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研究生： 徐永忠
論文名稱： 鮮水河－小江、奠邊府剪切帶之構造史與應變分析
Structural Evolution and Strain Analysis of the Xianshuihe-Xiaojiang and Dien Bien Phu Shear Zones
指導教授： 李通藝
Lee, Tung-Yi
葉孟宛
Yeh, Meng-Wan
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 120
中文關鍵詞： 鮮水河－小江剪切帶 、奠邊府剪切帶 、下部地殼流體模式 、地震剪力波分離模式 、懷氏法 、Rf/ψ
英文關鍵詞： Xianshuihe-Xiaojiang shear zone, Dien Bien Phu shear zone, Lower crustal level flow model, Shear-wave splitting analysis, Fry method, Rf/ψ
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：133  下載：4 
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    • 新生代印度板塊碰撞聚合歐亞板塊以來，整個亞洲大陸的地殼變形始終不曾間斷。上個世紀，東亞地體的演化以碰撞－脫逸模式為主軸，所以紅河剪切帶這個板塊邊界成為整個研究的重心。到了這個世紀，下部地殼流體模式與地震剪力波分離模式逐漸取代碰撞－脫逸模式的地位，所以戰場也轉移到東亞塊體旋轉的東部邊界：鮮水河－小江、奠邊府剪切帶。過去學者對鮮水河－小江、奠邊府剪切帶的研究一直侷限在測地學上，直到近年來才有學者加上定年資料加以討論。本研究從鮮水河－小江、奠邊府剪切帶大地構造數據資料推論變形歷史，更嘗試以懷氏法與Rf/ψ得到的結果比對下部地殼流體模式以及地震剪力波分離模式。
    從葉理分析得知，鮮水河－小江剪切帶構造史可以分為五期：第一期（D1），鮮水河區域受東北－西南向的應力，大約相當於60Ma.印度板塊碰撞歐亞大陸板塊初期；第二期（D2），大約在30~40Ma.鮮水河區域應力轉成東－西向；第三期（D3），鮮水河區域受逆衝斷層作用影響，使得同斜褶皺轉變成偃臥褶皺；第四期（D4），下部地殼產生塑性流動，驅使鮮水河剪切帶產生左移運動；第五期（D5），鮮水河剪切帶因持續左移運動作用帶動拉張盆地形成正斷層。奠邊府剪切帶構造歷史分為以下三期：第一期（D1），大約在60Ma.受到東－西向應力產生同斜褶皺；第二期（D2），約為30~40Ma.受西北－東南向應力產生偃臥褶皺；第三期（D3），西北－東南向應力持續作用，產生同斜褶皺。
    由懷氏應變分析結果得知：鮮水河－小江剪切帶符合下部地殼流體模式，且為地震剪力波分離模式中的耦合；奠邊府剪切帶不符合下部地殼流體模式且為地震剪力波分離模式中的非耦合。再由Rf /ψ應變分析結果得知：鮮水河－小江剪切帶符合下部地殼流體模式，且為地震剪力波分離模式中的耦合；奠邊府剪切帶也符合下部地殼流體模式，但是完全不符合地震剪力波分離模式。

    誌 謝 ii 摘 要 iii 英文摘要 v 目 錄 vii 圖 目 錄 ix 表 目 錄 xii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 前人研究 2 1.2.1 地質背景 2 1.2.2 懷氏法（Fry’s method） 9 1.3 研究動機與目的 15 1.4 研究區域地質背景 18 1.4.1 前言 18 1.4.2 鮮水河剪切帶 19 1.4.3 小江剪切帶 20 1.4.4 奠邊府剪切帶 26 第二章 研究方法 28 2.1 前言 28 2.2 野外工作 29 2.3 標本處理 33 2.4 懷氏法做法 35 2.5 Rf /ψ 38 第三章 分析結果 41 3.1 大地構造分析 41 3.1.1 鮮水河剪切帶構造分析 41 3.1.2 奠邊府剪切帶構造分析 52 3.2 應變分析 59 3.2.1 懷氏法分析數據 59 3.2.2 Rf /ψ分析數據 78 第四章 討論 80 4.1 大地構造史 80 4.1.1 鮮水河剪切帶的構造歷史 80 4.1.2 奠邊府剪切帶的構造歷史 85 4.2 應變分析 89 4.2.1 懷氏法分析結果 89 4.2.2 Rf /ψ分析結果 95 4.3 福林氏圖解（Flinn diagram） 100 4.4 顆粒度分析 102 第五章 結論 111 參 考 文 獻 114 圖 目 錄 圖1.1 板塊碰撞－脫逸模式。 3 圖1.2 下部地殼流體模式。 5 圖1.3 西藏高原內部以及鄰近地區GPS速度場資料。 6 圖1.4 東亞地區地震剪力波與構造線比對圖。 7 圖1.5 懷氏法的做法。 9 圖1.6 應變橢圓中間空白的區域會隨著礦物顆粒數目的增加以及礦物顆粒 分佈的不叢聚而越趨明顯。 11 圖1.7 礦物顆粒的不叢聚性與常態化數量的關係。 11 圖1.8 以常態化的懷氏法重新處理未受應力的資料。 13 圖1.9 以常態化的懷氏法重新處理受應力作用後的資料。 14 圖1.10 鮮水河－小江、奠邊府剪切帶相關位置圖。 17 圖1.11 鮮水河－小江、奠邊府剪切帶以及紅河剪切帶的地理位置與相對關 係圖。 19 圖1.12 鮮水河剪切帶康定段構造簡圖以及剖面圖。 21 圖1.13 小江剪切帶附近區域地質圖。 23 圖1.14 鮮水河－小江斷層系統通過了四個主要構造單元：松潘－甘孜褶皺 帶（SONGPAN-GANZI FOLD BELT）、龍門山逆衝帶 （LONGMEN SHAN THRUST BELT）、揚子地台（YANGZI PLATFORM）和 華南褶皺逆衝帶（SOUTH CHINA FOLD AND THRUST BELTS）。 25 圖1.15 奠邊府剪切帶附近構造簡圖。 27 圖2.1 本研究工作流程圖。 28 圖2.2 鮮水河剪切帶區域地質圖與採樣點位分布圖。 31 圖2.3 奠邊府剪切帶區域地質圖與採樣點位分布圖。 32 圖2.4 應變橢圓X-Y面、Y-Z面、X-Z面判定，依照應變橢圓球體的三軸 長短為基準。 34 圖2.5 運用FABRIC 7軟體可以直接在薄片電子圖檔上做懷氏法的運算。 36 圖2.6 紅點為每顆礦物的中心，經過手動點出橢圓後（藍色橢圓），會自動 於左下角標示長短軸比例（R）以及長軸與水平線的夾角（Ψ）。 37 圖2.7 FABRIC 7軟體自動計算我們標示應變橢圓的每條直徑與水平線偏轉 角度，畫出最符合此應變橢圓的趨勢曲線（藍色曲線）。所有礦物 中心與水平線的夾角每5度做區間，計算區間內的算術平均數，把 這些區間內的數值相連結做另一個趨勢曲線圖（紅色曲線），右上 角呈現的數據為紅色曲線算出來的數值。 37 圖2.8 左圖為應變發生前原始的軸率（RI）與位態（Θ）；右圖為經過應變 之後產生的新軸率（RS）與新位態（Ψ）。 38 圖2.9 RI曲線圖。 39 圖2.10 Θ曲線圖。 39 圖3.1 鮮水河剪切帶部分研究區域地質圖與測量點位分布圖。（A）鮮水河 剪切帶（B）北段（C）中段（D）南段測量點位分布圖。 43 圖3.2 奠邊府剪切帶部分研究區域地質圖與測量點位分布圖。（A）奠邊府 剪切帶（B）北段（C）中段（D）南段測量點位分布圖。 44 圖3.3 鮮水河剪切帶北段構造分析。 45 圖3.4 鮮水河剪切帶中段構造分析。 48 圖3.5 鮮水河剪切帶中段斷層機制解。 49 圖3.6 鮮水河剪切帶南段構造分析。 51 圖3.7 奠邊府剪切帶北段構造分析。 53 圖3.8 奠邊府剪切帶中段構造分析。 55 圖3.9 奠邊府剪切帶南段構造分析。 58 圖3.10 鮮水河剪切帶採樣點位分布圖。 60 圖3.11 奠邊府剪切帶採樣點位分布圖。 61 圖3.12 06XS02水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 62 圖3.13 06XS02垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 63 圖3.14 06XS03垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 64 圖3.15 06XS06水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 65 圖3.16 06XS06垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 66 圖3.17 06XS10水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 67 圖3.18 06XS14A水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 68 圖3.19 06XS14A垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 69 圖3.20 06XS16水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 70 圖3.21 06XS21C水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 71 圖3.22 06XS21C垂直平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 72 圖3.23 04DBP-9水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 73 圖3.24 05DBP-11A水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 74 圖3.25 05DBP-11A垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 75 圖3.26 05DBP-11B水平面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 76 圖3.27 05DBP-11B垂直面上的懷氏圖與應變趨勢曲線圖。 77 圖4.1 鮮水河剪切帶在水平面上的應變橢圓分布圖（懷氏法）。 91 圖4.2 鮮水河剪切帶在垂直面上的應變橢圓（懷氏法）。 92 圖4.3 奠邊府剪切帶在水平面上的應變橢圓（懷氏法）。 93 圖4.4 奠邊府剪切帶在垂直面上的應變橢圓（懷氏法）。 94 圖4.5 鮮水河剪切帶在水平面上的應變橢圓（RF /Ψ）。 96 圖4.6 鮮水河剪切帶在垂直面上的應變橢圓（RF /Ψ）。 97 圖4.7 奠邊府剪切帶在水平面上的應變橢圓（RF /Ψ）。 98 圖4.8 奠邊府剪切帶在水平面上的應變橢圓（RF /Ψ）。 99 圖4.9 福林氏圖，用來表示各種不同的應變型態。 100 圖4.10 以懷氏法分析的數據呈現的應變狀態。 101 圖4.11 以RF /Ψ分析的數據呈現的應變狀態。 101 圖4.12 06XS02B水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 103 圖4.13 06XS02B垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 103 圖4.14 06XS03垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 103 圖4.15 06XS06水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 104 圖4.16 06XS06垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 104 圖4.17 06XS10水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 104 圖4.18 06XS14A水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 105 圖4.19 06XS14A垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 105 圖4.20 06XS16水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 105 圖4.21 06XS21C水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 106 圖4.22 06XS21C垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 106 圖4.23 04DBP-9水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 106 圖4.24 05DBP-11A水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 107 圖4.25 05DBP-11A垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 107 圖4.26 05DBP-11B水平面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 107 圖4.27 05DBP-11B垂直面上應變比率與礦物顆粒度數量關係圖。 108 圖4.28 礦物顆粒大小與顆粒數的相對關係圖。 109 圖4.29 礦物顆粒的面積取對數與礦物顆粒累積數量的相對關係圖。 110 圖4.30 斜率跟應變軸率（RS）的相對關係圖。 110 表 目 錄 表2.1 本研究定向樣本採集地點以及岩性。 30 表3.1 各採樣點岩性與懷氏分析數據。 78 表3.2 各採樣點岩性與RF /Ψ分析數據。 79 表4.1 鮮水河剪切帶葉理分析結果統整。 82 表4.2 鮮水河剪切帶葉理分析結果。 83 表4.3 鮮水河剪切帶斷層機制解分析結果。 83 表4.4 鮮水河剪切帶構造演化簡圖。 84 表4.5 奠邊府剪切帶葉理分析結果統整。 87 表4.6 奠逼府剪切帶葉理分析結果。 88

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