陳小宇 劉俊來 翁少騰

中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083

青藏高原在印度-歐亞板塊碰撞過程中發(fā)生側(cè)向擴(kuò)張，其機(jī)制尚未得到很好的解釋。特別是青藏高原東部和東南部的上下地殼如何運(yùn)動，是近幾十年來爭論的熱點(diǎn)問題(Tapponnier and Molnar, 1976; Tapponnieretal., 1982; Leloupetal., 1995; Roydenetal., 1997; Clark and Royden, 2000; Beaumontetal., 2001; Clarketal., 2005; Baietal., 2010; Chenetal., 2016)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，剛性巽他地塊(印支地塊和禪泰地塊的總稱)的擠出調(diào)節(jié)了印度與歐亞板塊的構(gòu)造碰撞，變形集中于東部的哀牢山-紅河構(gòu)造帶和西部的高黎貢-實(shí)皆構(gòu)造帶(圖1，Tapponnier and Molnar, 1976; Tapponnieretal., 1982; Leloupetal., 1995)。古地磁研究進(jìn)一步揭示了擠出與塊體旋轉(zhuǎn)相關(guān)(Huang and Opdyke, 1993)。

然而，來自青藏高原的全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)表明：青藏高原東部和東南部的變形是連續(xù)變化的(Wangetal., 2001; Zhangetal., 2004; Ganetal., 2007)，在高原中部(30°N～33°N, Zhangetal., 2004)，物質(zhì)向東流動最快。GPS觀測結(jié)果與粘性中下地殼向東和東南流動相一致(Roydenetal., 1997; Clark and Royden, 2000; Beaumontetal., 2001)。普遍認(rèn)為中下地殼向東和東南方向流動是對碰撞的響應(yīng)(Roydenetal., 1997; Clark and Royden, 2000; Clarketal., 2005)，這樣的流動導(dǎo)致破壞性地震(如2008年汶川地震，Burchfieletal., 2008)，形成沿龍門山山脈的高地形起伏以及向云南和東南亞的地形梯度變化，并且可以解釋青藏高原向外生長(Roydenetal., 1997; Clark and Royden, 2000; Beaumontetal., 2001)。同時，大地電磁成像(Baietal., 2010)和地震研究(Liuetal., 2014)為高原(Nelsonetal., 1996)以及青藏高原東部(Zhaoetal., 2008)和東南部(Baietal., 2010)存在低粘度下地殼提供了進(jìn)一步的佐證。

關(guān)于青藏高原東部和東南部的變形問題，哪種機(jī)制在巽他地塊擠出過程中起著主導(dǎo)作用？如果存在地殼流動的話，地殼物質(zhì)流動如何發(fā)生？如何認(rèn)識地殼流？這些仍然是尚未解決的，也是人們激烈辯論的焦點(diǎn)。在本研究中，我們重點(diǎn)研究哀牢山-紅河構(gòu)造帶的瑤山雜巖以及附近的玉龍雜巖的構(gòu)造特征。通過詳細(xì)的構(gòu)造解析和組構(gòu)分析，表明切向剪切作用在瑤山與玉龍穹隆形成與剝露過程中起著重要作用，組成穹窿的巖石均具有分層流變學(xué)特點(diǎn)，其中，瑤山雜巖是發(fā)育在較深巖石層位的穹隆構(gòu)造，而玉龍雜巖是發(fā)育在較淺巖石層位的穹隆構(gòu)造。他們的形成與中下地殼流動有關(guān)，這一研究有助于認(rèn)識藏東南地區(qū)中下地殼流變學(xué)特征及動力學(xué)性質(zhì)。

1 地質(zhì)背景

發(fā)生在約55Ma的印度-歐亞板塊碰撞與隨之發(fā)生的后碰撞過程對青藏高原、藏東南與東南亞地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)形成與演化有著重要的影響(Molnar and Tapponnier, 1975; Morley, 2002)。在印度-歐亞板塊相互作用過程中，不同地區(qū)與不同構(gòu)造部位的響應(yīng)有顯著的差異。青藏高原腹地長期處于正向俯沖、碰撞與造山帶垮塌過程；遠(yuǎn)離主碰撞帶，碰撞作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)明顯減弱(Jolivetetal., 2001)。巽他地塊在經(jīng)歷正向碰撞之后，在后碰撞演化過程中物質(zhì)向南東方向出現(xiàn)大規(guī)模側(cè)向逃逸。哀牢山-紅河構(gòu)造帶和高黎貢山-實(shí)皆構(gòu)造帶分別構(gòu)成巽他扇形逃逸塊體的東部邊界和西部邊界(圖1)，它們在逃逸過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用(Tapponnieretal., 1990; Leloup and Kienast, 1993; Leloupetal., 1995, 2001)。同時，在這個扇形區(qū)域內(nèi)出露許多雜巖體(圖1)，例如，沿著哀牢山-紅河構(gòu)造帶展布的雪龍山、點(diǎn)蒼山、哀牢山和瑤山-大象山雜巖(Tapponnieretal., 1990; Leloup and Kienast, 1993; Leloupetal., 1995, 2001; Nametal., 1998; Wangetal., 1998; Anczkiewiczetal., 2007; Yehetal., 2008)；沿著高黎貢-實(shí)皆構(gòu)造帶展布的高黎貢雜巖(Zhangetal., 2012; Xuetal., 2015)；沿著崇山構(gòu)造帶展布的崇山雜巖體(Zhangetal., 2010; 唐淵等，2013)；中緬邊境的西盟雜巖體(Chenetal., 2017)；越南境內(nèi)的Bu Khang雜巖體(Jolivetetal., 1999; Nagyetal., 2001)，泰國境內(nèi)的Doi Inthanon-Doi Suthep雜巖體(Rhodesetal., 2000; Morley, 2002)，緬甸境內(nèi)的Mogok雜巖體等(Bertrandetal., 2001; Searleetal., 2007)。這些雜巖體的構(gòu)造變形記錄了巽他地塊的側(cè)向逃逸過程。

哀牢山-紅河構(gòu)造帶位于特提斯構(gòu)造域和華南板塊之間，主要由四個雜巖體構(gòu)成(雪龍山、點(diǎn)蒼山、哀牢山、瑤山-大象山)(圖1)。雜巖體主要由強(qiáng)烈剪切的高級變質(zhì)巖組成，局部達(dá)到高角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)作用。作為哀牢山-紅河構(gòu)造帶上最南東側(cè)的雜巖體，瑤山-大象山雜巖是一個呈NW-SE向展布、主要由深變質(zhì)巖組成的強(qiáng)變形帶?，幧?大象山雜巖包括了中國境內(nèi)的瑤山雜巖和越南境內(nèi)的大象山雜巖，雜巖體寬度可達(dá)20km，其在中國境內(nèi)長約為80km，向北西在蠻耗北部消失，覆沒于二疊系-三疊系淺變質(zhì)沉積巖系之下，在越南境內(nèi)延長約270km，向南東延伸進(jìn)入南中國海。

玉龍雜巖位于青藏高原東緣，東構(gòu)造節(jié)附近位置，同時也位于哀牢山-紅河構(gòu)造帶北部鄰區(qū)(圖1)，夾于程海和劍川斷裂之間，在地理位置上位于麗江市北部約20km處。玉龍雜巖寬約20km，長約60km，南北走向。金沙江將玉龍雜巖切割成約3500m深的峽谷，也就是著名的“虎跳峽”。兩個主峰，玉龍雪山(5596m)和哈巴雪山(5396m)分別分布在虎跳峽的南部和北部，周圍的海拔平均約3000m(Lacassinetal., 1996)。玉龍雜巖主要出露一套強(qiáng)烈褶皺并且隆升的古生代地層，屬于揚(yáng)子克拉通沉積蓋層。穹隆的邊緣被第四紀(jì)斷層切割，在地形圖、數(shù)字高程圖以及野外露頭均較為顯著，這個地區(qū)曾有地震活動的報道，與第四紀(jì)斷層活動有關(guān)(顧功敘, 1983)。其北部為哈巴-大具斷裂，走向N130°E，大致平行中甸斷裂；東部為陡傾的大具-麗江正斷層，走向南北，傾向東，刻畫了雜巖東部的輪廓(Lacassinetal., 1996)；西部為一逆斷層；在雜巖南部，穹隆延伸到玉湖地區(qū)，東部斷層和西部斷層交匯于此。

2 瑤山雜巖宏觀與顯微構(gòu)造特征

2.1 瑤山雜巖構(gòu)造格架

瑤山雜巖走向北西-南東，沿著哀牢山-紅河構(gòu)造帶構(gòu)成線型穹隆(Chenetal., 2016)，向北在蠻耗一帶傾沒消失，向南與越南境內(nèi)的大象山雜巖相連(圖2a)。穹窿核部由遭受強(qiáng)烈混合巖化和變形作用改造的古元古代瑤山群深變質(zhì)巖和花崗巖組成；幔部由強(qiáng)烈剪切變形改造的二疊系-三疊系淺變質(zhì)巖組合構(gòu)成。 瑤山雜巖的構(gòu)造格架以宏觀傾伏背形為特征，呈NW-SE走向，沿著哀牢山-紅河構(gòu)造帶構(gòu)成線型穹隆。無論是在深變質(zhì)巖還是淺變質(zhì)巖中，拉伸線理的方向通常是近水平的，傾伏北西或南東(圖2a)。 盡管葉理的傾向

圖2 瑤山雜巖地質(zhì)圖(a)與玉龍雜巖地質(zhì)圖(b)及糜棱葉理和線理赤平投影圖

多變，但是拉伸線理的方向卻保持一致(圖2a)，而且葉理的交線方向(β線)也是近NW-SE向，與拉伸線理的方向一致，暗示著宏觀A型褶皺的存在。因?yàn)槿笔б惶拙藓竦某练e地層(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990)，核部與幔部巖石的接觸關(guān)系之前被認(rèn)為是不整合接觸關(guān)系，三疊系巖石以角度不整合上覆于古元古代瑤山群，或者被當(dāng)作一低角度脆性斷層，切割了華南的古生代沉積層系(Burchfieletal., 2008)。本次野外觀察發(fā)現(xiàn)，兩者之間沒有脆性斷層，也不存在不整合接觸關(guān)系的構(gòu)造標(biāo)志。雖然核部與幔部這兩個巖石單元具有不同的變質(zhì)級別，但其巖石均遭受了強(qiáng)烈的韌性剪切變形，線理和葉理構(gòu)造發(fā)育，且其產(chǎn)狀以及運(yùn)動學(xué)方向都是一致的，反映兩者之間可能被一條區(qū)域剪切不連續(xù)面切割，其上覆和下伏的巖石是同時遭受剪切，形成了產(chǎn)狀一致的構(gòu)造要素(圖2a)。

2.2 宏觀構(gòu)造特征

糜棱葉理和線理構(gòu)造是瑤山雜巖發(fā)育最為廣泛的構(gòu)造，由面狀或線狀礦物定向排列構(gòu)成，例如云母、石英、長石、夕線石或者長英質(zhì)集合體等(圖3a)?？傮w上線理傾伏北西或南東，傾伏角較小，常常近水平。在富鋁片麻巖中，淺色脈體與富含云母層呈互層形式存在，是在混合巖化過程中形成的(圖3b)，這些淺色脈體進(jìn)一步剪切變形，形成不對稱褶皺，透鏡體和扁豆體(圖3b-d)，這些通常指示上盤向南東方向運(yùn)動(圖3c)。韌性剪切變形在幔部巖石同樣發(fā)育，例如，三疊系個舊組和永寧鎮(zhèn)組大理巖中，暗色條帶和淺色條帶相間排列，厚度不一，局部可以看到淺色條帶被剪切，呈長透鏡體狀、鉤狀或緊閉褶皺(圖3e)?，幧诫s巖廣泛發(fā)育A型褶皺，樞紐方向與拉伸線理方向總體保持一致，根據(jù)A型褶皺與糜棱葉理的關(guān)系，我們將其劃分為早期A型褶皺(圖3f)和晚期A型褶皺(圖3g)，反映遞進(jìn)剪切變形作用。早期A型褶皺，以軸面葉理平行糜棱葉理為特征，線理方向與褶皺樞紐方向一致，這是在剪切作用早期，伴隨糜棱葉理形成階段而發(fā)育的A型褶皺。晚期A型褶皺，以糜棱葉理彎曲為特征，拉伸線理平行褶皺樞紐，此階段處于剪切稍晚階段，是在糜棱葉理形成之后形成的。早期A型褶皺，通常具有較短的雙翼并且是無根的，除此之外，翼間角變化較大，但是小于120°。晚期A型褶皺，雙翼可以傾向相同構(gòu)成倒轉(zhuǎn)褶皺，也可以傾向相反構(gòu)成直立褶皺，這個與區(qū)域一級褶皺的構(gòu)造格架有關(guān)。在平行褶皺延伸方向上，褶皺通常是線型的，與瑤山-大象山宏觀構(gòu)造輪廓相似。

圖3 瑤山雜巖宏觀構(gòu)造特征

2.3 顯微構(gòu)造特征

瑤山雜巖具有強(qiáng)烈遞進(jìn)剪切變形的顯微構(gòu)造特征：具有多階段變形改造的巖石往往保留了早期的中高溫純剪變形和晚期階段的中低溫單剪變形顯微構(gòu)造組合(Chenetal., 2016)。

瑤山群以遭受中高級變質(zhì)作用改造的富鋁片麻巖系為主組成，變質(zhì)作用出現(xiàn)的礦物組合包括：夕線石、藍(lán)晶石、石榴石、黑云母、白云母、斜長石、鉀長石等。在夕線石榴片麻巖中，石榴石呈殘斑形式存在，通常呈透鏡體或渾圓狀，局部石榴石內(nèi)部發(fā)育黑云母、石英、夕線石和長石礦物包裹體，形成篩狀變晶結(jié)構(gòu)，殘斑內(nèi)葉理(Si)與基質(zhì)葉理(Se)相連接，說明石榴石為同構(gòu)造生長的變斑晶(圖4a)；部分石榴石發(fā)育顯微破裂，裂隙中充填黑云母，反映一次退變質(zhì)事件(圖4b)。夕線石通常呈針柱狀，并且沿著C葉理方向定向排列，并可見垂直于針柱方向的裂開(圖4c)。部分石英顆粒發(fā)育顆粒邊界遷移重結(jié)晶，亞顆粒旋轉(zhuǎn)重結(jié)晶，并疊加后期低溫波狀消光(圖4d)。片麻巖或片巖廣泛發(fā)育S-C組構(gòu)，S葉理由片狀云母，拉長定向的石英或長石組成，C葉理由細(xì)粒云母、石英等組成，指示上盤向南東方向運(yùn)動(圖4e, f)。部分花崗質(zhì)巖石也具有典型的S-C組構(gòu)，具有剪切指向意義的白云母魚構(gòu)成S面理，細(xì)?；脑颇负褪⑿纬蒀面理，指示上盤向SE方向運(yùn)動(圖4g)，但與片巖或者片麻巖中發(fā)育的S-C組構(gòu)不同，此花崗質(zhì)巖石中的S葉理和C葉理有較大的交角。通過以上的礦物變形表現(xiàn)，變形溫度應(yīng)該達(dá)到500～600℃，并疊加一次后期的低溫變形(300℃左右)，顯示出巖石遭受遞進(jìn)剪切作用過程。

幔部淺變質(zhì)巖包括云母片巖，大理巖，千枚巖等，并發(fā)育一些花崗質(zhì)侵入體，變質(zhì)和變形溫度都較低，變質(zhì)作用出現(xiàn)的礦物組合包括石榴石、黑云母、白云母、石英、鉀長石、斜長石等?；◢徺|(zhì)侵入體保留低溫變形特征，例如絲帶狀石英晶體，破裂的鉀長石殘斑(圖4h)。云母片巖中，一些白云母遭受剪切變形，形成云母魚構(gòu)造，指示上盤向SE方向運(yùn)動(圖4i)。千枚巖往往因韌性剪切變形形成域構(gòu)造(圖4j)。通過以上礦物變形表現(xiàn)，幔部淺變質(zhì)巖變形溫度小于或接近300℃。

圖4 瑤山雜巖顯微構(gòu)造特征

2.4 石英c軸組構(gòu)特征

石英EBSD(electron backscattered diffraction)結(jié)晶學(xué)優(yōu)選測定實(shí)驗(yàn)在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。首先，對XZ面定向薄片進(jìn)行拋光(未變形巖石參照區(qū)域線理方向切制)，使用BUEHLER MASTERMET非晶質(zhì)硅酸膠體拋光液在BUEHLER Alpha & Beta磨拋機(jī)中拋光2小時，然后，由設(shè)備Hitachi S-3400N Ⅱ掃描電子顯微鏡上的HKL Nordlys電子背散射衍射探頭套件和HKL CHANNEL5軟件獲取數(shù)據(jù)。工作電壓為15kV，工作距離為18.4mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5。

采樣位置見圖2a，樣品YS1347、YS1277、YS1379、YS1344、YS1361、YS1359為夕線石榴黑云片麻巖，呈片麻狀構(gòu)造，夕線石和片狀黑云母呈定向分布，石英發(fā)生顆粒邊界遷移，并且局部疊加波狀消光。石英樣品YS1240為黑云母石英片巖，片狀黑云母定向分布，局部呈云母魚構(gòu)造，石英呈條帶狀分布，發(fā)育顆粒邊界遷移，局部疊加波狀消光。YS1259為二云母石英片巖，片狀云母弱定向分布，石英集合體弱定向分布，發(fā)育顆粒邊界遷移并局部疊加波狀消光。YS1379、YS1344 和YS1361顯示朝Z軸方向延伸的Y軸極密，反映早期中高溫變形(550～600℃)。YS1347與YS1277顯示Y軸強(qiáng)極密以及Y軸與Z軸之間的弱極密，表明柱面滑移占主導(dǎo)，反映早期中高溫變形(550～600℃)，后期疊加一次相對較弱的中溫變形(～400℃)。YS1240、YS1359和YS1259顯示Y軸極密和Z軸附近的弱極密，表明巖石主體經(jīng)歷了較強(qiáng)作用的高溫變形，并疊加后期相對較弱的低溫變形作用(約300℃左右)。

根據(jù)以上石英c軸組構(gòu)分析，幾乎所有巖石都顯示Y軸極密或Y-Z雙極密，而只有局部樣品顯示Z軸附近極密。結(jié)合礦物顯微變形特征，巖石變形主要經(jīng)歷了早期角閃巖相條件下的中高溫變形(400～600℃)并局部疊加后期低溫變形(～300℃)。早期中高溫變形透入性分布，而后期低溫變形具有局限性。

3 玉龍雜巖宏觀與顯微構(gòu)造特征

玉龍雜巖的地層分布構(gòu)成穹隆形態(tài)(圖2b)，核部為奧陶系淺變質(zhì)巖，主要由互層的片巖、千枚巖、變質(zhì)粉砂巖和少量石英巖組成。翼部由志留系到下二疊統(tǒng)淺變質(zhì)巖組成，是一套厚層大理巖，局部夾鈣質(zhì)片巖。

根據(jù)虎跳峽剖面的野外構(gòu)造觀察以及產(chǎn)狀分析(圖2b)，該穹窿葉理走向近南北向，傾角變化較大，北東翼傾向北東，傾角約45°，南西翼傾向南西，但是傾角較大，局部近直立，說明存在一個向西倒伏的背斜構(gòu)造；線理傾伏向近南北，傾伏角較小，而且線理的產(chǎn)狀與褶皺樞紐(β線，葉理的交線)產(chǎn)狀一致，表明宏觀A型褶皺樣式。露頭尺度的A型褶皺同樣在核部巖石廣泛發(fā)育。

3.1 宏觀構(gòu)造特征

組成穹窿的巖石普遍遭受韌性剪切變形，且具有遞進(jìn)剪切變形的特點(diǎn)。在露頭尺度上，糜棱葉理、拉伸線理、構(gòu)造透鏡體和石香腸構(gòu)造是最為常見的變形構(gòu)造，尤其是廣泛發(fā)育的構(gòu)造透鏡體和A型褶皺構(gòu)造。

在虎跳峽剖面的最北東端，即玉龍雜巖北東翼，大范圍出露一套綠片巖，原巖可能屬于峨眉山玄武巖或者凝灰?guī)r，局部綠片巖中劈理域和微劈石明顯發(fā)育，致使綠片巖在一些露頭上多呈透鏡體構(gòu)造(圖6a)。局部綠片巖中發(fā)育大理巖透鏡體，并且透鏡體的長軸定向排列，最初是綠片巖與大理巖互層狀發(fā)育，在剪切作用下，大理巖被改造成綠片巖中的透鏡體(圖6b)。綠片巖內(nèi)部也有韌性變形表現(xiàn)，例如發(fā)育在綠片巖中的原始成分層被剪切改造成褶皺狀、透鏡體狀(圖6c)。大理巖通常呈致密薄板狀，原始層厚在剪切作用下減薄。大理巖葉理和線理構(gòu)造發(fā)育非常好，在葉理面上，可觀察到云母和黃鐵礦(風(fēng)化后為褐鐵礦)組成的拉伸線理，以及白色成分條帶拉伸形成的拉伸線理(圖6d, e)。在富集云母的葉理面上，大理巖相對容易劈開。在條帶-條紋狀大理巖中，大理巖中淺色成分層呈橢圓狀透鏡體，分布在暗色成分層中，原生成分條帶被剪切拉斷，構(gòu)成長橢圓狀透鏡體，透鏡體與葉理面平行，說明順層遞進(jìn)剪切作用(圖6e)。在局部大理巖露頭中，能觀察到含硅質(zhì)成分大理巖形成的透鏡體構(gòu)造，指示上盤向南運(yùn)動(圖6f)。在虎跳峽剖面的穹隆核部主要出露二云母片巖、黑云母片巖等，也有韌性變形表現(xiàn)，例如，黑云母片巖強(qiáng)烈褶皺作用和褶劈理的發(fā)育(圖6g)。片巖有時可形成平行褶皺，樞紐傾伏向188°，傾伏角6°，樞紐方向與區(qū)域拉伸線理方向一致，為A型褶皺(圖6h)。在玉龍雜巖的西翼，出露一套淺變質(zhì)巖，巖性主要是變質(zhì)粉砂巖和灰色千枚巖，變質(zhì)粉砂巖局部層面上發(fā)育菱鐵礦顆粒，并且長軸定向排列(圖6i)。此外，西翼還出露一套綠泥石化含砂質(zhì)成分凝灰?guī)r和變質(zhì)凝灰?guī)r，局部含砂質(zhì)成分凝灰?guī)r中發(fā)育一些暗色硅質(zhì)團(tuán)塊，在平行線理方向上，硅質(zhì)團(tuán)塊強(qiáng)烈韌性變形，呈長透鏡體狀(圖6j)。

圖6 玉龍雜巖宏觀構(gòu)造現(xiàn)象

3.2 顯微構(gòu)造特征

在虎跳峽東北端大范圍出露的綠片巖中，有明顯綠泥石化，富集云母層和富集細(xì)粒長石和石英層限定了葉理方向(圖7a)。大理巖明顯變形(垂直葉理，平行線理方向切片)，大理巖樣品有的粒度較粗，有的粒度較細(xì)(圖7b-d)，方解石顆粒多數(shù)呈透鏡體狀，長短軸之比在1.5～5之間，方解石定向方向限定了大理巖葉理方向(圖7b-d)。有些大理巖樣品中，可以觀察到應(yīng)變局部化帶，高應(yīng)變帶內(nèi)，方解石顆粒粒度明顯變細(xì)，強(qiáng)烈變形呈細(xì)條帶狀(圖7c)。局部大理巖中方解石顆粒發(fā)生明顯動態(tài)重結(jié)晶作用，細(xì)?；?，并且顆粒具有定向性，構(gòu)成糜棱葉理方向(圖7d)。在片巖中，云母的定向分布以及石英、長石集合體的定向分布，限定了葉理方向(圖7e)。局部白云母片巖中，劈理域和微劈石發(fā)育顯著，劈理域主要由云母組成，微劈石主要由石英和長石透鏡體構(gòu)成(圖7e)。碳質(zhì)千枚巖中的絹云母細(xì)粒定向分布，富含絹云母條帶被剪切成細(xì)條帶狀，并且限定了葉理的方向(圖7f)。在一些片巖中，糜棱葉理彎曲褶皺，并且發(fā)育軸面葉理，由新生的云母顆粒定向排列組成(圖7g)。

圖7 玉龍雜巖顯微構(gòu)造特征

4 討論

4.1 瑤山雜巖與玉龍雜巖的巖石流變學(xué)分層特征

通過構(gòu)造解析，瑤山雜巖為A型穹隆構(gòu)造，運(yùn)動學(xué)方向指示上盤(幔部)向南東方向運(yùn)動。通過各個部位的巖石變形構(gòu)造與組構(gòu)特點(diǎn)分析還可以看出，穹隆構(gòu)造的形成與遞進(jìn)剪切變形有關(guān)，巖石具有分層流變學(xué)特點(diǎn)(圖8a)：核部往往由深變質(zhì)巖石和高溫變形組合構(gòu)成并局部疊加后期低溫變形，而幔部以低級變質(zhì)巖石及低溫變形構(gòu)造為特征。多數(shù)情況下，由深變質(zhì)巖為核構(gòu)成的穹隆構(gòu)造中普遍存在核部與幔部之間的剪切不連續(xù)面(TDC)，不連續(xù)面上下巖石具有顯著的變質(zhì)級別的差異，但它們卻具有完全一致的構(gòu)造要素(葉理與線理)，同時不連續(xù)面上下的巖石中具有相同的運(yùn)動學(xué)指向標(biāo)志。玉龍雜巖近南北走向，穹隆樞紐與區(qū)域拉伸線理方向一致，同樣為A型穹隆，核部為奧陶系淺變質(zhì)巖，幔部為志留系-二疊系淺變質(zhì)巖，運(yùn)動學(xué)方向指示上盤向南運(yùn)動，巖石具有分層流變學(xué)特點(diǎn)(圖8b)，變質(zhì)和變形溫度較瑤山雜巖低。根據(jù)瑤山雜巖內(nèi)剪切花崗質(zhì)巖脈的鋯石U-Pb年代學(xué)分析，穹隆作用發(fā)生的時間可能是在約30Ma時候，終止于約21Ma時候(Chenetal., 2016)。根據(jù)Ar-Ar與裂變徑跡熱年代學(xué)分析，玉龍雜巖的剝露主要發(fā)生在34～8Ma之間(Chenetal., 2020)。

圖8 瑤山雜巖剪切巖系及區(qū)域剪切不連續(xù)面將鄰區(qū)華南板塊部分沉積巖系切失(a, 據(jù)Chen et al., 2016)和玉龍雜巖剪切前巖石地層柱狀圖及剪切后減薄變形的地層(b, 據(jù)Chen et al., 2020 )

值得注意的是，出露在哀牢山-紅河構(gòu)造帶上的瑤山雜巖主要是一套角閃巖相，局部麻粒巖相變質(zhì)作用的古元古代深變質(zhì)巖，屬于揚(yáng)子克拉通前寒武紀(jì)結(jié)晶基底巖石；而出露在玉龍雜巖的巖石主要為綠片巖相淺變質(zhì)巖，屬于揚(yáng)子克拉通沉積蓋層巖石。但相同的是，它們都遭受了強(qiáng)烈的韌性剪切變形作用，強(qiáng)烈的葉理化、線理化、布丁化，而且都是伴隨著剪切作用形成的穹隆式構(gòu)造。哀牢山-紅河剪切帶在瑤山雜巖處，處于較深部層次，剪切作用和穹隆作用使前寒武紀(jì)深變質(zhì)巖剝露隆升；而往北，在東構(gòu)造結(jié)附近玉龍雜巖處，韌性剪切帶發(fā)育在較淺部層次的奧陶系-二疊系巖層中，前寒武紀(jì)基底巖石并沒有出露且剝露隆升。

4.2 哀牢山-紅河構(gòu)造帶及周邊中下地殼流動特征

從穹隆構(gòu)造的識別、運(yùn)動學(xué)分析可見，變質(zhì)雜巖的剝露機(jī)制和動力學(xué)背景尚值得商榷。比如，傳統(tǒng)上一般將哀牢山地區(qū)的深變質(zhì)雜巖的剝露歸因于左旋走滑剪切作用的影響。由于巽他地塊新生代擠出的結(jié)果，沿著邊界剪切帶的走滑伸展(Briaisetal., 1993; Harrisonetal., 1996; Jolivetetal., 1999; 劉俊來等, 2007; Caoetal., 2011)或者走滑擠壓(Wang and Burchfiel, 1997; Leloupetal., 2001; Zhangetal., 2010, 2017)都被認(rèn)為是地塊剝露的主要動力。走滑伸展下的“拉鏈”剝露模式被學(xué)者提出而應(yīng)用于大象山雜巖、哀牢山雜巖(Harrisonetal., 1996; Leloupetal., 2001)和Mogok雜巖(Bertrandetal., 2001), 認(rèn)為這些雜巖自南向北穿時性剝露，類似于拉鏈的開啟。

而本文通過對藏東南地區(qū)變質(zhì)雜巖構(gòu)造特征研究，藏東南地區(qū)變質(zhì)雜巖體剝露與中下地殼流動過程中伴隨的剪切作用和褶皺作用有關(guān)(圖9a)。幔部巖石相對于核部巖石向S或者SE方向運(yùn)動，樞紐方向與拉伸線理方向保持一致，暗示著它們在成因上具有同期性，這些雜巖為地殼尺度的A型褶皺，這種區(qū)域拉伸線理與褶皺樞紐高度保持一致性和同時性，指示褶皺的形成與穹隆發(fā)育區(qū)上地殼向南或者南東方向運(yùn)動有關(guān)。在褶皺(穹隆)作用和遞進(jìn)剪切變形過程中，位于下部層位(核部)的巖石，剪切溫度屬于中高溫，而上部層位(幔部)的巖石變質(zhì)程度淺，而變形溫度較低，隨著遞進(jìn)剪切變形作用，早期中高溫變形局部疊加后期低溫變形。在中下地殼流動過程中，整體以切向剪切運(yùn)動為主，后期疊加NE-SW向擠壓(圖9b)，雖然垂直分量小，但是經(jīng)過長距離的位移，可以在流動強(qiáng)烈地區(qū)(如哀牢山-紅河構(gòu)造帶區(qū))形成線性穹隆，并且將地表以下很深的巖石剝露(Leloupetal., 1995)。

圖9 穹隆演化模型(據(jù)Chen et al., 2020修改)

瑤山雜巖和玉龍雜巖是藏東南中下地殼固態(tài)流變的局部代表，多項(xiàng)研究表明，青藏高原下部地殼物質(zhì)從青藏高原流出，造成了青藏高原東部上地殼的高地勢和表面抬升(Roydenetal., 1997; Clark and Royden, 2000)。Baietal.(2010)通過大地電磁數(shù)據(jù)分析，顯示在20～40km深處存在向東南方向流動的兩個主要通道，并且富含流體。在這種情況下，地殼流動將遵循一個具有向下正梯度速度的庫埃特流動，導(dǎo)致上盤向北的剪切運(yùn)動(圖9c)。然而，我們的運(yùn)動學(xué)分析和Lacassinetal.(1996)的結(jié)果表明，穹隆各部位主要為上盤向南流動，這與上述結(jié)論相矛盾。因此，我們合理地推斷中、上地殼在穹窿形成過程中相對于下地殼的向南流動。最可能的解釋是剛性上地殼向南流動(滑動)和粘性下地殼相對于中上地殼向北流動的反流效應(yīng)，這種反流效應(yīng)與上盤向南切向剪切具有相同的后果(圖9d)。前者是由高原的重力塌陷所驅(qū)動的，而后者驅(qū)動力仍需進(jìn)一步研究。在這種情況下，地殼流動遵循庫埃特流動，但下地殼物質(zhì)相對流向高原。

類似的構(gòu)造構(gòu)型最近也被發(fā)現(xiàn)，例如， 巽他地塊內(nèi)的西盟雜巖(Chenetal., 2017)以及越南境內(nèi)的大象山雜巖(Anczkiewiczetal., 2007)。此外，在玉龍穹隆毗鄰區(qū)也廣泛存在類似的構(gòu)造樣式(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局, 2002)，如許多A型背斜穹隆和向斜盆地，主要由晚古生代-早中生代地層組成，延伸N-S或NW-SE。它們的共存可能表明，近水平中下部地殼流動在東構(gòu)造節(jié)附近盛行。其動力學(xué)背景需要進(jìn)一步研究。然而瑤山和大象山雜巖不僅發(fā)育下地殼流變組合(角閃巖或麻粒巖相)，甚至包括熔體相，而且還發(fā)育與玉龍穹隆相似的中部地殼固態(tài)流變。由于剝蝕程度，下地殼流動在玉龍穹隆沒有觀察到，玉龍雜巖與瑤山雜巖相似的變形特性允許我們推斷地殼流并不局限于玉龍雜巖的上地殼,下地殼流動在玉龍地區(qū)穹隆作用過程中發(fā)揮重要作用。

5 結(jié)論

(1)瑤山雜巖宏觀構(gòu)造格架為A型穹隆，核部由遭受強(qiáng)烈混合巖化和變形作用改造屬于揚(yáng)子地臺基底的古元古代瑤山群深變質(zhì)巖和花崗巖組成；幔部由強(qiáng)烈剪切變形改造的二疊系-三疊系淺變質(zhì)巖組合。玉龍雜巖同樣為穹隆構(gòu)造，與瑤山穹隆不同的是，由屬于揚(yáng)子地臺蓋層的淺變質(zhì)巖組成，核部為奧陶系巖石，幔部由志留系-二疊系巖石構(gòu)成。

(2)切向剪切作用在瑤山與玉龍穹隆形成與剝露起著重要作用，巖石均具有分層流變學(xué)特點(diǎn)，瑤山雜巖是發(fā)育在較深巖石層位的穹隆構(gòu)造，而玉龍雜巖是發(fā)育在較淺巖石層位的穹隆構(gòu)造。

(3)上盤向南或東南切向剪切可能是上地殼向南的重力滑動和粘滯下地殼相對中上地殼向北流動共同作用的結(jié)果。前者可能與高原重力塌陷有關(guān)，但后者的驅(qū)動力有待進(jìn)一步研究。