3. å ˆç¬¬ä¸‰ç´€(變質)基盤的形成與變質作用

3. 先 第 三 紀 ( 變 質 ) 基 盤 的形 成 與 變 質 作 用1

Teng (1990)From Chan et al. (2001)2

先 第 三 紀 變 質 雜 岩 ( 先 第 三 紀 變 質 基 盤 或大 南 澳 片 岩 , 何 春 蓀 ,1986)太 魯 閣 帶 : 黑 色 片 岩 、 綠 色 片 岩 、 矽 質 片 岩 ( 包括 變 質 燧 石 )、 大 理 岩 、 混 成 岩 、 片 麻 岩 、 角閃 岩壽 豐 斷 層 ?(Yen, 1963)壽豐斷層(?)玉 里 帶黑 色 片 岩 、 綠 色 片 岩 、、 變 質 基 性 洋 底 ( 蛇 綠岩 系 ) 等年 代 : 二 疊 紀 蜓 科 (fusilina) 與 珊 瑚 化 石 inmarbles (Yen et al., 1951; Yen, 1953) 以 及中 生 代 溝 鞭 藻 化 石 in black schists (lateJurassic ~ early Cretaceous, 陳 政 恆 , 1989)中 生 代 成 雙 變 質 帶 (Yen, 1963)太 魯 閣 帶 ( 高 溫 低 壓 , 古 岩 漿 弧 , Biq, 1971): 高溫 花 岡 岩 質 岩 漿 侵 入玉 里 帶 ( 高 壓 低 溫 , 海 溝 , Biq, 1971): 高 壓 藍 閃石 片 岩3

台 灣 變 質 相 分 布 ( 陳 肇 夏 與 王 京 新 ,1995)Gn: Greenschist facies ( 綠 色 片 岩 相 )A: Amphibolite facies ( 角 閃 岩 相 )PP:Prehnite-pumpellyite facies ( 葡 萄 石 — 綠纖 石 相 )角 閃 岩 相 : 中 生 代綠 色 片 岩 相 及 葡 萄 石 — 綠 纖 石 相 :

變 質 壓 力 -- 溫 度 圖Hfls, hornfels;A-E, albite-epidote;Hbl, hornblende;Px, pyroxene;Preh-pump,prehnite-pumpellyite5

大 南 澳 片 岩地 層 對 比 表( 李 春生 ,1984)大 南 澳 片 岩 ( 王 執 明 ,1982)玉 里 層 : 石 英 雲 母 片 岩 、 雲 母 片 岩 、 綠 色 片 岩 、 蛇 紋 岩長 春 層 : 綠 色 片 岩 、 大 理 岩 、 石 英 岩 ( 變 質 燧 石 )、 角 閃 岩/\/\/\/\ 硬 綠 泥 石 岩 (chloritoid rock, 由 古 生 代 土 壤 ( 高 鋁 紅 土 ) 變 質 而 成 /\/\/\/\九 曲 層 : 大 理 岩開 南 岡 層 : 混 成 岩 、 片 麻 岩天 祥 層 : 石 英 雲 母 片 岩 、 千 枚 岩 、 變 質 砂 岩6

中 橫 東 段 路 線 地 質 圖Chan et al. (2001)7

脊 樑 山 脈 片 麻 岩 的 分 布( 王 執 明 , 藍 晶 瑩 ,1995)片 麻 岩 (Gneiss, 南 澳源 頭 山 , 陳 肇 夏 , 1998)角 閃 岩 (Amphibolite, 東 澳 ,陳 肇 夏 ,1998)8

片 麻 岩Mylonite:Ductile shear zoneat about 15-20 km depth.糜 嶺 岩 (mylonite, 溪 畔 ,王 執 明 與 藍 晶 瑩 ,1995)9

混 成 岩 (migmatite) 是 由 熔 體 (melt) 與 固 體 (solid) 所 組 成 。 混 成 岩 在 巨 觀 上 由 二 種 或 二種 以 上 不 同 岩 性 部 分 組 成 , 一 種 是 受 變 質 的 圍 岩 ; 另 一 部 分 為 花 崗 岩 質 、 偉 晶 岩 質或 矽 晶 岩 質 , 也 可 說 是 深 成 岩 的 外 觀 。 混 成 岩 常 出 現 於 中 高 度 變 質 區 。兩 種 可 能 成 因1. Magma injection; 2. Anataxis( 深 熔 作 用 )角 閃 岩花 崗 岩 質10

黑 色 片 岩 (black schist,九 曲 洞 , 陳 肇 夏 , 1998)顯 微 結 構11

黑 色 片 岩 (black schist, 九 曲 洞 12 )

矽 質 片 岩 (silicious schist, 南 橫 , 玉 里 層 , 陳 肇 夏 ,1998)13

燧 石 (chert, 木 瓜 溪 , 陳 肇 夏 ,1998)14

脊 樑 山 脈 大 理 岩 分 布( 何 春 蓀 ,1986)15

藍 閃 石 片 岩 (glaucophane schist,瑞 穗 , 陳 肇 夏 ,1998)粉 紅 色 基 質 為 細 粒 錳 鋁 榴 石Yen (1963) 認 為 玉 里 帶 中 的 藍 閃 石 片岩 為 中 生 代 高 壓 低 溫 變 質 的 主 要 證據 , 但 Jahn & Liou (1977) 與 Jahn etal. (1981) 卻 發 現 此 藍 閃 石 片 岩 的 變 質年 代 僅 有 8-14Ma。 他 們 認 為 玉 里 帶中 變 質 年 代 為 79Ma 的 綠 簾 石 角 閃岩 , 因 含 有 凍 藍 閃 石 , 才 是 中 生 代高 壓 低 溫 變 質 作 用 的 主 要 證 據 。16

蛇 紋 岩 (serpentinite, 陳 肇 夏 ,1998)17

大 南 澳 片 岩 及 台 灣 地區 的 主 要 變 質 事 件(Lan et al,2008)18

Scenario 1: Andean-type Subduction(A) Late Permian ~ early Jurassic古 海 洋 板 塊 向 西 隱 沒 至 歐 亞 板 塊 之 下 , 在隱 沒 海 溝 之 東 , 有 長 春 海 山 ( 弧 ) 隨 著 海洋 板 塊 向 西 移 動 。(B) Mid-Jurassic ~ early Cretaceous隱 沒 作 用 於 大 陸 邊 緣 造 成 火 成 活 動 , 長 春海 山 ( 弧 ) 並 隱 沒 附 加 於 海 溝 沉 積 物 。 此期 ( 即 為 長 春 運 動 ) 形 成 的 隱 沒 增 積 雜岩 , 即 為 現 今 太 魯 閣 帶 的 主 體 。(C) Early Cretaceous ~ late Cretaceous海 洋 板 塊 持 續 向 西 隱 沒 於 太 魯 閣 帶 , 產 生火 成 活 動 。 此 期 ( 即 為 南 澳 運 動 ) 形 成 之隱 沒 增 積 雜 岩 , 即 為 現 今 之 玉 里 帶 。(Yui et al., 1998)19

大 南 澳 片 岩 的 源 岩 沉 積 年 代 、 岩 石 變 質 年 代 、 變 質 特 性 及對 應 之 構 造 運 動 (Yui et al., 1998)20

Scenario 2: Alpine-type Collision(A) Early Jurassic大 南 澳 微 大 陸 ( 現 在 的 開 南 岡 片 麻 岩 及 其上 覆 的 大 理 岩 ) 與 邊 緣 海 ( 天 祥 海 ) 形成 。(B) Late Jurassic ~ early Cretaceous天 祥 海 開 始 隱 沒 , 使 得 大 南 澳 微 大 陸 向 西飄 移 , 最 終 造 成 微 大 陸 與 中 國 大 陸 東南 之 碰 撞 。(C) Late Cretaceous形 成 向 西 的 隱 沒 帶 , 造 成 福 建 沿 岸 之 火 成岩 。(Wang Lee & Wang, 1987)21