滇西澜沧江构造带新生代左行挤压走滑(Transpression)的运动学特征和变形机制

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高应变带构造解析是认识深部流变机制的重要内容,挤压走滑(Transpression)变形及其分解是板块斜向汇聚的产物;以运动学和流变学为基础的挤压走滑变形理论为探讨高应变带的几何学、运动学、动力学和流变学提供了理论基础。澜沧江构造带位于印度与欧亚大陆汇聚带的东缘,是调节印支块体陆内变形的重要构造带,为典型的挤压走滑变形带。 本文对澜沧江带及相邻地块新生代构造、组构、运动学及热演化进行了研究,得到以下结论: ①.构造带呈双变质岩带,核部为强变形高级变质岩带,两侧为强变形低级变质岩带,剖面呈“花状构造”。 ②.构造带不同段存在明显的运动学差异,北段为右旋剪切,中、南段为左旋剪切。 ③.北段右行剪切变形年代为17.7Ma--13.4Ma;中段左行剪切年代为17.9Ma--16.0Ma。 ④.构造带P-T演化可分为增温降压和降温降压两阶段,指示高级岩石的变形变质和隆升过程,同变形变质峰期温度可达600℃或更高。 ⑤构造带内弱变形花岗岩为壳源火成岩同变形重融成因,指示澜沧江构造带为地壳规模,未深切至岩石圈地幔。 上述结论反映三个关键问题: ①.构造带南北段运动学不一致性。 ②.构造带的高地热梯度与未切至地幔的矛盾。 ③.构造带物质挤出与带间地块挤出如何协调。 为从理论上解决上述问题,基于经典挤压走滑变形理论,本文提出“沿剪切方向物质挤出三维挤压走滑应变模型”: 根据该模型,有限应变椭球体产状和形状不仅取决于剪切带的厚度变化量和走滑量,也取决于沿剪切方向的挤出量,剪切带体积挤出量比率α值(V<,竖直>/V<,水平>)决定构造和组构样式:α<1时,发育统一的竖直面理和水平线理;α>l时,面理保持竖直,但竖直与水平线理都有发育;α值对应变椭球形状产生影响,但对竖直面理不产生效果;该模式还暗示地壳规模的挤压走滑带必然导致垂向增厚。 根据新模型,本文提出: ①.中新世(17.9-13Ma)时,澜沧江构造带作为人陆汇聚的陆内变形响应而发生左行走滑,并与哀牢山.红河构造带的左旋走滑相对应。 ②.构造带为挤压走滑带,并与相邻块体受统一的左行挤压走滑变形体系控制,形成了兰坪一思茅挤压走滑盆地;褶皱、逆冲和走滑是挤压走滑应变分解的主要方式。 ③.挤压走滑应变过程中,构造带发生同步的近E-W向减薄、垂向挤出和近S-N向水平挤出;垂向挤山导致地壳增厚和高应变体的抬升,统一的直立面理和水平拉伸线理是近S-N向(沿剪切方向)水平挤出的流变学响应,是构造带沿剪切方向挤出(α<1)的组构响应。 ④.构造带内南、北段相反的剪切运动是三维挤压走滑变形分解的必然产物和运动学要求。 ⑤.构造带未深切至地幔的高地热梯度是垂向挤出--地壳增厚--放射性元素富集机制所致。
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