第42卷第5期地质论评
1996年9月GEOLCK~ICALREVIEW
Vo】.42No.5
Sepl996
内窖提要在哀牢山一红河剪切带的元阳到者龙的6个不同地点,对l8个变质岩样品进行
150C之间)均存在一次(或两次)快速冷却过程(冷却速度>l0O℃/Ma),这种快速冷却(抬升)过程
间还有自东南向西北逐渐变新的趋势利用6十不同地点快速冷却(抬升)的起始时间与相对距离作
图时,得到了较好的线性函数关系(斜率为34ram/a).井对这种函数关系进行了两种可能的构造解释.
关键词哀牢山多重扩散域模式构造抬升§张世
中外学者对青藏高原的形成提出了多种不同的模式,但是,对印度板块与欧亚板块碰撞
后,岩石圈的质量转移,仍可归纳为两种完全不同的构造过程:沿着主要逆冲带地壳增厚和沿
着大型走滑断裂带地壳块体的侧向挤出.大陆挤入假说认为,印度板块与欧亚板块的碰撞,
不仅形成了喜马拉雅山和青藏高原,而且沿着大型走滑断裂带之一——红河断裂带还产生了
地壳断块的侧向挤出,并且指出,32—17Ma期间,中国南海是红河断裂带左旋走滑运动产生
的拉张盆地;根据海底古地磁异常资料的估算,沿着哀牢山一红河剪切带大约550km范围
内,左旋滑动速率为5.5era/a(2832Ma之间)和35cm/a(1728Ma).对于这个假说虽然还
有不少争论,但对红河断裂带存在第三纪韧性左旋剪切运动,中外学者已确认无疑近来年,对
该断裂带左旋剪切运动精确的u—Pb矿物年龄.表明,在戛洒和漠沙之间的哀牢山变质带东
缘以及点苍山变形花岗岩,至少到23.O24.4Ma时还存在着韧性剪切滑动.利用MDD模式
(MultipieDiffusionDomainmode1)的研究认为,左旋走滑运动的终止或运动形式的转换
时间为20Ma;继此之后,笔者在与Harrison等(美国UCLA地球和空间科学系)合作过程中,
又继续对哀牢山一红河剪切带自元阳至者龙6个不同地点进行了系统的MDD模式分析.取得
满意的结果,本文将对其构造意义进行初步讨论.
1MDD模式提供的基本事实
众所周知,利用MDD模式得到的连续冷却曲线.可以定量地描述地质体的冷却(隆升)过
车文1996年2月恒刊,3月改回,王毅编辑
—■●.f-峰舅—._日2
带一
切一
地质论评42卷
图1沿哀牢山一红河剪切带采样位置示意图
Fig?1Sketchmapofsamplinglocalitiesalong
theAilaoMountainsRedRivershearzone
1.地质箭面{2.采样点厦编号E3.第三圮走滑断层{4.第三纪逆断层
1.GeulogicalsectionI2.samplingNo.E3.strike—slip
faultofT~fiaryE4.thrustfaultofTertiary
程(温度范围在l50—4..℃之间),并且
可以得到以往被掩盖或未曾揭示的构造
非平稳运动更为精确的演化过程.图1
和图2分别给出了采自元阳至者龙之
间,l8个钾长石样品的采样位置和由
MDD模式得到的者龙附近(F点)两个
钾长石样品(YU一94和Yu97)的冷却
曲线,从图2可见,以共生角闪石(Yu
94和Yu一97)为参考点(封闭温度为
500土50”C),实线部分为由MDD模式
计算所得结果,Yu一94样品两次快速玲
却过程为:l9.218.8Ma(175℃/Ma)
和17.516.5Ma(200℃/Ma){而Yu一
97样品则分别为l9.O—l8.5Ma
(175℃/Ma)和l7.8一l7.OMa(200℃/
Ma).6个采样点所得l8条冷却曲线十
分相似,它们的共同特点是:(1)均存在
一
次或两次快速冷却过程(表1),第一
次快速冷却过程的起始温度为374土
26℃,第二次为324土27℃;(2)快速冷
却过程的起始时间有从东南向西北变新
的趋势.
假设以F点(图1)为起点(即相对距离为O),不同采样点E,D,C,B和A与F点的距离分别
为50,75,100,125km和225km,当选取每个采样点一组样品中快速冷却事件起始时间(也即抬升
的起始时间)中最老的年龄与上述各采样点的相对距离(表1)作图时,得到了两条相关系数均为
0.998的直线,而且斜率也近于相同(33.Smm/a和33.9mm/a,见图3).其斜率(33.9~o.1ram/a)与
红河断裂带左旋走滑速率较吻合.下面将对这种线性关系的构造含义进行初步讨论.
衰1快速冷却事件的特征参数
TaMe1CbmraOter~tkparametersofrapidcoolingevent
相对距第一农快速冷却事件第二欢快速冷却事件
编号蜃(编号样品教起始时间起始温度速度起始时间起始温度速度
李民基离(kin)
(Ma)(℃)(℃/Ma)(Ma)(C)(℃/Ma)
A鲥面D422525orFofK—feldspars
YU一97andYU一94
2可能的构造意义
由MDD模式定量制约得到的时间与相
对距离的线性相关函数,我们认为有两种可
能的构造意义.
2.1构造抬升的匀速扩展及
存在的非自由界面
我们利用图4来解释抬升
的匀速扩展,由于东南端非自
由界面的存在,在25Ma时,哀
牢山一红河剪切带的西盘开始
了抬升,这是由于非自由界面
对左旋走滑运动造成的阻力有
一
个积累的过程.当积累到一
定程度时,以构造抬升的方式
释放其能量,又由于走滑运动
与非自由界面这两个力的大小
相当,才会发生了抬升的”匀速
扩展,而不是在非自由界面附
近”集中抬升”;抬升区向北西
的扩展速率为34mm/a左右,
E
留
智
年龄(Ma)
图3快速冷却事件起始时间(Ma)一相对
距离(km)相关图
Fig.3Plotsofstartingtimeofrapidcooling
event”05.relativedistance
▲第一欢快建冷却事件l△第二欢快建冷却事件
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