西南三江地區(qū)新生代走滑造山

尹福光, 唐 淵, 徐 波

(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心, 四川 成都 610081)

印度板塊與歐亞板塊新生代的碰撞造成青藏高原的形成。 隨著碰撞作用的進(jìn)行,印度板塊逐步俯沖并擠(楔)入到歐亞板塊之中,造成青藏高原主體大規(guī)模縮短,喜馬拉雅山東、西兩端形成“構(gòu)造結(jié)”,在“構(gòu)造結(jié)”外緣地區(qū)發(fā)生了極為復(fù)雜的變形,早期歷經(jīng)南北向純剪切,后期歷經(jīng)南北向簡(jiǎn)單剪切(圖1)。 西南三江地區(qū)地處東構(gòu)造結(jié)東側(cè),塊體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、走滑,在塊體邊緣形成南北向走滑剪切帶。 因而,西南三江地區(qū)的造山過(guò)程、陸內(nèi)變形的構(gòu)造特點(diǎn)、變形歷史、陸陸碰撞之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)聯(lián)等科學(xué)問(wèn)題成了地球科學(xué)的研究熱點(diǎn)[1-8]。

李興振等(2002)、潘桂棠(2003)、李文昌(2012)先后提出了三江“橫斷山式”造山,表現(xiàn)為印度板塊與揚(yáng)子陸塊之間的非正向、斜向的碰撞而引發(fā)大規(guī)模的對(duì)沖、反沖推覆,走滑旋轉(zhuǎn)及其伴生的拉分盆地構(gòu)造的形成[9-11]。 李興振等(2002)、鄧軍(2010)提出了三江造山帶是一個(gè)典型的巨型復(fù)合造山帶[5,9]。 公認(rèn)的碰撞擠出模型[8,12]認(rèn)為印度板塊相對(duì)于歐亞板塊地向北運(yùn)動(dòng),引起印支地塊向東南方向逃逸,導(dǎo)致了南海的張開(kāi)地塊邊界發(fā)育了大型走滑斷層,且形成強(qiáng)變形帶,陸塊內(nèi)部保留弱的變形[12-16]。 這種觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了大型走滑斷層在調(diào)節(jié)陸陸碰撞應(yīng)力中所起到的重要作用。 許志琴等(2016)提出35 ～15 Ma 期間騰沖地體物質(zhì)受走滑和拆離構(gòu)造制約而向北和北東方向運(yùn)動(dòng),形成片麻巖穹隆構(gòu)造,其形成機(jī)制是印度支那地體相對(duì)向南東的逃逸[8]。 與之相對(duì)的觀點(diǎn)是把巖石圈作為一種粘性流體,地塊內(nèi)部為彌散狀分布的變形剪切作用則處于次要的地位,只發(fā)生了較小規(guī)模的走滑位移[17-20],并且認(rèn)為地殼的收縮變形與增厚作用才是調(diào)節(jié)陸陸碰撞的主要機(jī)制。 劉俊來(lái)等(2006)認(rèn)為西南三江造山帶在新生代形成了三種不同類型的構(gòu)造樣式,包括了逆沖斷層與推覆構(gòu)造、走滑斷裂構(gòu)造以及變質(zhì)核雜巖和地塹、半地塹等伸展構(gòu)造[21]。 劉宇平等(2003)認(rèn)為印度板塊斜向碰撞導(dǎo)致滇藏渦旋構(gòu)造的形成,圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的順時(shí)針渦旋,由于渦旋的內(nèi)外圈旋轉(zhuǎn)速度的差異,形成了青藏高原東部逆時(shí)針和順時(shí)針的走滑斷層和渦旋[2]。

圖1 西南“三江”地區(qū)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐趾?jiǎn)圖Fig.1 Schematic tectonic map of the Nujiang-Lancanggjiang-Jinshajiang area in southwestern China

本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)今產(chǎn)于西南三江造山帶中中國(guó)境內(nèi)研究程度最高的4 條主要區(qū)域剪切走滑斷裂帶:哀牢山-紅河逆時(shí)針走滑斷裂帶、崇山-瀾滄江逆時(shí)針/順時(shí)針走滑斷裂帶、嘉黎- 高黎貢順時(shí)針走滑斷裂帶和那邦順時(shí)針走滑斷裂等(圖2)特征的論述,并結(jié)合與走滑剪切相關(guān)的變質(zhì)核雜巖、新生代盆地、堿性巖漿活動(dòng)的討論[21-30],探討西南三江走滑造山階段劃分及動(dòng)力作用模型。 認(rèn)為走滑造山帶也是大陸山鏈主要類型之一,因此出現(xiàn)走滑造山帶和走滑盆地的耦合特征[21,23-24]、變質(zhì)核雜巖[21,24]、堿性巖漿巖侵入與噴發(fā)。

1 區(qū)域走滑剪切帶特征

1.1 那邦走滑剪切走滑帶

那邦走滑剪切走滑帶東起銅壁關(guān)一線,西至緬甸境內(nèi)的 Mogok 帶,為其東緣組成部分,寬3 ～4 km。 發(fā)育近南北向直立面理和近水平的拉伸線理,經(jīng)歷了中—高溫下的右行韌性剪切。 季建清等(2000)對(duì)那邦地區(qū)高黎貢山群(Mogok 群)內(nèi)發(fā)育的變質(zhì)基性巖開(kāi)展了變質(zhì)時(shí)代及溫壓條件研究,結(jié)果顯示其經(jīng)歷了兩期變質(zhì)作用的改造,即早期(約76 ～74Ma)麻粒巖相變質(zhì)作用和晚期(約23 ～24Ma)角閃巖相變質(zhì)作用[31]。 那邦剪切走滑帶內(nèi)發(fā)育3 種巖性:主體的花崗閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖、呈包裹體的變質(zhì)基性巖和同構(gòu)造脈體巖漿巖。 鋯石SHRIMP U-Pb 測(cè)年指示那邦剪切走滑帶南段中糜棱巖的變質(zhì)鋯石和巖漿鋯石的年齡為40 ～50 Ma[8]。 剪切帶中同構(gòu)造脈體——細(xì)粒黑云母花崗巖所得的年齡指示后期順時(shí)針走滑運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)期限為14 ～11 Ma。

圖2 西南三江造山帶新構(gòu)造簡(jiǎn)圖新生代盆地、巖漿巖、核雜巖分布圖(據(jù)潘桂棠(2003)[10],補(bǔ)充)Fig.2 Neotectonic map of Sanjiang orogenic belt and distribution map of Cenozoic basins, magmatic rocks and core complexes in Southwestern China

Mogok 帶為一韌性順時(shí)針剪切走滑帶,其內(nèi)的高級(jí)變質(zhì)巖石中的黑云母40Ar-39Ar 測(cè)年揭示南段的抬升年齡為36. 2 ～25. 9Ma,中段為24. 2 ～16. 6 Ma,北段 16 ～19.5 Ma。 侵入代表 Mogok 韌性順時(shí)針走滑剪切帶的變形花崗巖的年齡15.8 Ma[8]。

1.2 高黎貢山剪切走滑帶

高黎貢山剪切走滑帶走向近N—S,向南終止于緬甸實(shí)皆斷裂,向北在西藏與嘉黎剪切帶交匯[32],是一條數(shù)百米至數(shù)千米寬,幾千米長(zhǎng)的順時(shí)針的剪切走滑帶。

高黎貢剪切帶變質(zhì)變形作用經(jīng)歷了3 個(gè)階段:

(1)高黎貢山走滑剪切帶形成之前,有61 ～58Ma 的碰撞型花崗巖[33]和55Ma 的變質(zhì)作用[27]。Song et al.(2010)認(rèn)為高黎貢變質(zhì)巖群經(jīng)歷了早期角閃巖相(650 ～660℃,7.1 ～8.3 kbar;685 ～750℃,6.5 ～8.4 kbar)和晚期綠片巖相兩期變質(zhì)作用[34],淡色花崗巖脈的鋯石U-Pb 年齡則分為兩期:54 ～45Ma 和 23Ma 左右。 Zhao et al.(2016)采自高黎貢變質(zhì)巖帶南段的花崗質(zhì)片麻巖變質(zhì)鋯石增生邊的U-Pb 年齡為 54 ～40Ma[35]。 石榴夕線片麻巖和變質(zhì)泥巖變質(zhì)鋯石增生邊的206Pb/238U 年齡為22Ma左右[34]。 Liu et al.(2015)在那邦和潞西地區(qū)高黎貢變質(zhì)巖群中發(fā)育的淡色花崗巖中得到40 ～38Ma和27Ma 兩期年齡,并將前者歸因于高黎貢變質(zhì)巖群早期角閃巖相 - 麻粒巖相變質(zhì)作用(720 ～780℃,8.0 ～9.0 kbar),而將后者歸因于晚期與韌性剪切作用相關(guān)的退變質(zhì)作用[36]。 唐淵等(2016)測(cè)試了5 個(gè)深熔作用過(guò)程中形成的淡色花崗巖脈樣品的鋯石206Pb/238U 年齡,顯示在45Ma 左右形成一個(gè)巨大的峰值[37]。

(2)隨著印度大陸和歐亞大陸的進(jìn)一步碰撞,青藏高原隆升,在喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié),主要表現(xiàn)為大型走滑[38-39]或印支地塊群向南東擠出[40]。 新生代大型走滑作用可劃三個(gè)階段:40 ～38Ma、25 ～22Ma[34]和 13 ～18Ma[32]。

李再會(huì)(2012)在高黎貢走滑剪切帶內(nèi)的花崗質(zhì)糜棱巖中獲得結(jié)晶年齡(41.9 ±1.0Ma) ,鋯石增生邊的變質(zhì)年齡(38.4Ma ±2.1Ma),認(rèn)為高黎貢剪切走滑斷裂順時(shí)針走滑在38.4 就已經(jīng)開(kāi)始了[41]。Wang et al.(2006)利用剪切帶中的角閃石與黑云母獲得的40Ar /39Ar 熱年代數(shù)據(jù)表明剪切作用開(kāi)始于32Ma 終止于 27Ma[42]。

24 ～19Ma 期變形伴有淡色花崗巖脈的產(chǎn)出,同構(gòu)造脈體(白云母花崗巖、電氣石白云母?jìng)ゾr)的單礦物(白云母)K-Ar 年齡集中在24 ～22Ma 之間,鋯石206Pb/238U 年齡 24 ～ 21Ma 之間[37]。 呈捕擄體產(chǎn)于花崗質(zhì)糜棱巖中的斜長(zhǎng)角閃巖的角閃石的Ar-Ar 法年齡主坪年齡是23. 27 Ma,等時(shí)線年齡是24.22 Ma。

16 ～11Ma 期變形表現(xiàn)為順時(shí)針韌性走滑剪切作用,形成了具有高角度或近直立的糜棱面理與N—S 走向、近水平拉伸線理的糜棱巖帶。 糜棱巖中黑云母40Ar /39Ar 熱年代數(shù)據(jù)證明順時(shí)針剪切開(kāi)始于16Ma[32,39]。 丁林等(2013)在瑞麗-龍陵斷裂上獲得的斷裂活動(dòng)年齡是13.86 Ma,被認(rèn)為是由于整個(gè)地塊的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)引起的在高黎貢斷裂帶和那邦斷裂帶后期脆韌性構(gòu)造變形[43]。 變形較弱的花崗巖中的黑云母40Ar /39Ar 熱年代數(shù)據(jù)約束了順時(shí)針剪切終止于10Ma[39]。 16 ～11Ma 期與安達(dá)曼海的擴(kuò)張、實(shí)皆斷裂的順時(shí)針活動(dòng)相一致。

(3)中新世末,約8 ～5Ma,騰沖地塊發(fā)生了向南的擠出和順時(shí)針的旋轉(zhuǎn),引發(fā)了騰沖火山巖的噴發(fā)和整個(gè)地區(qū)的快速抬升。 剪切帶內(nèi)磷灰石的裂變徑跡年齡為8.4 ～0.9Ma[44],記錄了變質(zhì)雜巖被抬升到近地表位置時(shí)的年齡。 新生代騰沖玄武巖、杏仁狀玄武巖安山巖、英安質(zhì)安山巖的形成時(shí)代為3.6 ～ 0.033Ma。

1.3 崇山-瀾滄江走滑剪切帶

NNW 走向的崇山-瀾滄江走滑剪切帶長(zhǎng)大于250km、寬10 ～100km,其向北經(jīng)碧羅雪山,在東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)附近與高黎貢走滑剪切帶會(huì)聚[1]。糜棱巖發(fā)育,糜棱巖面理產(chǎn)狀為240°∠65°,具有自西向東的逆沖作用與順時(shí)針走滑特征。 崇山- 瀾滄江走滑剪切帶有三期變形[45]:(1)第一期變形形成直立水平褶皺或斜歪水平褶皺,強(qiáng)烈發(fā)育有軸面劈理;(2)第二期變形形成鞘褶皺、無(wú)根鉤狀褶皺、石香腸構(gòu)造、S-C 組構(gòu)、碎斑旋轉(zhuǎn)系以及糜棱面理。崇山以北具順時(shí)針剪切的特點(diǎn),而崇山以南的崇山剪切帶為逆時(shí)針剪切[39,46],可能與南汀河NE 向順時(shí)針走滑錯(cuò)動(dòng)有關(guān)。 (3)第三期變形表現(xiàn)為脆性共軛斷層,同時(shí)變質(zhì)雜巖抬升到近地表,切過(guò)早期的構(gòu)造。

Akciz et al.(2008)[46]獲得了崇山剪切帶內(nèi)的糜棱巖、變形和未變形的淡色花崗巖脈獨(dú)居石的UPb 同位素測(cè)年,其年齡范圍41 ～17Ma;糜棱巖及淡色花崗巖脈中的白云母或黑云母Ar-Ar 同位素冷卻年齡范圍為23 ～13.5Ma,推測(cè)崇山-瀾滄江走滑剪切帶的走滑剪切作用始于41Ma、終止于17Ma 左右。 Wang et al. (1997)認(rèn)為沿崇山逆時(shí)針韌性走滑剪切作用發(fā)生在35 ～20Ma 之間[1];Wang et al.(2006)據(jù)崇山剪切帶的變形巖石的Ar-Ar 熱年代學(xué)的數(shù)據(jù),認(rèn)為該帶逆時(shí)針走滑作用發(fā)生在32Ma 和29 ～27Ma[42]。 Zhang et al. (2010)據(jù)受剪切作用控制的淡色花崗巖的年齡認(rèn)為剪切作用至少開(kāi)始于32Ma[45],很可能 34Ma 甚至 41Ma 已經(jīng)開(kāi)始作用[45-46];黑云母40Ar /39Ar 熱年代數(shù)據(jù)表明剪切作用終止于14 ～9Ma[45-46]。 唐淵等(2016)在剪切帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的含電氣石花崗質(zhì)脈體獲得鋯石的U-Pb 同位素年齡為 21.7 ±0.3Ma、22.7 ±0.3Ma,認(rèn)為代表了剪切作用初期階段的時(shí)代[37]。 該數(shù)據(jù)與Akciz et al. (2008)所得到的糜棱巖中的白云母或黑云母的冷卻年齡( ～23Ma)[47]大致相當(dāng)。

1.4 點(diǎn)蒼山-哀牢山(紅河)剪切走滑帶

點(diǎn)蒼山-哀牢山(紅河)走滑剪切帶長(zhǎng)度大于1000km、NW—SE 走向,由北向南依次在雪龍山、點(diǎn)蒼山、哀牢山(紅河)、瑤山-大象山等地?cái)嗬m(xù)出露。

點(diǎn)蒼山剪切走滑帶長(zhǎng)度近80km,寬10 ～20km、NNW 走向的變質(zhì)雜巖體[48]。 點(diǎn)蒼山剪切帶主要由角閃巖相的片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、大理巖、花崗巖以及綠片巖相巖石組成。 點(diǎn)蒼山剪切帶剪切與剝露過(guò)程中記錄了三期變形[49]:(1)早期走滑剪切形成NWW 走向糜棱面理與線理,并指示逆時(shí)針剪切;(2)其次為開(kāi)始剝露,為韌性—脆性過(guò)渡的變形;(3)晚期為脆性變形,表現(xiàn)正斷層作用,中下地殼物質(zhì)剝露到地表。

哀牢山(紅河)走滑剪切帶SE 向延伸,長(zhǎng)大于350km,為蘭坪-思茅地塊與揚(yáng)子陸塊分界線。 其主要由角閃巖相、綠片巖相變質(zhì)巖組成。 Liu et al.(2012)把哀牢山(紅河)走滑剪切帶的變形分為三期:第一期為在高溫純剪作用下形成的對(duì)稱的褶皺、香腸構(gòu)造以及透鏡體,變形溫度高達(dá)750℃;第二期變形為單剪變形,經(jīng)歷了逆時(shí)針走滑剪切作用,變形溫度在400 ～600℃;第三期變形為正斷層作用與變質(zhì)雜巖的抬升與剝露[3]。

越南北部的瑤山-大象山剪切帶為NE—SE 走向的變質(zhì)- 變形雜巖帶,長(zhǎng)約270km、寬約20km。主要由片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖及大量花崗巖脈體組成[50-51]。 表現(xiàn)出韌性剪切的特點(diǎn)[52],發(fā)育中到高角度傾向的糜棱面理與近水平的線理。 變質(zhì)雜巖邊界構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育有一些不對(duì)稱小褶皺和近于直立的線理,為變質(zhì)雜巖在轉(zhuǎn)換拉張的條件下隆升過(guò)程中形成的代表性構(gòu)造[51]。

點(diǎn)蒼山-哀牢山(紅河)剪切走滑帶在新生代經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程,早期經(jīng)歷左行走滑后期轉(zhuǎn)為右行正斷。 點(diǎn)蒼山- 哀牢山- 紅河剪切帶變形分為四期:(1)早期收縮事件的記錄表現(xiàn)為大約58 ～56 Ma 的共軸變形和區(qū)域性的收縮[24](2)造山后伸展事件、有高鉀堿性巖石組合,大約43 ～30Ma;(3)深變質(zhì)鋯石年齡為33.1 ～28.5 Ma、剪切變形時(shí)間為 28 ～22Ma 和(4)13 ～ 0 Ma 左右正滑剪切,于5Ma 開(kāi)始的順時(shí)針走滑作用[15,53-55]。

(1)在點(diǎn)蒼山地區(qū),大約55Ma 發(fā)生了共軸變形和區(qū)域性的早期收縮事件[24],在點(diǎn)蒼山西側(cè)的蘭坪盆地廣泛發(fā)育大規(guī)模的逆沖-推覆構(gòu)造[56]。

(2)造山后伸展事件以大約在43 ～30Ma 間廣泛發(fā)育高鉀堿性巖石組合為代表,使其在點(diǎn)蒼山、哀牢山、大象山地區(qū)有富鋁變質(zhì)巖的剝露[57-59]。 趙春強(qiáng)等(2014)認(rèn)為大約43 ～30Ma 的區(qū)域性伸展是存在的。 Chung et al. (1997)提出 40 ～30Ma 間沿著紅河哀牢山構(gòu)造帶上發(fā)育的陸內(nèi)伸展事件[60],同時(shí)在點(diǎn)蒼山洱海東部地區(qū)和金平地區(qū)存在高鉀堿性巖漿巖的侵入并伴隨著大規(guī)模區(qū)域金成礦作用。而這次陸內(nèi)伸展事件與點(diǎn)蒼山富鋁變質(zhì)巖中所對(duì)應(yīng)的變質(zhì)熱事件的年齡(31.5 ±1.5Ma)[59]相當(dāng)。曹淑云等(2009)認(rèn)為在點(diǎn)蒼山地區(qū)花崗質(zhì)巖漿的上升與就位直接受已經(jīng)發(fā)生的逆時(shí)針走滑剪切作用的制約,并遭受了剪切作用的強(qiáng)烈改造,而成為花崗質(zhì)糜棱巖,獲得了30.88 ±0.32Ma 的巖漿結(jié)晶年齡,并認(rèn)為逆時(shí)針走滑剪切作用的起始時(shí)間應(yīng)該不晚于 30.88 Ma[26]。 Sch?rer et al. (1990)在哀牢山地區(qū)也獲得剪切期間發(fā)育的花崗質(zhì)脈體內(nèi)部的結(jié)晶鋯石、獨(dú)居石和磷釔礦的U-Pb 年齡分別為為33.9 ～30.5 Ma、23.9 ～22.1 Ma[61]。 這些結(jié)果證實(shí)了在43 ～30Ma 間發(fā)生了造山后伸展事件。

(3)點(diǎn)蒼山 - 哀牢山 - 紅河剪切帶在27 ～22Ma 大規(guī)模逆時(shí)針走滑[62-63],使得哀牢山- 紅河剪切帶上的變質(zhì)雜巖體從中下地殼剝露至中上地殼且具有穿時(shí)冷卻[3,49]的特點(diǎn)。

紅河-哀牢山剪切帶變形與未變形的淡色花崗巖鋯石測(cè)年結(jié)果獲得的逆時(shí)針剪切作用時(shí)間為27 ～21Ma[60,64-66]。 Sch?rer et al (1994)在哀牢山中段獲得二長(zhǎng)巖內(nèi)結(jié)晶鋯石和榍石的U-Pb 年齡,分別為 26.3 ± 0.3 Ma 和 26.1 ± 0.2Ma;侵入二長(zhǎng)巖內(nèi)的偉晶巖鋯石和榍石U-Pb 年齡,分別為24.1 ±0.2Ma 和 22.4 ± 0.2Ma[61]。 Sch?rer et al (1999)在點(diǎn)蒼山片麻巖內(nèi)的同剪切就位的淺色脈體內(nèi)的結(jié)晶獨(dú)居石、磷釔礦和鋯石分別獲得了24.2 ± 0.2 Ma、22.4 ± 0.2 Ma 和 24 ～ 23 Ma 的 U-Pb 年齡[61]。因而,認(rèn)為沿著紅河-哀牢山剪切帶的強(qiáng)烈剪切作用(27 ～22Ma)伴隨著剪切帶中原巖所遭受的動(dòng)-熱變質(zhì)作用,同時(shí)誘發(fā)小規(guī)模殼源巖漿活動(dòng)(24. 4±0. 89Ma 巖脈的就位[61,63])。

通過(guò)對(duì)哀牢山深變質(zhì)巖變質(zhì)鋯石的礦物包裹體組合和年代學(xué)研究,識(shí)別出保存有角閃巖-麻粒巖相礦物組合的變質(zhì)鋯石年齡為33.1 ～28.5 Ma,峰期后等溫減壓熔融時(shí)間為28 ～22Ma[36,67]。 由此可見(jiàn),哀牢山(紅河)走滑剪切帶存在略早于大規(guī)模地殼深熔事件的峰期角閃巖-麻粒巖相變質(zhì)作用。Searle(2006)提出哀牢山(紅河)走滑剪切帶內(nèi)逆時(shí)針走滑剪切作用初始活動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于前人所述35 Ma,而是在21 Ma 后才開(kāi)始活動(dòng)[68]。

大量的Ar-Ar、K-Ar 數(shù)據(jù)揭示了瑤山-大象山剪切帶的熱演化過(guò)程。 角閃石的測(cè)年結(jié)果在34 ～27Ma 之間,白云母的40Ar /39Ar 年齡在33 ～24Ma 之間,黑云母40Ar /39Ar 年齡在23 ～26Ma 之間,這些數(shù)據(jù)可以推測(cè)瑤山-大象山剪切帶變質(zhì)雜巖的剝露過(guò)程[15,52,69-70]。 Tran et al. (1998)對(duì)于大象山變質(zhì)雜巖開(kāi)展的變質(zhì)作用P-T-t分析揭示出高溫變質(zhì)礦物組合的存在及其后的低溫剪切變形作用的發(fā)生[71],并提出大象山雜巖在峰期變質(zhì)作用后的剝露主要發(fā)生于31 ～24 Ma 之間,主期剝露作用(從大約31 Ma 到28 Ma)是由于哀牢山-紅河剪切帶伴隨著低溫糜棱巖化作用發(fā)生的逆時(shí)針走滑剪切誘發(fā)。

(4)在哀牢山- 紅河逆時(shí)針走滑作用結(jié)束之后,轉(zhuǎn)為伸展旋扭階段(10 ～0Ma)[6],此時(shí)三江東地區(qū)發(fā)育伸展構(gòu)造,相伴巖漿侵位[72],為印度-歐亞陸陸碰撞系與太平洋俯沖系兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)相互作用的結(jié)果[6,73]。 約5Ma 開(kāi)始,加厚的地殼伸展塌陷,紅河剪切帶開(kāi)始了順時(shí)針走滑作用[54]。

2 區(qū)域性伸展與變質(zhì)核雜巖、新生代盆地

伸展構(gòu)造在三江地區(qū)及東南亞地區(qū)普遍發(fā)育。伸展構(gòu)造最主要的兩種表現(xiàn)形式:變質(zhì)核雜巖和地塹(新生代盆地)。

2.1 區(qū)域性伸展與變質(zhì)核雜巖

在三江地區(qū),變質(zhì)核雜巖在多地存在,例如雪龍山、點(diǎn)蒼山、哀牢山[24,48,74]、西盟雜巖,越南、泰國(guó)以及緬甸的 DayNinConVoi 雜巖、Mogok 片麻巖帶、DoiInthanon-DoiSuthep 雜巖和 Bukhang 彎隆(圖 2)。

在哀牢山- 紅河韌性剪切帶中出露四個(gè)典型變質(zhì)雜巖體:雪龍山、點(diǎn)蒼山、哀牢山、瑤山 - 大象山[75]。 點(diǎn)蒼山變質(zhì)核雜巖由三部分構(gòu)成:下盤深變質(zhì)雜巖和侵位于下盤變質(zhì)雜巖的侵入體,上盤未變質(zhì)的古生界地層,以及介于上、下盤之間的拆離斷層帶。

區(qū)域變質(zhì)核雜巖的主體剝露時(shí)間普遍認(rèn)為介于27 ～16Ma 之間[76-77],劉俊來(lái)等(2007)認(rèn)為這些變質(zhì)核雜巖與漸新世—中新世時(shí)期區(qū)域性伸展作用有關(guān),而伸展作用是由印支地塊的差異性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的[24],導(dǎo)致地塊的伸展和變質(zhì)核雜巖的剝露。

2.2 區(qū)域性伸展與新生代盆地

在新生代,西南三江地區(qū)發(fā)育一系列走滑拉分盆地,從北向南發(fā)育有囊謙盆地、貢覺(jué)盆地、蘭坪盆地、劍川盆地、洱海盆地、彌渡盆地等(圖2)。

囊謙盆地早期發(fā)育古近紀(jì)紅層,夾有火山碎屑巖;晚期繼續(xù)有火山活動(dòng),主要為粗面巖類,另有淺成侵入的鉀長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)斑巖和煌斑巖類。 張會(huì)化等(2004)巖漿巖單礦物黑云母的Ar-Ar 同位素年齡為(37.5 ～ 38.3) ±0.2Ma[78]。

貢覺(jué)盆地古近紀(jì)火山巖以高SiO2、Al2O3、K2O、Na2O 和低MgO、TiO2為特征,屬高鉀鈣堿性中酸性火山巖。 火山巖中富集大離子親石元素(LILE)、輕稀土元素(LREE)、虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE )和一部分相容元素(Co、Ni、V、Sc);無(wú) Eu 異常但有弱的 Ce負(fù)異常。 巖漿源區(qū)可能是經(jīng)歷了殼源混合作用的富集交代地幔,反映殼-幔相互作用。 全巖和黑云母的表面年齡均在40.8 ～46.2 Ma 間[28],并認(rèn)為形成于印度-歐亞板塊碰撞造山后的伸展環(huán)境中,火山活動(dòng)受水平剪切-走滑斷裂帶控制[28]。

劍川盆地是印度板塊與歐亞大陸碰撞過(guò)程形成的一個(gè)新生代拉分盆地,長(zhǎng)約100km、寬約40km的菱形盆地。 在新生代發(fā)育一套火山噴發(fā)相- 火山沉積相組合的劍川組,火山事件的噴發(fā)于36.23±0.88 ～35.46 ±0.76Ma[79-80]。 劍川盆地發(fā)育在逆時(shí)針走滑斷裂帶中,盆地周圍邊界斷層均表現(xiàn)出正斷層性質(zhì),為逆時(shí)針走滑斷裂系中的張裂。 向宏發(fā)等(2009)通過(guò)裂變徑跡測(cè)年研究發(fā)現(xiàn)盆地遭褶皺變形的雙河組(N1s)地層年齡為(15.8 ±1.8)Ma,表明盆地近EW 向擠壓作用發(fā)生在15Ma 左右;盆緣主斷裂的逆時(shí)針逆推運(yùn)動(dòng)發(fā)生在(5.4 ±1.1)Ma,表明NW 向擠壓運(yùn)動(dòng)發(fā)生在(15 ～5.4)Ma 間;后期正斷引張運(yùn)動(dòng)開(kāi)始于距今5.4My 前,強(qiáng)烈活動(dòng)于(1.5～1.6)Ma,被斷裂抬升的劍川組(N2j)和晚上新世粗面巖的年齡介于(2.4 ±0.85 ～3.1 ±0.5)Ma[81],表明后期正斷裂運(yùn)動(dòng)發(fā)生在(1.6 ±0.7)Ma。 也即區(qū)內(nèi)地殼變形由早期(E3)近EW 擠壓經(jīng)中新世(N2)NW 向擠壓,至上新世(N2)后則以引張裂陷作用為主[82]。

以上分析表明,西南三江造山帶新生代出現(xiàn)了2 期以發(fā)育斷陷盆地為特征的構(gòu)造松弛階段:古始新世中期至古始新世中期(46.2 ～35.46 Ma);上新世至早更新世(5.4 ～1 Ma),代表了構(gòu)造擠出造山后的重力垮塌和伸展。

3 走滑過(guò)程中的堿性巖漿活動(dòng)

西南三江地區(qū)新生代堿性巖漿巖分布嚴(yán)格受控于青藏高原東側(cè)巨型走滑斷裂構(gòu)造體系。 根據(jù)新生代巖漿作用的空間分布和巖石組合及特征,大致以瀾滄江斷裂帶為界,將西南三江地區(qū)新生代巖漿巖分為東、西兩個(gè)大的巖帶和10 個(gè)小的巖帶(或巖區(qū))[83]。 西帶巖漿巖主要以酸性和中酸性侵入巖以及各種長(zhǎng)英質(zhì)脈巖為特征,也包括云英巖和電氣石石英巖等一些少見(jiàn)的變質(zhì)作用產(chǎn)物。 在騰沖地區(qū)除發(fā)育大量中酸性火山巖之外,近些年也發(fā)現(xiàn)很多玄武巖類火山巖。 東帶主要分布在金沙江- 哀牢山-紅河斷裂帶及其附近,東帶新生代巖漿巖的巖石組合類型以淺成和超淺成相的鉀質(zhì)富堿斑巖和富堿火山巖最為矚目,但也包括大量火山噴發(fā)相和溢流相的堿性火山巖。 高鉀堿性巖漿活動(dòng)是一次在區(qū)域伸展環(huán)境條件下發(fā)育的巖漿事件,形成了包括巖基、巖株和巖墻(巖脈)等不同規(guī)模的巖體,以及相伴發(fā)育的火山作用。 這次巖漿事件伴隨著一系列具有幔源特點(diǎn)的巖漿巖的就位,包括侵入巖和火山巖,如粗面巖、正長(zhǎng)巖、煌斑巖等。 它們共同組成了世界矚目的西南三江新生代堿性火山巖帶。

巖石具有富集大離子親石元素、輕重稀土分餾強(qiáng)烈、虧損Nb、Ta 和Ti 等高場(chǎng)強(qiáng)元素相似的特征,具有弱的 Eu 負(fù)異常,87Sr/86 Sr 值為 0. 7067 ～0.7078,εNd(t)為-3.8 ～-3.7,具有埃達(dá)克質(zhì)巖漿屬性,有著較高的 Sr、Sr /Y、La /Yb 值和低的 Y、Yb 含量,表明花崗巖起源于增厚的鎂鐵質(zhì)新生下地殼。正長(zhǎng)巖是由交代富集的巖石圈地幔熔融產(chǎn)生的基性巖漿演化而來(lái)的產(chǎn)物。 郭小飛等(2018)認(rèn)為金沙江-哀牢山富堿侵入巖與區(qū)內(nèi)剪切走滑斷裂系統(tǒng)伴生,可能暗示斷裂系統(tǒng)切割深度已達(dá)巖石圈地幔[84]。 而哀牢山深變質(zhì)帶內(nèi)同期的巖漿活動(dòng)被認(rèn)為是印支地塊擠出過(guò)程產(chǎn)生,可能說(shuō)明了擠壓和伸展并存的構(gòu)造應(yīng)力體制。 高鉀堿性巖漿活動(dòng)性發(fā)生于印度—?dú)W亞板塊碰撞之后,是在后碰撞區(qū)域伸展作用過(guò)程中發(fā)育形成。 也有認(rèn)為為印度與歐亞板塊的持續(xù)匯聚導(dǎo)致哀牢山-紅河斷裂帶下部地殼和巖石圈地幔的增厚,在35Ma 左右三江地區(qū)應(yīng)力轉(zhuǎn)變引起了巖石圈地幔的拆沉,使得軟流圈上涌引起下地殼和巖石圈地幔的部分熔融,然后巖漿沿著地殼裂隙上涌和侵位,形成不同類型的富堿斑巖。

4 西南三江造山帶新生代時(shí)空演化

西南三江造山帶的演化歷史復(fù)雜,多階段擠壓造山作用、區(qū)域性走滑造山作用和后造山伸展作用等在側(cè)向碰撞造山的演化過(guò)程中先后發(fā)生。

4.1 擠壓收縮變形(60 ～40Ma)

區(qū)域性擠壓收縮變形在三江造山帶表現(xiàn)為不同規(guī)模的逆沖與推覆,主體階段發(fā)育于區(qū)域構(gòu)造演化的最早期階段。 大型逆沖斷層與推覆構(gòu)造疊加在古近紀(jì)早期(古新世—始新世早期)陸內(nèi)的沉積盆地上,并相伴發(fā)育了古近紀(jì)晚期(始新世末與漸新世)山前磨拉石建造,改造了古近紀(jì)沉積盆地的原型而使之成為肢解的殘余盆地,如新生代劍川、蘭坪盆地[21]。

印度板塊與歐亞板塊的初始碰撞始于55Ma 前后。 張進(jìn)江等(2003)認(rèn)為62 ～59Ma 的變形變質(zhì)事件可能代表印度與歐亞大陸的初期碰撞,同時(shí)認(rèn)為碰撞由西向東依次進(jìn)行的[91]。 高黎貢剪切帶淡色花崗巖脈的鋯石U-Pb 年齡集中在54 ～45Ma,丁林等(2013)證明東構(gòu)造結(jié)陸殼高壓麻粒巖的峰期變質(zhì)年齡為59Ma 左右[43],說(shuō)明當(dāng)時(shí)此區(qū)已開(kāi)始陸殼俯沖。 這一時(shí)期正是印度板塊與歐亞板塊全面正向碰撞的時(shí)期,大規(guī)模收縮作用發(fā)生,出現(xiàn)了區(qū)域性逆沖斷層與推覆構(gòu)造[92]。

4.2 走滑伸展熱隆(40 ～38Ma)

許志琴等(2016)在厘定青藏高原東南緣大規(guī)模走滑斷裂的活動(dòng)時(shí)限和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的基礎(chǔ)上,確定40 ～35 Ma 以來(lái),自西向東的那邦、盈江、高黎貢-嘉黎順時(shí)針走滑、瀾滄江順時(shí)針/逆時(shí)針走滑、金沙江-紅河和鮮水河逆時(shí)針走滑等斷裂的活動(dòng)的向東遷移,以及西部以順時(shí)針走滑為主,和東側(cè)以逆時(shí)針走滑為主的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征[8]。 那邦韌性剪切帶中糜棱巖的變質(zhì)鋯石和巖漿鋯石的年齡為40 ～50 Ma[8]。 高黎貢剪切帶順時(shí)針走滑可能在～40Ma 開(kāi)始活動(dòng)[34]。 位于蘭坪-思茅地塊西側(cè)的崇山剪切帶在38Ma 之前開(kāi)始遭受擠壓變形[45],形成區(qū)域性褶皺-逆斷層組合,代表最早期的純剪應(yīng)變。

西南三江地區(qū)新生代巖漿作用的時(shí)限主要集中在45 ～30Ma 之間。 滇西劍川盆地火山作用發(fā)生于 36.23 ±0.88 ～ 35.46 ±0.76Ma。 在 36Ma 左右,金沙江-劍川-哀牢山地區(qū)發(fā)育一期重要的富鉀巖漿事件,Deng et al.(2014a)解釋為巖石圈地幔伸展拆沉的結(jié)果[6]。

這樣既表現(xiàn)剪切走滑,又有巖漿作用的熱事件,此階段為一走滑伸展熱隆。

4.3 剪切走滑深熔(38 ～22Ma)

36 ～34Ma 的高鉀堿性火山巖為西南三江造山帶廣泛存在的一期高鉀巖漿事件[4,62,93]。 高黎貢剪切帶淡色花崗巖脈的鋯石U-Pb 年齡集中在23Ma左右。 崇山剪切帶淡色花崗巖的年齡為32Ma,表明剪切作用至少開(kāi)始于32Ma[46],持續(xù)到22Ma 左右,如崇山剪切帶含電氣石花崗質(zhì)脈體鋯石的U-Pb 同位素測(cè)年為 21.7 ± 0.3Ma、22.7 ± 0.3Ma。 哀牢山深變質(zhì)巖變質(zhì)鋯石年齡為33.1 ～28.5 Ma,峰期后等溫減壓熔融時(shí)間為28 ～22Ma[94]。 瑤山-大象山剪切帶的熱演化過(guò)程,角閃石的測(cè)年結(jié)果顯示在34～27Ma 之間。 根據(jù)構(gòu)造-古地理重建[21],28Ma 時(shí)歐亞大陸邊界總體呈NWW 向延伸,哀牢山地區(qū)的深熔堿性巖漿活動(dòng)發(fā)生在30 ～28Ma 期間[94]。

隨著印度板塊逐漸向NNE 方向擠入,應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)化為剪切,并于34 ～32Ma 開(kāi)始發(fā)生簡(jiǎn)單剪切應(yīng)變[45-46]。 Leloup et al.(1995)也強(qiáng)調(diào)了剪切作用與巖漿作用的同期性,并把巖漿作用的發(fā)生歸因于剪切所產(chǎn)生的熱[14]。

4.4 走滑剪切伸展(22 ～11Ma)

21Ma 時(shí)期逆時(shí)針剪切作用基本結(jié)束;隨后21～5Ma 東部地塊發(fā)生大角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn),紅河-哀牢山斷裂由逆時(shí)針局部轉(zhuǎn)變?yōu)楦呃柝暽巾槙r(shí)針走滑斷裂,實(shí)皆斷裂由逆時(shí)針轉(zhuǎn)變?yōu)轫槙r(shí)針[21,94],西南三江地區(qū)南北走向的構(gòu)造帶才最終形成[21,94]。Searle(2006)則把這時(shí)變形的淡色花崗巖的結(jié)晶年齡作為了剪切運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始時(shí)間,而將未變形花崗巖的結(jié)晶年齡視為剪切變形時(shí)間的結(jié)束,提出剪切作用最早開(kāi)始于21Ma,可能終止于5.5Ma[68,95]。

與此同時(shí),西南三江地區(qū)的主要地塊沿著兩條重要邊界斷裂,即紅河-哀牢山斷裂與實(shí)皆斷裂順時(shí)針走滑。 沿著邊界斷裂的深部層次發(fā)育了高溫糜棱巖組合,它們后期隨著變質(zhì)核雜巖的下盤一起抬升,并于15Ma 前后相繼剝露到近地表[21,96]。

4.5 走滑剝蝕隆升(11 ～5Ma)

張進(jìn)江等(2003)認(rèn)為13Ma 左右有一次強(qiáng)烈擠壓的事件,并伴生高原內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)東西向伸展[93]。 東亞的氣候在～8Ma 以來(lái)發(fā)生了急劇變化,同時(shí)整個(gè)青藏高原在～8Ma 開(kāi)始快速隆升并達(dá)到最大高度,南迦巴瓦構(gòu)造結(jié)7 ～6Ma 的脈巖侵位,表明經(jīng)歷了快速的剝蝕-隆升。 南迦巴瓦地區(qū)后期高角度正斷層體系的活動(dòng)為快速隆升導(dǎo)致的一種垮塌構(gòu)造。

紅河-哀牢山剪切帶順時(shí)針脆性轉(zhuǎn)換斷裂活動(dòng)時(shí)間至少是在8Ma 之后[65]。 紅河-哀牢山與實(shí)皆等剪切帶由逆時(shí)針轉(zhuǎn)變?yōu)轫槙r(shí)針走滑具有重要的大地構(gòu)造意義,被認(rèn)為是印支塊體總體從近東西向展布順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為近南北向展布的最關(guān)鍵表現(xiàn)之一,而由逆時(shí)針轉(zhuǎn)變?yōu)轫槙r(shí)針走滑斷裂的年代學(xué)證據(jù)(8Ma)是印度大陸向北楔入的關(guān)鍵時(shí)限制約[49]。 進(jìn)一步調(diào)節(jié)著印度—?dú)W亞陸-陸碰撞作用,為加厚的地殼持續(xù)伸展塌陷的結(jié)果。

5 西南三江地區(qū)新生代走滑造山探討

西南三江造山帶的構(gòu)造模型有多種,主流有兩種:(1)第一種,強(qiáng)調(diào)了大型走滑斷層在調(diào)節(jié)陸-陸碰撞應(yīng)力中所起到的重要作用,認(rèn)為印度板塊相對(duì)于揚(yáng)子陸塊向北運(yùn)動(dòng),引起夾持于其間的印支地塊向東南方向大規(guī)模逃逸,并導(dǎo)致了南海的張開(kāi),地塊邊界發(fā)育了深切巖石圈的大規(guī)模走滑斷層,并形成較強(qiáng)的變形帶,陸塊內(nèi)部則保留有相對(duì)較弱的變形[8,12-14,16]。 (2)第二觀點(diǎn)是粘滯性流體模型,認(rèn)為地殼的收縮變形與增厚作用才是調(diào)節(jié)陸-陸碰撞的主要機(jī)制,垂直巖石圈方向發(fā)生的剪切作用則處于次要的地位,且只發(fā)生了較小規(guī)模的走滑位移,切割深度也局限在上地殼[17-20]。 另外還有中下地殼韌性通道流模型[96-97]等。 響應(yīng)兩大陸的碰撞,西南三江造山帶的塊體是“旋轉(zhuǎn)”[20],還是“逸出”[49]一直存有爭(zhēng)論。 因而,目前爭(zhēng)議的焦點(diǎn)還是在機(jī)制及動(dòng)力學(xué)體制。

作者通過(guò)研究認(rèn)為西南三江地區(qū)的造山作用主要表現(xiàn)為走滑造山,為5 種運(yùn)動(dòng)機(jī)制及動(dòng)力學(xué)體制。 (1)碰撞擠壓造山作用,結(jié)晶基底呈大型隆起和拗折,莫霍面下降,從而使地殼增厚,構(gòu)成造山帶。 (2)走滑拉張熱隆(巖漿)造山作用,印度板塊與歐亞板塊碰撞由正向轉(zhuǎn)為斜向,喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)楔入西南三江地區(qū),區(qū)域性大規(guī)模走滑作用形成區(qū)內(nèi)不均勻熱隆- 伸展。 這種伸展作用熱流上涌時(shí),在殼幔之間形成局部混熔、下地殼層產(chǎn)生區(qū)域變質(zhì)及混合巖化作用、韌性殼層內(nèi)產(chǎn)生純剪應(yīng)變、上地殼產(chǎn)生脆性—脆韌性變形。 (3)走滑剪切深熔造山作用,隨著印度板塊持續(xù)向歐亞板塊斜向俯沖與碰撞,揚(yáng)子陸塊的阻擋作用突顯,從初期的走滑拉張轉(zhuǎn)變?yōu)樽呋瑪D壓,這些擠壓的剪切走滑斷裂不僅深切地幔,而且導(dǎo)致下地殼局部融熔形成花崗質(zhì)巖漿,驅(qū)動(dòng)巖漿斜向上升,并控制巖體侵位,沿?cái)嗔褞в幸幌盗谢◢徺|(zhì)深成巖體展布。 與此同時(shí)地殼在平面上縮短,垂向上增厚,構(gòu)成造山帶。 (4)剪切伸展拆離造山作用,區(qū)域伸展構(gòu)造疊加在擠壓構(gòu)造之上,出現(xiàn)局部伸展,伴隨巖漿的侵入,使其變質(zhì)核雜巖剝露,為走滑-拆離構(gòu)造耦合機(jī)制所造成。 上覆巖石圈板塊受到強(qiáng)烈的伸展,導(dǎo)致地塹與半地塹伸展構(gòu)造體系的發(fā)育,并誘發(fā)了虧損地慢減壓熔融產(chǎn)生的板內(nèi)高鉀巖漿巖的就位。 伸展構(gòu)造的發(fā)生具有繼承性,即沿著先前發(fā)育的實(shí)皆、哀牢山、瀾滄江等收縮性和走滑斷裂構(gòu)造部位等發(fā)育。 點(diǎn)蒼山、哀牢山等下地殼深變質(zhì)巖的剝露、變質(zhì)核雜巖的發(fā)育和微弱的鈣堿性巖漿活動(dòng)性是此間發(fā)育的主要地質(zhì)作用。 (5)走滑垮塌造山作用,隨著造山垮塌的開(kāi)始,中上地殼發(fā)生了伸展剪切作用,使擠壓剪切帶與組構(gòu)重新活化,繼承性組構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向逆轉(zhuǎn),從逆時(shí)針轉(zhuǎn)為順時(shí)針剪切走滑,快速隆升、剝蝕導(dǎo)致的一種垮塌造山作用。

西南三江造山帶是印度板塊向歐亞板塊斜向俯沖,形成多條巨型走滑剪切帶之一(圖2),其間的塊體旋轉(zhuǎn)向南順時(shí)針走滑(圖3)。 印度板塊向北楔入,揚(yáng)子陸塊相對(duì)固定,這樣西邊的實(shí)皆斷裂以順時(shí)針走滑為主要活動(dòng)方式、東邊哀牢山-紅河斷裂以逆時(shí)針走滑為活動(dòng)方式,在8Ma 之后轉(zhuǎn)為順時(shí)針走滑,并作為西南三江造山帶的邊界斷裂。 走滑斷層系起了位移量調(diào)節(jié)和構(gòu)造變換作用,這樣西南三江造山帶為一特殊的走滑造山帶,走滑斷裂活動(dòng)是其構(gòu)造體系中主要的斷裂活動(dòng)方式。

同時(shí),西南三江造山帶物質(zhì)整體圍繞東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是非常清晰的。 以崇山-瀾滄江剪切走滑斷裂為界,在活動(dòng)方式上,東部逆時(shí)針走滑斷裂最為顯著,構(gòu)成了大多數(shù)一級(jí)和二級(jí)構(gòu)造邊界帶的主體,為受反向走滑斷裂制約的剛性體的線性側(cè)向擠出運(yùn)動(dòng)學(xué)模式(圖3A-b),以擠出為主;西部是順時(shí)針走滑斷裂,一般構(gòu)成一級(jí)與二級(jí)構(gòu)造帶中的次級(jí)構(gòu)造,或構(gòu)成一些三級(jí)構(gòu)造帶的主體,為受同向走滑斷裂制約的剛性體的旋轉(zhuǎn)擠出運(yùn)動(dòng)學(xué)模式(圖3A-c),以旋轉(zhuǎn)為主。

走滑造山作用對(duì)西南三江造山帶形成的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在控制和影響著本區(qū)的地質(zhì)演化,包括沉積作用、巖漿作用、變質(zhì)作用和成礦作用等,造成地殼增厚和減薄以及物質(zhì)和應(yīng)力的調(diào)整,從而成為造山機(jī)制之一。 同時(shí)使地塊發(fā)生位移和旋轉(zhuǎn),大部分地塊旋轉(zhuǎn)是通過(guò)走滑斷層完成的。 大型走滑斷層強(qiáng)烈的剪切走滑應(yīng)變?cè)趬K體邊界形成韌性剪切帶、動(dòng)熱變質(zhì)帶、伸展盆地、伸展核雜巖、火山活動(dòng)帶和巖漿活動(dòng)帶。 值得注意的是,從西南三江造山帶由西向東,旋轉(zhuǎn)的規(guī)模有減小的趨勢(shì),尤其是大的走滑斷裂兩側(cè),如哀牢山-紅河左旋走滑斷裂兩側(cè),旋轉(zhuǎn)的規(guī)模具有明顯的差別。 組成造山帶內(nèi)的地塊一般都發(fā)生過(guò)旋轉(zhuǎn),相鄰地塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和大小各有差異,這是走滑造山作用的另一主要表現(xiàn)形式。

6 結(jié)論

西南三江造山帶是印度板塊向歐亞板塊斜向俯沖,使青藏高原物質(zhì)東流與相對(duì)靜止的東構(gòu)造結(jié)和揚(yáng)子陸塊之間形成的簡(jiǎn)單剪切作用,導(dǎo)致形成多條巨型順時(shí)針走滑剪切帶,其間的塊體向南逸出并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 走滑剪切帶起了位移量調(diào)節(jié)和構(gòu)造變換作用。 西南三江地區(qū)的造山作用主要表現(xiàn)為走滑造山。

圖3 西南三江造山帶走滑造山運(yùn)動(dòng)學(xué)模式Fig.3 Kinematic model of slip orogeny of Sanjiang orogenic belt in Southwestern China

西南三江造山帶經(jīng)歷了5 次運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)體制的轉(zhuǎn)變:(1)60 ～40Ma 的俯沖碰撞,以印度—?dú)W亞板塊陸-陸碰撞、地殼加厚為代表,地殼擠壓變形,推覆為主要的構(gòu)造樣式;(2)40 ～38Ma 的走滑伸展熱隆,地幔上涌、堿性巖漿巖侵入與火山噴發(fā)、走滑拉分盆地形成;(3)38 ～23Ma 走滑剪切深熔,強(qiáng)烈走滑剪切,伴有深熔花崗巖(脈)侵入,剪切變質(zhì)帶形成;(4)23 ～14Ma 走滑拆離,變質(zhì)核雜巖剝露,地塊向南“逃逸”;(5)11 ～0Ma 的走滑垮塌,中上地殼形成了伸展剪切帶,使擠壓剪切帶與組構(gòu)重新活化,繼承性組構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向逆轉(zhuǎn),紅河-哀牢山剪切帶在8Ma 由逆時(shí)針轉(zhuǎn)為順時(shí)針。