青藏高原东南缘晚渐新世-早中新世中下地壳流动:滇西瑶山与玉龙变质杂岩构造解析

通常认为位于青藏高原东南缘的巽他地块侧向刚性块体挤出调节了印度-欧亚板块碰撞及后碰撞。然而,最近的研究表明,低粘度的中下地壳流动可以解释青藏高原向外扩张的现象。关于哪种机制在巽他地块挤出过程中起着主导作用仍未解决。在本研究中,我们重点围绕哀牢山-红河构造带南部的瑶山杂岩以及构造带北部邻区的玉龙杂岩开展构造研究。详细的宏观构造解析、显微构造以及组构分析说明切向剪切作用在瑶山与玉龙穹隆的形成与剥露中起着重要作用,组成穹窿的岩石均具有分层流变学特点。瑶山穹隆是发育在较深岩石层位的穹隆构造,而玉龙穹隆是发育在较浅岩石层位的穹隆构造。向南或东南切向剪切可能是上地壳向南的重力滑动和粘滞下地壳相对中上地壳向北流动共同作用的结果。前者可能与高原重力塌陷有关,但后者的驱动力有待进一步研究。

     

滇西瑶山杂岩变形特征与新生代剥露隆升的磷灰石裂变径迹证据

瑶山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带(ASRR)上最南端的一个杂岩体,即瑶山-大象山杂岩的中国境内部分。为了揭示杂岩体的低温热演化与浅部剥露历史,并正确理解ASRR变质杂岩的剥露与构造演化,本文开展了杂岩体的宏观构造以及深入的显微构造分析,并在平行杂岩延伸方向上和垂直杂岩延伸方向上进行了磷灰石裂变径迹分析。结果显示,瑶山杂岩作为一个宏观线性穹窿,自渐新世以来经历了多阶段热演化过程。磷灰石的热历史反演结果表明,在约30Ma的时候,瑶山杂岩就已经剥露到距地表4.3km处,继而存在三次抬升过程:30~25Ma,是一个快速的抬升过程,冷却速率为8~8.9℃/Myr;25~12.5Ma,是一个相对缓慢的抬升过程,冷却速率为1.5~1.9℃/Myr;从中新世约13Ma至今,抬升速度又开始加快,但小于第一阶段的速度,冷却速率为3.4~4.1℃/Myr。根据磷灰石裂变径迹年龄的分布,在平行杂岩体的延伸方向上,剥露过程不是整体抬升的,而是一个不均匀的剥露过程;而在垂直杂岩体延伸方向上,是一个整体的均匀的剥露过程。区域尺度上,沿着瑶山-大象山杂岩体延伸方向上,从南东到北西,磷灰石年龄有逐渐变新的趋势,说明剥露具有穿时性;而在瑶山杂岩局部,剥露具有不均匀性,类似于波瓦状剥露特点。