青藏高原东南缘是印度—欧亚大陆碰撞远程效应最显著的地区之一。关于该地区渐新世—中新世地壳变形，长期存在刚性地块挤出和中下地壳流动两种不同认识：前者强调印支地块沿大型走滑断裂向东南挤出，后者则认为增厚的中下地壳可发生大规模侧向流动。两种模型对大陆地壳的流变性质、应变分配方式和深部动力学过程提出了不同解释。哀牢山—红河构造带出露的大量角闪岩保存了丰富的显微构造、矿物组构和地震波各向异性信息，为认识青藏高原东南缘深部地壳的流变行为和构造演化提供了重要天然记录。

针对上述问题，我校地球科学与资源学院陈小宇副教授以哀牢山—红河构造带南段大象山变质杂岩中的角闪岩为研究对象，开展显微构造、电子背散射衍射（EBSD）、矿物晶体学优选定向（CPO）和地震波各向异性分析，并结合区域Pms波分裂资料，探讨角闪石CPO形成机制、地震波各向异性的控制因素及其对青藏高原东南缘地壳变形的指示意义。主要发现如下：

（1）角闪石CPO主要形成于同构造定向选择性生长。多数样品中的角闪石具有较强CPO（图1），但晶内塑性变形整体较弱，无成分分带。绝大多数晶粒的晶内错向角较小，仅少数颗粒发育波状消光、亚颗粒边界或位错墙。结合角闪石的柱状晶形、明显的形态优选定向以及CPO强度，研究认为，中下地壳角闪岩相变质过程中同构造定向选择性生长是多数样品中角闪石CPO形成的主要机制，位错蠕变和刚性颗粒旋转总体上起次要作用。

（2）高应变域中的位错蠕变可对早期变质组构产生明显改造。 部分高应变样品中，角闪石表现出较强的晶内变形，并发育亚颗粒边界和动态重结晶特征（图2），表明位错蠕变在局部高应变域中成为重要变形机制。部分样品还显示出明显的应变局部化，即塑性变形主要集中在狭窄高应变带中。这些现象说明，早期形成的变质组构在后期韧性剪切过程中可被局部叠加和改造。

（3）角闪石含量和CPO强度共同控制角闪岩的地震波各向异性。 研究样品的P波各向异性（AVp）为6.90%–15.36%，最大S波各向异性（AVs）为5.14%–10.34%（图3）。AVp和AVs均与角闪石含量和CPO强度呈正相关，说明在富角闪石岩石中，角闪石的含量和组构强度是控制地震波速各向异性的重要因素。同时，角闪石与斜长石的相对含量及二者CPO强度的差异，也会改变岩石整体各向异性的大小和变化趋势（图4）。

（4）区域地震波速各向异性记录了中下地壳的多阶段变形。 角闪岩模型得到的剪切波分裂延迟时间与哀牢山地区实际观测值相近（图5），说明角闪岩对区域地震波速各向异性具有重要贡献。另一方面，区域地壳具有明显岩性非均一性，富云母岩石、不同岩性的空间分布以及面理产状同样会影响地震波速各向异性。结合区域Pms波分裂资料和构造特征，研究认为，在高应变构造带中，中下地壳流动相关的切向剪切和侧向挤压形成近直立面理和近水平线理，而Vs1 的偏振方向可能反映地壳物质的流动方向；而在巽他地块内部低应变区，地震波速各向异性更多受到富黑云母变沉积岩褶皱的影响（图6）。整体上，青藏高原东南缘经历了早期与中下地壳流动有关的切向剪切，随后叠加侧向挤压和走滑剪切。

图1 角闪岩中角闪石和斜长石的晶体学优选定向

图2 高应变域角闪石晶粒misorientation-to-mean maps以及2°–10°错向角对应的错向轴分布

图3 大象山角闪岩的地震波特征

图4 基于样品VN0829（A）、VN0802（B）和VN1016（C）实测晶体学优选，在不同角闪石/斜长石比例条件下计算得到的地震波性质模拟结果

图5 不同岩石类型剪切波分裂延迟时间与等效各向异性层厚度的关系

图6 青藏高原东南缘中下地壳流动与地震波各向异性及多阶段变形模式

中国地质大学（北京）陈小宇为论文第一作者，论文合作者包括英国利物浦大学John Wheeler教授以及中国地质大学（北京）刘俊来教授、周保军博士、侯春儒博士和单宏帅博士。该研究得到国家自然科学基金项目（42472283、42430309）资助。研究成果发表在《Geological Society of America Bulletin》上：Chen, X., Wheeler, J., Liu, J., Zhou, B., Hou, C., Shan, H., 2026. Microstructures and seismic properties of amphibolites along the southern Ailao Shan–Red River belt: Implications for Oligo-Miocene crustal deformation in the southeastern Tibetan Plateau. 

全文链接：https://doi.org/10.1130/B39163.1