂直於主要葉理面的方向，而在此垂直薄片的兩側與其約夾角 45°的方位，再另切兩片垂直薄片 (圖 2.2) 。我們定義應變橢球的主要應變軸為 X、Y、Z 軸，. 20.

(21) 其中 X ≥ Y ≥ Z。XY 面平行於主要的應變方向，指的就是主要葉理面；XZ 面平行礦物拉張線，垂直於主要葉理面，我們切的水平片就是 XZ 面；YZ 面平行於主要葉理面，垂直於礦物拉張線，所以我們垂直片切的是 YZ 面。 2. 水平薄片. 1 3. 垂直薄片圖 2.2 將每一個定向岩石標本切置一片水平定向薄片及三片垂直定向薄片。三片垂直定向薄片中，一片為垂直於主要葉理面的方向，而在此垂直薄片的兩側與其約夾角 45°的方位，再另切兩片垂直薄片。. 每片薄片的定向標示統一如下：水平薄片以「ψ」表示水平面朝上，以「(ψ)」表示水平面朝下，並標示方位；垂直薄片則以「⊥」符號表示正上方朝上，亦須標明薄片的方位，方位標示皆以 0 到 180°來表示。 21.

(22) 薄片製作完成後，再利用數位照相機拍攝每個薄片的顯微影像，為了提高解析度，每一個薄片皆拍攝成約一百張的數位相片，再利用影像處理軟體 Photoshop CS2 接合成一張完整的薄片相片，並標示方位。每張薄片相片的位態標示如下：水平薄片的影像旋轉成面朝上，且影像上方為北方 (0°的方向) ；垂直薄片的影像旋轉成正確的上下相對位態，標示的方位皆以 0 到 180° 來表示。. 2.2.2 薄片顯微構造分析觀察各薄片標本的礦物組成，詳見表 2.2。利用 Image-Pro Plus 6.0 影像處理及分析軟體，開啟各個薄片的相片，利用礦物顆粒的顏色差異，應變標示物能夠很容易的被選取與計算，手動填色找出欲分析的礦物顆粒的邊界，再利用 Image-Pro Plus 中適當的測量工具讓電腦算出長軸及短軸的長度及角度，為減少誤差範圍，每個薄片均找到 300 顆以上的長石或石英顆粒，再將長短軸的長度及角度的資料儲存起來。將 Image-Pro Plus 6.0 儲存的長短軸的長度及角度的資料匯. 22.

(23) 出，再轉匯入 Rf /ψ 分析法 Excel 試算表中的 Enter data 工作表中 (Chew, 2003)，計算 Rf (軸率) 、Rs (應變率) 、χ2 (卡方檢定) 以及 Rf 的調和平均值，把 Rf /ψ 的數據點和θ曲線簇劃在同一張圖上時，它們就會在形成“標示物變形網”(Rf /ψ diagram) (Lisle, 1985)。. 23.

(24) 表 2.2 藍山片麻岩帶之礦物組成一覽表。 Quartz. Plagioclase. K-feldspar. Biotite. Muscovite. Chlorite. Calcite. Epidote. Opaque. TM0601. ＋. ＋. －. ＋. few. few. few. few. few. TM0614. ＋. －. －. ＋. －. ＋. －. －. －. TM0615. ＋. －. －. ＋. －. ＋. －. －. －. TM0616. ＋. few. －. few. few. ＋. －. －. －. TM0617. ＋. few. －. ＋. few. ＋. －. －. －. TM0618. ＋. ＋. －. few. few. ＋. －. －. －. TM0620. ＋. ＋. －. ＋. －. －. few. －. few. TM0622. ＋. few. few. ＋. －. －. －. －. few. TM0623. ＋. few. few. ＋. －. few. －. －. －. TM0624B. ＋. ＋. few. ＋. －. －. few. －. few. TM0624C. ＋. ＋. few. ＋. －. －. －. －. few. TM0625. ＋. －. ＋. ＋. few. －. －. －. －. 24.

(25) 第三章研究方法為瞭解區域應變分佈狀況及變形時的應力狀態及型式，本研究利用構造地質學研究中的兩種主要的方法：第一種為岩石有限應變測量 Rf /ψ 法，針對岩石中的變形礦物體，如石英、長石等，進行有限應變測量，以探討主應變方向 (最大主伸長方向) 及主應力方向；第二種為應變橢球體的分析方法—Flinn Diagram (Flinn, 1962)，遭受剪切變形後的礦物顆粒形態會發生改變，通過測量變形後的應變橢球體，可以求出應變大小並判斷應變的型式。. 3.1 應變分析利用岩石中的變形礦物，進行岩石有限應變測量是構造地質學研究的一種重要的方法，本研究以礦物體的應變測量 Rf /ψ 法進行有限應變分析，此分析法最初由 Ramsay (1967) 提出， Dunnet (1969) 、Lisle (1967, 1977, 1985) 持續的改進了這種方法。應用 Rf /ψ 法進行有限應變測量需要已知原始橢圓變形後. 25.

(26) 的最終應變量 Rf 和其長軸方向與應變橢圓長軸方向 (最大主伸長方向) 的夾角 ψ。 Rf /ψ 法對每一個變形的礦物，進行以下的基本步驟：一、測量長軸長度。二、測量短軸長度。三、計算應變率 Rf =長軸長度/短軸長度。四、測量長軸方向 (最大主伸長方向) 的夾角 ψ。五、做出 Rf 與 ψ 的直角座標圖。由於要分析的岩石都已在過去的變形時期發生了形變，所以我們只能觀察到已處於變形狀態的岩石。被稱為應變標示物的物體就提供了應變分析的原始資料，應變分析涉及到資料轉換，即把由應變標示物提供的長度變化和角度變化資料轉變成更容易理解應變狀態的表示方法─應變橢球體，它直觀的顯示了應變的三維特性。理想的應變標示物最初應是一個球形物體，它們最終的形狀和方位則可由這個應變橢球體直接描繪出，但是球形物體的稀少又意味著這種方法在使用過程中會有很大的侷限性，好在. 26.

(27) 大量的標示物在變形以前具有近似橢球的形狀，既然這些標示物在變形以前就具有了偏心率，因此變形後的形狀就不能直接反映出應變橢球的形狀，因為它們的最終應變量和方位是構造作用前的偏心率與變形作用後的應變共同的結果。 Ramsay (1967) 指出，具有相同初始偏心率而方位不同的一組橢球狀標示物，如果按它們的應變量 Rf 和方位 ψ 作圖，將會顯示出一種特徵的圖像，在 Rf /ψ 圖上由標示物所顯示的圖像是應變橢球形狀和標示物初始偏心率的函數 (圖 3.2)。 Dunnet (1969) 曾對這種方法及其用於不同岩石類型時的具體實施過程做過綜合描述。對各種應變技術進行研究、比較的結果 (Hanna and Fry, 1979; Siddans, 1980; Percevault and Cobbold, 1982; Paterson, 1983) 也說明 Rf /ψ 的技術是計算構造應變最可靠的方法之一。總而言之，初始形狀為球狀或非球狀物體的應變皆可用 Rf /ψ 法，Rf /ψ 分析法目前已經是一項確立完備的技術。. 27.

(28) 3.2 R f /ψ 方法的理論基礎我們把正在變形的一個橢球體的均勻變形做為一個模型 (圖 3.1) ，經過應變率為 Rs 的應變以後，原橢圓 (Ri ,θ) 就會變成了由公式 3.1 及 3.2 所算出的具有 ψ 方位和 Rf 形狀的橢圓。. tan 2φ =. Rf. 2 RS ( Ri 2 − 1) sin 2θ …….(3.1) ( Ri 2 + 1)( RS 2 − 1) + ( Ri 2 − 1)( RS 2 + 1) cos 2θ.  tan 2 φ (1+ R 2 tan 2 θ ) − R 2 (tan 2 θ + R 2 )  =  2 2 2 2 2 2 R tan φ (tan θ + R ) − ( 1 + R tan θ )   i. S. S. i. i. 1 2. ….....(3.2). i. 圖 3.1 橢圓形標示物的應變。 (a)原橢圓的初始軸率 Ri ，長軸方位 θ。 (b)經過應變率為 Rs 的應變以後成為 (Rf ,ψ) 的橢圓 (引用自 Lisle, 1985)。. 3.2.1 具有相同初始偏心率的標示物組一組初始形狀相同而初始方位不同的橢圓(圖 3.2a)，變形以後成了 Rf 和 ψ 不同的橢圓 (圖 3.2b) 。 28.

(29) 圖 3.2 (a)具有相同 Ri 而 θ 不同的標示物。 (b)變形以後成了 Rf 和 ψ 不同的橢圓。 (c)在 Rf－ψ 的圖上劃出了屬於圖(b)這樣一組變形標示物的 Rf 和 ψ 曲線在 Rf /ψ 圖上 (引用自 Lisle, 1985)。. 如果把屬於這樣的一組變形標示物劃在 Rf －ψ 的圖上，它們就確定了一條由公式 3.3 給出的曲線，在圖 3.2(c)中劃出了幾條屬於這樣一組變形標示物的曲線在 Rf /ψ 圖上。 1  1   1    Rf +  RS +  − 2 Ri +  Rf  RS   Ri  cos 2φ =  .............................(3.3) 1  1    Rf  RS +  RS   Rf . 3.2.2 具有相同初始方位的標示物組具有相同初始方位的標示物 (圖 3.3a) 在 Rf /ψ 圖上所劃出的的曲線叫作θ曲線 (圖 3.3c) (Lisle, 1977) 。改變全組的初始方位值就可以產生一個曲線簇，這些曲線均從點 (θ=0, Rf = RS) 輻射出，將適當的 RS 和θ值代入公式 (3.4) 就可以劃出這些曲 29.

(30) 線 (Lisle, 1977) 。.  tan 2θ ( R. Rf = . 2. 2.   tan φ . − tan φ ) − 2 RS tan φ. S.  tan 2θ (1− R. S. 2. 2. tan φ ) − 2 RS. 1 2. …………(3.4). 圖 3.3 (a)具有相同 θ 的標示物。 (b)變形後的橢圓。 (c)改變全組的初始方位值就可以產生一個曲線簇，這些曲線均從點 (θ=0, Rf = RS) 輻射出，將適當的 RS 和 θ 值代入公式就可以劃出這些曲線 (引用自 Lisle,. 1977)。. 把 Ri 曲線簇和θ曲線簇劃在一起時，它們就會在 Rf /ψ 圖上形成“標示物變形網”，網的形狀會隨著應變率的變化而變化。在圖上我們可以讀出一個個有初始參數 Ri 和θ的物體變形特徵 (Rf ,ψ) ，反之亦然。因此，我們可以透過大量對應於網上的應變值 RS 得到去除應變作用的岩石初始應變 Ri 和方位θ。. 30.

(31) 3.3 R f /ψ 分析法的數據檢測. 3.3.1 應用標準曲線確定應變率將數據劃在 Rf /ψ 圖上以後，即可通過數據點的分佈與標準曲線進行比對。根據某些特定的準則找出與數據點最密切吻合的曲線簇即可確定應變大小。. 3.3.2 對稱性測試應變以前具有隨機方位的一組標示物，在應變之後會成為有對稱性的 Rf /ψ 圖像。我們可以利用ψ的向量平均值 (公式 3.4) 和 Rf 的調和平均值 (公式 3.5) 來看其對稱性 (Dunnet and Siddans, 1971)。其計算方法如下：一、 ψ向量平均值. Vector mean = ½ arctan ( Σ sin 2ψ/Σ cos 2ψ) …………(3.4) 二、調和平均值. Harmonic mean H = N / (Rf1-1+ Rf2-1+ Rf3-1+…+ RfN-1) …(3.5) 31.

(32) 將ψ向量平均值及調和平均值劃在 Rf /ψ 圖上，會將所有的數據點劃分成四個區域 ( 圖 3.7) ，再利用對稱性指數 (ISYM,. Dunnet and Siddeans, 1971) ，計算公式如 3.6，就可以看出這些數據點的初始狀態是否為隨機分布。. ISYM = 1- (│nA - nB│+│nC - nD│) / N…………………(3.6) 其中 nA∼nB 分別為四個區域中的數據點數，N 為所有數據點的總合。對稱性指數值愈大，代表數據點的圖形愈對稱。對稱性指數值低，可對無初始組構的假設產生懷疑。對於不同的樣本數 (N) 和應變值 (Rf)，其中只有 5%~10%的隨機樣品得出低於表 3.1 的對稱性指數值。因此，這些值可以作為測試中的臨界值。如果對稱指數 (ISYM) 小於表 3.1 的臨界值 (Critical Value)，我們就能認為這些標示物不是來自均勻分布的變形體。Dunnet and Siddans. (1971) 以 0.9 作為對稱性測試 (ISYM test) 的基準。. 32.

(33) 表 3.1 對稱性測試用的對稱性指數 ISYM 的臨界值。有 5% (10%) 的隨機樣品得出低於表中的對稱性指數值。. 3.3.3 θ分布測試. Lisle(1977) 提出一個適合傳統 Rf /ψ 方法的測試方法，即 θ曲線方法，可以用來估計誤差值。對照之前對稱性測試的數據，繼續進行數據點與標準圖上θ曲線的形狀對比。取任意的θ曲線群 (如圖 3.4a, Rs=1.5)，並把數據點重疊在它上面，就能讀出每個標示物的θ值。通過對所有數據點的及其相對於θ曲線分布的研究，得到了一個去除應變狀態的長軸分布 33.

(34) 特徵圖 (圖 3.4b)。在θ分布測試後重要的是找出那些θ分布最均勻的θ曲線群 (圖 3.4c)。與此最吻合的曲線群相關 Rs 值就是我們確定應變的最好計算值 (此例中 Rs=3.0)。. 圖 3.4 (a) Rf /ψ 分析法的數據資料。 (b)θ 分布測試後，找出那些 θ 分布最均勻的 θ 曲線群，此圖吻合度較差。 (c)θ 分布測試後，θ 分布最均勻的 θ 曲線群，此圖吻合度較好 (引用自 Lisle, 1977)。. 3.3.4 統計學測試--卡方檢定 ( χ2 test ). 數據與標準曲線的直觀對比在大多數情況下也許是合適的，但有時也會出現甚至連吻合的最好的θ曲線也難以均勻的劃分數據點的情況。統計學測試-卡方檢定 (χ2 test) 的應用可以使曲線與數據的合度定量化，並因此為所假設的變形模型提供了一個客觀的判斷。 χ2 的計算公式如下：(公式 3.7) 34.

(35) χ2 = Σ (O-E )2 / E…………………………………………(3.7) 式中 O 為出現由兩條θ曲線所限定一個單元中的觀察點數，E 為在這個單元中的期望點數。低 χ2 值說明θ曲線與數據點的吻合好。. 3.3.5 Rf /ψ 方法的限制應變分析的 Rf /ψ 技術還是有其限制，主要分為 2 種。一為. Rf /ψ 方法不能分辨應變橢圓上壓縮和構造應變的部份；二為當塑性對比存在時 Rf /ψ 分析就是無效的。. 3.3.6 數據的分析運算許多學者研發出電腦軟體來做應變標示物數位化的選取與測量 (Kirkland et al., 2006) (圖 3.5) 及 Rf /ψ 的應變分析計算. (Chew, 2003) ，Image-Pro Plus 6.0 的影像數位處理及 Rf /ψ 分析法的試算表 (圖 3.5 及 3.6) 都是本研究所運用的主要分析工具。. 35.

(36) (a). (b). 圖 3.5 圖(a)為礫岩標本的 XY 面，經電腦數位化處理後可提供 Rf /ψ 分析的顆粒邊界影像圖(b) (引用自 Kirkland et al., 2006)。. 圖 3.6 將 Image-Pro Plus 6.0 量測出的長軸、短軸及 ψ 值，輸入 Rf /ψ 應變分析計算的 Excel 試算表中去做計算及繪圖。. 36.

(37) 圖 3.7 Rf /ψ 應變分析利用電腦所做出的 Rf /ψ 圖。Ri 曲線從 1.25 開始到. 6 共有 8 條，θ 曲線從－90°∼90°共分成 20 個區域，在不同角度區域內的數據點能呈現均勻分布的標示物變形網，就是最吻合的 Rs 值. (Chew, 2003)。. 3.4 應變橢球體的分析方法—Flinn Diagram 岩石中原始分布的礦物顆粒，如石英、長石等，遭受剪切變形後形態會發生改變，其變形程度反映了應變的強弱。通過測量變形後的應變橢球體，可以求出應變大小並判斷應變的型式。我們可以測量出應變橢球體的 X、Y、Z 應變主軸，並分別求出：. a = X / Y = ( l +e1 ) / ( 1+e2 ) 和 b = Y / Z = ( l + e2 ) / ( l + e3 ) 其中 e 為伸長比，定義如下： 37.

(38) e = (l – l0) / l0，l0 為原始長度，l 為應變後的長度。以 a、 b 為座標軸作圖。不同形狀的應變橢球用 k 值來區別：. k = ( a-1 ) / ( b-1 ) 參數 k 值能用來描述應變橢球的形態，通過 k 值是大於 1 或小於 1，就能直接區分出是壓縮應變還是壓扁應變 (圖 3.8) 。各種應變狀態可以描述如下：. (1) 軸對稱延長： k = ∞ (2) 壓縮應變（長橢球；雪茄狀）：1＜k＜∞ (3) 平面應變（體積不變）： k=l (4) 壓扁應變（扁橢球）：0＜k＜l (5) 軸對稱壓扁： k = 0. 38.

(39) 圖 3.7 透過 k 值大小即可得知應變形式的 Flinn Diagram. (修改自 Flinn, 1962)。. 39.

(40) 第四章結果與分析本研究設定在藍山片麻岩剪切帶的採樣點中 (圖 2.1)，分析. 10 個定向岩石標本，共 40 個定向顯微薄片。研究數據分成兩個剖面來探討：東北－西南向及西北－東南向兩個剖面，每個剖面均有五個樣本數，20 個定向顯微薄片。. 4.1 東北－西南向的剖面本剖面包含了五個樣本，由東北往西南依序為：TM0620、. TM0623 、 TM0617 、 TM0615 、 TM0614 。 TM0620 為片麻岩、 TM0623 為片麻岩、 TM0617 為片麻岩、 TM0615 為麋嶺岩、 TM0614 為片岩。. 4.1.1 水平薄片 Rf /ψ 應變分析的結果水平薄片的應變分析的結果如下 (表 4.1) ：TM0620 的應變量 RS 值為 1.25、θ角為 134°，TM0623 的 RS 值為 1.11、θ角為. 148°，TM0617 的 RS 值為 1.43、θ角為 12°，TM0615 的 RS 值為 1.63、θ角為 154°，TM0614 的 RS 值為 1.29、θ角為 145°。. 40.

(41) 表 4.1 東北－西南向水平薄片的應變分析結果。. Horizontal. TM0620. TM0623. TM0617. TM0615. TM0614. RS 值. 1.25. 1.11. 1.43. 1.63. 1.29. θ角. 12°. 148°. 12°. 154°. 145°. 岩性. 片麻岩. 片麻岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 片岩. 4.1.2 垂直薄片 Rf /ψ 應變分析的結果最大角度垂直於水平薄片主要葉理走向的垂直薄片數據如下 (表 4.2) ：TM0620 的應變量 RS 值為 1.07、θ角為 39°，TM0623 的 RS 值為 1.23、θ角為 5°，TM0617 的 RS 值為 1.35、θ角為-83 °，TM0615 的 RS 值為 1.35、θ角為 1°，TM0614 的 RS 值為 1.21、 θ角為 73°。. 表 4.2 東北－西南向垂直薄片 Vertical-1 的應變分析結果。. Vertical-1. TM0620. TM0623. TM0617. TM0615. TM0614. RS 值. 1.07. 1.23. 1.35. 1.35. 1.21. θ角. 39°. 5°. -83°. 1°. 73°. 岩性. 片麻岩. 片麻岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 片岩. 41.

(42) 4.2 西北－東南向的剖面本剖面包含了五個樣本，由西北往東南依序為：TM0622、. TM0624B、TM0624C、TM0625、TM0601。TM0622 為麋嶺岩、 TM0624B 為片麻岩、TM0624C 為麋嶺岩、TM0625 為麋嶺岩、 TM0601 為片麻岩。. 4.2.1 水平薄片 Rf /ψ 應變分析的結果水平薄片應變分析的結果如下 (表 4.3) ：TM0622 的應變量. RS 值為 1.03、θ角為 79°，TM0624B 的 RS 值為 1.29、θ角為 115°，TM0624C 的 RS 值為 1.27、θ角為 142°，TM0625 的 RS 值為 1.17、θ角為 124°，TM0601 的 RS 值為 1.89、θ角為 146°。. 表 4.3 西北－東南向水平薄片的應變分析結果。. Horizontal. TM0622 TM0624B TM0624C TM0625. TM0601. RS 值. 1.03. 1.29. 1.27. 1.17. 1.89. θ角. 79°. 115°. 142°. 124°. 146°. 岩性. 麋嶺岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 麋嶺岩. 片麻岩. 42.

(43) 4.2.2 垂直薄片 Rf /ψ 應變分析的結果最大角度垂直於水平薄片主要葉理走向的垂直薄片數據如下 (表 4.4) ：TM0622 的應變量 RS 值為 1.11、θ角為 61°，. TM0624B 的 RS 值為 1.15、θ角為 28°，TM0624C 的 RS 值為 1.21、 θ角為 31°，TM0625 的 RS 值為 1.09、θ角為 26°，TM0601 的. RS 值為 1.39、θ角為 22°。. 表 4.4 西北－東南向垂直薄片 Vertical-1 的應變分析結果。. Vertical-1 TM0622 TM0624B TM0624C TM0625. TM0601. RS 值. 1.11. 1.15. 1.21. 1.09. 1.39. θ角. 61°. 28°. 31°. 26°. 22°. 岩性. 麋嶺岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 麋嶺岩. 片麻岩. 43.

(44) 4.3 應變分析的數據及地質意義. 4.3.1 數據的呈現由 Rf /ψ 應變分析的試算表所得到的數據中請看表 4.5，標示物變形網示意圖如圖 4.1。由表 4.5 的 ISYM 對稱性測試的值皆小於 0.9，及χ2 卡方檢定值遠小於 C. value (critical value of χ2 in. 5% level, degrees of freedom=k-1-m)，可得知岩石在一開始變形之前是雜亂的，並沒有先前的應變。所以本研究所得到的數據，都是這一次所要討論的剪切事件所造成的應變，可以用來解釋地質上的意義。. 44.

(45) 表 4.5 由 Rf /ψ 應變分析的試算表所得到的數據，Horizontal 表示水平薄片，Vertical-1 表示最大角度垂直於水平薄片主要葉理走向的垂直薄片，Vertical-2 及 Vertical-3 分別為小角度與大角度斜切於主要葉理方向的垂直薄片。. Sample number. Horizontal. Vertical-1. Rs. ϕ. Hr. mean. N. ISYM. χ. C. value. Rs. ϕ. Hr. mean. N. ISYM. χ2. C. value. TM0601. 1.89. -34. 1.97. 620. 0.98. 17.81. 147.67. 1.39. 22. 1.88. 1220. 0.97. 20.19. 278.21. TM0614. 1.29. -35. 1.72. 1008. 0.93. 22.52. 231.83. 1.21. 73. 1.70. 889. 0.91. 16.44. 205.78. TM0615. 1.63. -26. 1.91. 1278. 0.96. 16.55. 290.03. 1.35. 1. 1.83. 573. 0.97. 15.17. 136.59. TM0617. 1.43. 12. 1.86. 1527. 0.98. 11.06. 343.53. 1.35. -83. 1.86. 1340. 0.98. 31.15. 303.97. TM0620. 1.25. -46. 1.75. 862. 0.98. 22.69. 200.33. 1.07. 39. 1.73. 1304. 0.95. 30.29. 295.39. TM0622. 1.03. 79. 1.72. 1195. 0.97. 24.16. 272.84. 1.11. 61. 1.79. 1629. 0.97. 52.90. 364.85. TM0623. 1.11. -32. 1.77. 1355. 0.99. 20.90. 307.18. 1.23. 5. 1.75. 2320. 0.99. 39.03. 512.06. TM0624B. 1.29. -65. 1.84. 2055. 0.97. 14.79. 456.10. 1.15. 28. 1.81. 914. 0.98. 27.93. 211.22. TM0624C. 1.27. -38. 1.78. 1017. 0.94. 24.55. 233.99. 1.21. 31. 1.76. 1340. 0.94. 35.49. 303.97. TM0625. 1.17. -56. 1.75. 1863. 0.95. 16.69. 414.79. 1.09. 26. 1.78. 1500. 0.98. 40.53. 338.19. 2. 45.

(46) 表 4.5 (續). Sample number. Vertical-2. Vertical-3. Rs. ϕ. Hr. mean. N. ISYM. χ2. C. value. Rs. ϕ. Hr. mean. N. ISYM. χ2. C. value. TM0601. 1.57. 66. 2.00. 1037. 0.94. 12.86. 238.32. 1.31. 60. 1.92. 964. 0.97. 27.70. 222.08. TM0614. 1.25. 54. 1.71. 1144. 1.00. 16.94. 260.99. 1.11. -50. 1.63. 449. 0.99. 14.21. 108.65. TM0615. 1.01. -19. 1.72. 423. 0.85. 23.76. 103.01. 1.17. 29. 1.80. 564. 0.94. 20.04. 134.37. TM0617. 1.35. -84. 1.90. 1357. 0.99. 45.76. 307.18. 1.35. -85. 1.81. 573. 0.99. 16.49. 136.59. TM0620. 1.35. 77. 1.92. 1768. 0.98. 24.83. 394.63. 1.25. 62. 1.78. 508. 0.93. 17.12. 122.11. TM0622. 1.25. 61. 1.79. 1253. 0.98. 16.23. 284.66. 1.19. 62. 1.76. 1366. 0.98. 28.67. 309.33. TM0623. 1.33. 27. 1.80. 1587. 0.98. 25.16. 356.33. 1.37. 26. 1.87. 1106. 0.97. 17.73. 253.44. TM0624B. 1.07. 20. 1.75. 2140. 0.99. 33.83. 474.07. 1.13. -14. 1.81. 1327. 0.99. 29.85. 300.75. TM0624C. 1.17. 52. 1.76. 1418. 0.97. 26.37. 320.03. 1.13. 38. 1.74. 1345. 0.99. 22.27. 305.04. TM0625. 1.17. 55. 1.80. 1996. 0.94. 45.14. 443.40. 1.21. 51. 1.75. 1535. 0.96. 37.08. 345.66. Rs: strain ratio, ϕ : vector mean, Hr. mean: harmonic mean, N: number of data, ISYM: index of symmetry, C. value: critical value of χ2 in 5% level. degrees of freedom=k-1-m 46.

(47) Phi. Phi. Phi. Phi. 47. 圖 4.1 40 個薄片經由 Rf /ψ 應變分析試算表所劃出的標示物變形網。. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Phi Phi Phi Phi. TM0614 H Rs=1.29 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Phi. Phi. TM0615 H Rs=1.63 TM0601 V1 Rs=1.57 Phi. TM0601 H Rs=1.89 Phi. TM0601 V2 Rs=1.39 TM0601 V3 Rs=1.31. TM0614 V1 Rs=1.25 TM0614 V2 Rs=1.21 TM0614 V3 Rs=1.11. TM0615 V1 Rs=1.01. TM0615 V2 Rs=1.35. TM0615 V3 Rs=1.17. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Ln Rf vs. Phi.

(48) TM0622 V1 Rs=1.25. TM0622 V2 Rs=1.11. 圖 4.1 (續 1)。. 48. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Phi Phi. -90. Phi Phi Phi. Phi. Phi. Phi. Phi. TM0620 V1 Rs=1.35 Phi. TM0620 H Rs=1.25 Phi. TM0622 H Rs=1.03 TM0617 V1 Rs=1.35 Phi. TM0617 H Rs=1.43 TM0617 V2 Rs=1.35 TM0617 V3 Rs=1.35. TM0620 V2 Rs=1.07 TM0620 V3 Rs=1.25. TM0622 V3 Rs=1.19. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5.

(49) Phi. Phi. Phi. 49. 圖 4.1 (續 2)。. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Phi Phi Phi 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5. Phi Phi Phi. TM0624C HRs=1.27. Phi. TM0624B H Rs=1.29 TM0624BV1Rs=1.07 Phi. TM0623 V1 Rs=1.33 Phi. TM0623 H Rs=1.11 TM0623 V2 Rs=1.23 TM0623 V3 Rs=1.37. TM0624B V2 Rs=1.15 TM0624B V3 Rs=1.13. TM0624C V1 Rs=1.17 TM0624C V2 Rs=1.21 TM0624C V3Rs=1.13 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5.

(50) TM0625 V1 Rs=1.17. 圖 4.1 (續 3)。. 50. Phi Phi Phi Phi. TM0625 H Rs=1.17 TM0625 V2 Rs=1.09 TM0625V3 Rs=1.21. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 90. 70. 50. 30. 10. -10. -30. -50. -70. -90. 0. 0. 0. 0. 0.5. 0.5. 0.5. 0.5. 1. 1. 1. 1. 1.5. 1.5. 1.5. 1.5. 2. 2. 2. Ln Rf. 2. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. Ln Rf. Ln Rf vs. Phi. 2.5. 2.5. 2.5. 2.5. 3. 3. 3. 3. 3.5. 3.5. 3.5. 3.5.

(51) 4.3.2 地質上的意義將十個樣本共四十個薄片量測出的 RS 值、θ角及 N 值分別標示於地質圖上，水平片(Horizontal) 的結果如圖 4.2，最大角度垂直於水平薄片主要葉理走向的垂直薄片 (Vertical-1) 的結果如圖 4.3，小角度的垂直薄片(Vertical-2) 的結果如圖 4.4，大角度的垂直薄片 (Vertical-3) 的結果如圖 4.5。為方便觀察，我們以地質圖上 (圖 2.1) 的岩性及方向為依據，將研究區域分為兩個剖面，由藍山片麻岩帶的 TM0622 開始，往東南將 TM0624B、TM0624C、TM0625 及 TM0601 共五個點定為西北－東南向的剖面；由 TM0620 開始，往西南將. TM0623、TM0617、TM0615 及 TM0614 共五個點定為東北－西南向的剖面。從水平薄片所做的圖中 (圖 4.2)，由應變橢圓長軸的方向的轉變，可以看出西北－東南走向的一個大背斜褶皺。在西北－東南向的剖面中，五個樣本的長軸方向完全平行於剪切帶，而且有三個是麋嶺岩；在東北－西南向的剖面中，也有一個麋嶺岩，表. 51.

(52) 示在這整個剪切帶中有很多小條且平行的剪切帶；在中間的部分. (採樣點 TM0623) 的 RS 值顯得比較小。. 圖 4.2 水平薄片量測出的 RS 值、θ 角及 N 值分別標示於地質圖上。. 在西北－東南向的剖面中，其葉理位態皆屬於西北－東南走向 (圖 4.2)，朝向東北傾斜，傾角皆較平緩，約介於 22°~31°之間，除了 TM0622 為 61°之外 (圖 4.3)。在東北－西南向的剖面中，其葉理位態從最南端的 TM0614 及 TM0615 屬於西北－東南 52.

(53) 走向，到 TM0617 約略為南北走向，到 TM0623 變為東北－西南走向，再到 TM0620 變為西北－東南走向 (圖 4.2)，傾角皆較陡，除了 TM0615 為 1°及 TM0623 為 5°較平緩之外。. 圖 4.3 垂直薄片 1 量測出的 RS 值、θ 角及 N 值分別標示於地質圖上。. 由圖 4.4 及圖 4.5，我們可以看出這個剪切帶應是一個很大的背斜褶皺構造，由背斜褶皺兩翼的傾角可知，這個背斜褶皺構造西側的斷層是比較陡的，背斜褶皺構造東側的斷層是比較緩. 53.

(54) 的，表示兩側的斷層並不是平行的。以褶皺的構造來說，靠近軸部的變形量會比較小，兩翼的變形量會比較大，從圖 4.2 及圖 4.3 看來，TM0623 應在褶皺軸的附近，RS 值較小及傾角較平緩是合理的。. 圖 4.4 水平薄片量測出的 RS 值、θ 角，可以看出藍山國山公園附近的主要葉理走向為西北－東南向。. 54.

(55) 圖 4.5 垂直薄片 1 量測出的 RS 值、θ 角，可以看出藍山國山公園附近背斜逆衝褶皺的模式，褶皺軸大約在 TM0623 附近，東翼傾向東北方，傾角較緩，西翼傾角則較陡峭。. 其它的垂直薄片，Vertical-2 (圖 4.6)及 Vertical-3 (圖 4.7) 皆斜切於剪切帶，所量測出來的角度皆為視傾角。要觀察褶皺，一定要看正切於褶皺軸走向的薄片才有意義，故這兩片薄片不多做解釋。. 55.

(56) 圖 4.6 垂直薄片 2 量測出的 RS 值、θ 角及 N 值分別標示於地質圖上。. 圖 4.7 垂直薄片 3 量測出的 RS 值、θ 角及 N 值分別標示於地質圖上。 56.

(57) 4.4 RS 與距離之間的關係將 RS 與距離之間的關係分成東北－西南向及西北－東南向兩個剖面來做圖，各剖面再分水平面及主要的垂直面各做一個圖，再加上趨勢線來探討本研究區域的應變趨勢。. 4.4.1 西北－東南向的應變趨勢利用 Mapinfo 的電腦軟體，以西北－東南向最北端的. TM0622 為原點，往東南分別量測到 TM0624B 、 TM0624C 、 TM0625 及 TM0601 的距離，再分別將水平面及垂直面的 RS 值輸入 Excel 做應變量與距離的關係圖，如圖 4.8，其趨勢線的斜率經由 Excel 算出，水平面或垂直面的斜率均約為 0.07，代表每公里，應變量 RS 往南約增加 0.07 倍，即應變量 RS 有愈往南愈大，愈往北愈小的趨勢。但 RS 標準差卻大於斜率，即誤差值大於 RS 增加的趨勢，有可能是因為研究區域的距離太短，導致結果並不明顯，或許往後的研究把距離拉長後，能更清楚的說明這個趨勢。. 57.

(58) 4.4.2 東北－西南向的應變趨勢同樣利用 Mapinfo 的電腦軟體，以東北－西南向最北端的. TM0620 為原點，往西南分別量測到 TM0623、TM0617、TM0615 及 TM0614 的距離，再分別將水平面及垂直面的 RS 值輸入 Excel 做應變量與距離的關係圖，如圖 4.9，其趨勢線的斜率經由 Excel 算出，水平面或垂直面的斜率均約為 0.02，趨勢線幾乎呈現水平，比起南北向的 0.07 約小了 3 倍多，東西向的應變量幾乎一樣，而南北向的應變量比較明顯。. 58.

(59) 圖 4.8 西北－東南向的 RS 與距離之間的應變趨勢線。. 59.

(60) 圖 4.9 東北－西南向的 RS 與距離之間的應變趨勢線。. 60.

(61) 4.4.3 剪切帶的應變趨勢分析就西北－東南向及東北－西南向的垂直面跟水平面的斜率來看，西北－東南向的斜率不管是垂直面或水平面都一樣約為. 0.07，而東北－西南向的斜率不管是垂直面或水平面也都一樣趨近於 0，也就是說，同一個剖面的應變趨勢，在水平面與垂直面上都還算吻合，代表這個結果告訴我們在同一個地區發生了同樣的地質應變。由以上的數據結果得知，西北－東南向的斜率約為 0.07 比東北－西南向的 0.02 來得大一些，而且西北－東南向的應變量有愈往北愈小，愈往南愈大的趨勢存在；東北－西南向的應變量則比較一致，幾乎呈現一樣的趨勢，不因區間或距離而有所不同。也許本研究的應變趨勢真的不顯著，但也期盼這個資訊能提供給未來有更多樣本資料時使用。. 61.

(62) 4.5 Flinn Diagram 的分析結果得到以上的結果之後，我們為了想釐清岩石中原始分布的礦物顆粒在遭受剪切變形後形態會如何改變，且其變形程度也會反應出應變的強弱，於是利用 Flinn Diagram 應變橢球體的變形量分析法 (Flinn, 1962)，找出此剪切帶的應變形態。. 4.5.1. k 值大小. Flinn Diagram 中的參數 k 值能用來描述應變橢球的形態，通過 k 值是大於 1 或小於 1 的檢測，就能直接區分出此地是屬於壓縮應變 ( k > 1) 還是壓扁應變 ( k < 1)。利用 Excel 將 10 個定向岩石薄片的水平片及垂直片的 RS 值輸入試算表中算出 k 值，即可知其應變橢球形態。 k 值大於 1 屬於壓縮應變的樣本有：TM0615 ( k = 61.39 )、TM0622 ( k =. 7.12 )、TM0623 ( k = 1.80 )、TM0624B ( k = 2.94 )；k 值小於 1 屬於壓扁應變的樣本有：TM0601 ( k = 0.36 )、TM0614 ( k =. 0.13)、TM0617 ( k = 0.17 )、TM0620 ( k = 0.32 )、TM0624C ( k = 0.50 )、TM0625 ( k = 0.00 )。 62.

(63) 4.5.2. k 值與距離的關係為了想了解應變量與位置之間的關係，即在方位上有無任何. 應變的趨勢，我們利用電腦軟體 Mapinfo，算出每個樣本點之間的距離，再將 k 值依實際距離分別做圖。之後，再將 k 值所對應的應變形態圖形，對應其θ角將其恢復到三度空間中的位態放入圖中，以方便觀察應變的趨勢。考慮觀察方向的一致性及連貫性，東北－西南向的剖面以南端 TM0614 為原點，往北分別將 TM0615、TM0617、TM0623、. TM0620 的 k 值分布輸入 Excel 做圖，如圖 4.10；西北－東南向的剖面以北端 TM0622 為原點，往南分別將 TM0624B 、. TM0624C、TM0625、TM0601 的 k 值分布輸入 Excel 做圖，如圖 4.11。. 63.

(64) 圖 4.10 東北－西南向剖面中，實際距離與 k 值的分布圖，將 k 值所對應的應變形態圖形，對應其 θ 角將其恢復到三度空間中的位態。. 圖 4.11 西北－東南向剖面中，實際距離與 k 值的分布圖，將 k 值所對應的應變形態圖形，對應其 θ 角將其恢復到三度空間中的位態。 64.

(65) 4.5.3 地質上的意義整體來說，由空間分布來看 (圖 4.10) ，壓縮應變或是壓扁應變其實並沒有很明顯的一致性。但是如果分成兩條帶來看，東北－西南向的剖面大致上都被壓成垂直的扁平狀，除了 TM0615 的麋嶺岩之外；故東北－西南向的剖面大致為水平方向的擠壓力，主應力σ1 的方向應為東北－西南向。西北－東南的向剖面有愈靠南邊 k 值愈小，顆粒呈現水平的扁平狀，愈靠北邊 k 值愈大，變形形態愈偏雪茄狀的壓縮模式；故西北－東南的向剖面主應力σ1 的方向應為上下的方向。就麋嶺岩來說，在本研究區域中背斜褶皺構造的兩翼都有見其分布於其中，可見此處是一個非常細碎的剪切帶，變形量最大的地方偏向於褶皺的兩端，但是褶皺兩翼中麋嶺岩的應變狀況及構造狀況是不相同的。西北－東南向剖面中的麋嶺岩，TM0622 屬於雪茄狀的壓縮應變，TM0624C 及 TM0625 是屬於扁球狀的壓扁應變。從實際距離與 k 值的分布圖 4.11 得知，愈北邊的力量來自水平方向的擠壓力及垂直方向的擠壓力，愈南邊則幾乎為垂直方 65.

(66) 向的擠壓力。從整體的大構造來看，因為北邊比較接近青藏高原，地勢較高，山根也愈深，垂直方向的荷重較大，再加上板塊水平方向的擠壓力，所有的顆粒都被擠壓成雪茄狀；南邊的部分，在褶皺軸的西翼傾角比較陡，主應力為水平方向板塊的擠壓力，導致顆粒容易被擠壓成如圖 4.10 的扁平狀；在褶皺軸的東翼傾角比較緩，愈往南邊顆粒都呈現如圖 4.11 的扁平狀，應是反應此剪切帶左移逆衝褶皺東翼尾端之構造現象，而非反應此區之主應力為垂直擠壓。. 66.

(67) 第五章討論 5.1 藍山片麻岩帶應變的探討本研究中，RS 與距離之間的關係顯示，在東西向剖面上的應變量比較一致，不因區間或距離遠近而有所不同；南北向剖面上的應變量愈北愈小、愈南則愈大。變形的形式經由 Flinn Diagram 分析的結果，東北－西南向剖面上的顆粒，大致上都被壓成扁平狀，除了 TM0615 的麋嶺岩之外；西北－東南向的剖面，有愈靠北邊 k 值愈大，變形形態愈偏雪茄狀的拉伸模式，愈靠南邊 k 值愈小，顆粒愈扁平。故在藍山片麻岩剪切帶中，我們可推知南北方向上岩石所受的力量大小及方位是不同的，變形的形式與形態也是不同的。但是因為本研究區域的距離南北向僅約五、六公里長，且樣本數目約 1 公里採樣 1 個，就整個板塊的尺度來看，尚嫌不足，但是如果這個趨勢是真實的，我們可以提出下一個假設，往北及往南找新的樣本來對應，看是否在此剪切帶中，往北或往南在變形的形式上、形態上、水平或垂直力量方向上及應變量，真的有如此改. 67.

(68) 變的趨勢。跟大地構造之間的關係，是否與不同時期不同的應力有關，這些都有待往後更多的研究來釐清。. 5.2 糜嶺岩應變量的探討. 5.2.1 糜嶺岩的適用性糜嶺岩在褶皺軸附近及西翼的應變量比較大，顆粒被拉得很長。褶皺軸東翼的糜嶺岩應變量卻比較小。實際上糜嶺岩的應變量可以很大，也可以很小。但是如果糜嶺岩都被攪碎磨成粉的時候，我們根本量不到真實的應變量，所以 Rf /ψ 應變分析的方法雖然很好，但是並不是萬能的，當糜嶺岩都被磨成粉的時候就不適用，因為我們量到的都是被剪碎後的顆粒，看不出真實的應變量。. 5.2.2 同一個樣本上的糜嶺岩與片麻岩在垂直薄片當中，TM0624B 與 TM0624C 為同一地點所採集的兩個不同樣本，TM0624B 為片麻岩，TM0624C 為糜嶺岩。我們發現在小角度的垂直薄片 (Vertical-2) 中，這兩顆岩石的應. 68.

(69) 變量差異較大，TM0624B 的應變量極小 (趨近於 1)，TM0624C 則稍大。把這兩片顯微薄片再度拿出來檢視，也是相同狀況，見圖 5.1。當我們把這兩顆岩石樣本找出來時，才發現 TM0624C 這個樣本剛好有一道明顯的邊界，大部分是應變量較大糜嶺岩，邊界的另一側竟然接著應變量明顯較小的片麻岩，意味著這裡是可能剪切帶的邊界，一側受到斷層的剪切，另一側卻比較不受影響。未來我們可以針對 TM0624C 這個樣本再做進一步的研究分析，期待能更清楚的釐清這一條剪切帶的剪動方向、剪切的力量大小與應變的過程。. 圖 5.1 編號 TM0624B 及 TM0624C 的顯微薄片照片。左圖為 TM0624B 的. gneiss，右圖為 TM0624C 的 mylonite。. 69.

(70) 5.3 藍山片麻岩帶褶皺構造的探討. 5.3.1 與前人研究相吻合在 Lacassin et al., (1997) 的研究中，觀察到藍山片麻岩帶葉理面之位態，呈現西北－東南走向、往東北傾斜，靠近片麻岩帶西南方的邊界，岩石的層理及主要葉理面都很陡，幾近垂直；往東北則變得較平緩一點；楊惠君 (2007) 的研究中指出，約在. 32.5~30.5 Ma 時，因王朝斷層帶發生塑性左移運動，造成陡峭且帶有左移剪切的褶皺，形成藍山片麻岩上西北－東南向且傾角大的葉理。本研究經由應變分析的結果，從水平面的θ角可得知葉理面的走向大致上都是西北－東南的走向，從垂直面的θ角可得知葉理面的傾角大致上都是往東北傾斜，顯示本區域為西北－東南走向的背斜褶皺構造。由水平片中主葉理面在 TM0617 到 TM0623 的走向轉折、TM0623 的應變量變小，以及從垂直片中 TM0623 的傾角突然變緩來看，褶皺的軸部大約在 TM0623 附近。背斜褶皺的東翼往東北方傾斜，傾角比較平緩，褶皺的西翼傾角比較陡. 70.

(71) 峭。與 Lacassin et al., (1997)、楊惠君 (2007) 等前人研究中，藍山片麻岩帶的大構造都非常的吻合。在許靖宜 (2007) 的研究中，顯示在藍山剪切帶一共紀錄了三期的變形歷史，產生了三期的葉理。其中第二期的變形作用產生了一個近乎西北－東南向、也很陡的褶皺，因此其主應力應為東北－西南向的水平擠壓力；第三期的變形作用則產生了西北－東南向、傾角很緩的新葉理面，因此其主應力σ1 應來自於岩壓。本研究中背斜褶皺構造西翼的 k 值與距離的分布圖 4.7 中，可以看出多數的顆粒被壓成接近垂直面的扁平狀，代表背斜褶皺西翼的應變形態與許靖宜 (2007) 研究結果的第二期變形作用的結果相符合；由背斜褶皺東翼的 k 值與距離的分布圖 4.8 中得知，大多數的顆粒被壓成接近水平方向的扁平狀，代表背斜褶皺東翼的應變形態與許靖宜 (2007) 研究結果的第三期的變形作用的結果相符合。以整個背斜褶皺的大構造來說，整合圖 4.7 及圖 4.8，我們發現愈靠北邊的褶皺軸附近，顆粒有壓縮應變的形式. (TM0623、TM0622、TM0624B) ，可能與剛好位在褶皺軸西方 71.

(72) 的水平應力與褶皺軸東方的垂直應力交界處附近有關，因而使褶皺軸附近的顆粒同時受到上下左右的應力作用而發生壓縮應變。. 5.3.2 應變形態與材料間的關係. 5.3.2.1 應變形態與岩性間的關係觀察本研究區域的岩石材料與應變形態之間的關聯性，表. 5.1 為東北－西南向的剖面，應變分析結果與岩性的關係。表 5.2 為西北－東南向的剖面，應變分析結果與岩性的關係。從這兩個表中，我們發現找不出 k 值與岩石性質之間的關聯性，可見在剪切帶中，岩石材料的差異性看不出來與岩石的應變形態有關。. 表 5.1 東北－西南向的剖面，應變分析結果與岩性的關係。. TM0620. TM0623. TM0617. TM0615. TM0614. 水平 RS 值. 1.25. 1.11. 1.43. 1.63. 1.29. 水平θ角. 12°. 148°. 12°. 154°. 145°. 垂直 RS 值. 1.07. 1.23. 1.35. 1.35. 1.21. 垂直θ角. 39°. 5°. -83°. 1°. 73°. k值. 0.32. 1.80. 0.17. 61.39. 0.13. 岩性. 片麻岩. 片麻岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 片岩. 72.

(73) 表 5.2 西北－東南向的剖面，應變分析結果與岩性的關係。. Horizontal. TM0622 TM0624B TM0624C TM0625. TM0601. 水平 RS 值. 1.03. 1.29. 1.27. 1.17. 1.89. 水平θ角. 79°. 115°. 142°. 124°. 146°. 垂直 RS 值. 1.11. 1.15. 1.21. 1.09. 1.39. 垂直θ角. 61°. 28°. 31°. 26°. 22°. k值. 7.12. 2.94. 0.50. 0.00. 0.36. 岩性. 麋嶺岩. 片麻岩. 麋嶺岩. 麋嶺岩. 片麻岩. 5.3.2.2 應變形態與礦物間的關係觀察本研究區域的礦物材料與應變形態之間的關聯性，表. 5.3 為各樣本主要礦物與應變量及 k 值的對照表，我們發現都找不出 k 值與石英、長石等較堅硬的礦物或雲母這類較軟的礦物之間的關聯性，可見在剪切帶中，礦物材料的差異性也看不出來與岩石的應變形態有關。. 73.

(74) 表 5.3 藍山片麻岩帶各樣本之主要礦物與應變量及 k 值一覽表。. Quartz Plagioclase Biotite Muscovite. H RS. V RS. k. TM0601. ＋. ＋. ＋. few. 1.89. 1.39. 0.36. TM 0614. ＋. －. ＋. －. 1.29. 1.21. 0.13. TM 0615. ＋. －. ＋. －. 1.63. 1.35. 61.39. TM0617. ＋. few. ＋. few. 1.43. 1.35. 0.17. TM0620. ＋. ＋. ＋. －. 1.25. 1.07. 0.32. TM0622. ＋. few. ＋. －. 1.03. 1.11. 7.12. TM0623. ＋. few. ＋. －. 1.11. 1.23. 1.80. TM0624B. ＋. ＋. ＋. －. 1.29. 1.15. 2.94. TM0624C. ＋. ＋. ＋. －. 1.27. 1.21. 0.50. TM0625. ＋. －. ＋. few. 1.17. 1.09. 0.00. 5.4 藍山片麻岩帶的地質史根據許靖宜 (2007) 研究的結果，第二期的變形作用為左移的剪切，與前人的研究中，由於印度碰撞歐亞板塊，在漸新世時王朝剪切帶上產生了左移運動 (Lacassin et al., 1997) 相吻合。可知本研究區域中背斜褶皺構造的西翼應是在漸新世時王朝斷層帶上左移的剪切運動所產生，與本研究中背斜褶皺的西翼主要受水平的應力擠壓相符合。許靖宜 (2007) 研究的結果，第三期的 74.

(75) 變形產生了很緩的葉理。也與本研究中背斜褶皺的東翼主要葉理面傾角較緩相符合。因此在本研究區域可以說是先因為印度板塊撞歐亞板塊的造山運動所產生的東西向水平擠壓力而導致了背斜褶皺的西翼產生主要為西北－東南走向的葉理面及接近垂直向的壓扁應變，之後造成左移的剪切運動，造成背斜褶皺的東翼產生主要葉理面接近水平的應變。. 75.

(76) 第六章結論本研究以岩石顯微構造 Rf /ψ 應變分析法及 Flinn Diagram 應變橢球體的變形量分析法，分析王朝剪切帶，結果顯示藍山國家公園附近是一個背斜逆衝褶皺的構造，背斜褶皺的西翼產生主要葉理面為西北－東南走向及接近垂直的應變，而背斜褶皺的東翼產生主要葉理面接近水平的應變。以上結論與此地主要的大構造是互相吻合的，表示用 Rf /ψ 應變分析的方法來探討此地的應變形式是合理且可信的。藍山國家公園附近的背斜逆衝褶皺構造，在背斜褶皺西翼附近的岩石大都是垂直扁平狀的變形，主應力屬於板塊運動所造成的水平方向擠壓力作用的模式；背斜褶皺軸附近的岩石屬於雪茄狀的變形，是屬於重力及板塊擠壓力交互作用下的模式；背斜褶皺東翼的岩石大都是水平向扁平狀的變形，大都趨近於水平扁平狀的變形，但並非反應此區之主應力為垂直擠壓力作用的模式。藍山國家公園附近的地質應變史，是因為印度板塊撞歐亞板塊的造山運動所產生的東西向水平擠壓力而導致了背斜褶皺的西翼產生主要為西北－東南走向的葉理面及背斜褶皺的西翼接 76.

(77) 近垂直的壓扁應變，而且整個西翼的應變量相當一致；之後造成的左移剪切運動，背斜東翼產生接近水平的應變，這是反應此剪切帶左移逆衝褶皺東翼尾端之構造現象，而非反應此區之主應力為垂直擠壓，而且其應變量有愈北愈小、往南增大的趨勢。. 77.

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