福建大田—一都弧形构造遥感影像特征及其地质意义＊

张蔚语

（福建省196地质大队，福建 沙县 365500）

弧形构造是呈弧形展布的构造形迹或构造带的统称，其成因主要为区域构造引发。弧形构造在遥感卫星图像上的反应即为弧形构造影像。因弧形影像的形成与构造运动历史、沉积作用、岩浆活动、成矿作用等具有非常密切的关系。因此，通过对其特征及成因进行分析，不仅具有构造运动学的意义，对区域找矿也具有非常重要的指导作用。

1 研究区地质特征

1．1 研究区区域断裂构造背景

本文所述弧形构造位置（下称研究区）位于福建省西南部大田县境内，其构造位置处于闽西南拗陷与闽东火山断拗带两个福建省境内一级造单元的联结部位，区域性政和—大埔北东向断裂斜贯全区［1］（图1）。断裂带以东跨越二级构造单元屏南—梅林断陷带和周宁—华安断隆带的一部分；断裂带以西是二级构造单元大田—龙岩拗陷［1］的一部分。研究区内构造以北北东向占多数，总体呈北东至北北东向的条带状展布，构成主构造线；北西向构造通常限制和切割北东至北北东向构造；东西向构造影像在图上显示不太明显。

图1 研究区所处的大地构造位置图［1］Fig．1 Tectonic position of the studied area

从调查区遥感影像图（图2a）可较清晰的看到，区内北东—北北东向线性影像比较突出，这些影像与地质图上展示的北东—北北东向褶皱与断裂以及同向展布的岩浆侵入带和火山喷发带具有明显的一致性。纵贯全省的北北东向政和—大埔断裂带［1］从研究区东部通过，在海西－印支期和燕山期，该断裂带处于欧亚板块与太平洋板块之间异常活跃的俯冲带内，因此，本区的构造面貌受俯冲带和俯冲带旁侧的构造特征控制［2］。研究区各时代地层的保存和出露与岩浆活动和断裂构造之间关系密切，岩浆活动和断裂构造对弧形构造附近生成经济矿床有重要意义。

1．2 研究区地层分布

研究区出露的地层从老至新主要为：前震旦系麻源群（Pt3my）；泥盆系上统天瓦岽组（D3t）；二叠系下统童子岩组（P1t）和二叠系上统翠屏山组（P2cp）；三叠系下统溪口组（T1x）、三叠系中统安仁组（T2a）和三叠系上统文宾山组（T3w）；侏罗系下统梨山组（J1l）、侏罗系中统漳平组（J2z）、侏罗系上统长林组（J3c）、侏罗系南园组（J3n）和侏罗系坂头组（J3b）火山岩系。

研究地层分布特征与大地构造关系密切，区域性分带明显。政和－大埔断裂带以西以沉积岩为主；政和－大埔断裂带以东，大面积出露火山岩、火山沉积岩、岩浆岩体和前震旦火山变质岩等。二叠系与中、下三叠统主要分布在太华－长塔复式背斜的两翼和阳山背斜一带。石炭系地层主要分布在太华－长塔复式背斜和阳山背斜的核部。侏罗系坂头组呈长条状分布在北西向晋江－永安断裂带内，与下伏地层呈角度不整合。

图2 大田—一都弧形构造卫星遥感影像（ETM432）及构造解译示意图［2］Fig．2 Satellite remote sensing image（ETM432）（a）and its structural interpretation（b）of the Datian－Yidou arcuate structure

1．3 研究区矿产资源

研究区所处的地区为大田县，矿产资源较为丰富，已发现矿产45种，已开发利用的矿产约有20种，主要为无烟煤、铁、锰、铜、铅、锌、钼、硫、灰岩、陶瓷土及地下热水等。无烟煤、石灰岩等沉积型矿产资源主要分布在大田县中部及北部上京—广平、建设一带。研究区主要位于大田县南部地区，大田－小湖以南，长塔—一都以北一带构造发育、各期次岩浆活动频繁，成矿条件良好，在构造有利部位形成了资源丰富、种类繁多、成因各异的各种多金属矿（点）床。

2 大田—一都弧形构造影像特征

本文使用的影像数据为全球自然资源调查卫星（即7号陆地卫星Landsat7）提供ETM＋数据。考虑到该地区植被覆盖率比较高，为了尽量减弱植被影响，卫星数据采用4（R）、3（G）、2（B）波段组合方案合成假彩色图像ETM432。

大田—一都弧形构造位于北西向永安—晋江断裂带中段安和—一都断裂（F1）、北东向政和—大埔断裂带中段小湖—长塔断裂（F2）、北北东向松溪—南靖断裂带南段大田—一都断裂（F3）交汇处，弧形主体位于安和—一都断裂北东侧（图2b），其遥感卫星影像呈向南凸出的弧形影像（图2a），其南西端收敛于安和—一都断裂，向北东有散开的趋势，并斜接或复合于大田—一都断裂。受弧形构造影响，伴随的山体、沟谷等亦呈弧形转折。安和—一都断裂南西侧的侏罗系火山地层在遥感卫星影像上则表现为向北西凸出的弧形（图2a、图2b）。

3 大田—一都弧形构造相关断裂

3．1 与弧形构造相关断裂的影像特征

弧形构造影像的形成与区域断裂构造因素关系密切，断裂构造形成的先后及其力学性质决定了弧形影像的发育特征，与大田—一都弧形构造影像形成关系较为密切的断裂构造主要有三条［2］，其构造性质及影像特征见表1。

3．2 断裂带影像分布特点

沿安和—一都线性影像带山体呈长条状平行分布，水系顺向并与旁侧呈急剧转折。在断裂两侧，主要山体走向明显不同，北盘为北东偏北，南盘为北东偏东。断裂两盘影纹结构也有明显差异，北盘纹理细腻，南盘粗犷，形成鲜明对照。该影像带上的另一特点为它并非由线性影像素所组成，而是由大小不同的顺向长轴盆地以及若干长轴岩体和火山喷发带构成一条横断全区的定向影像带。此外，还有一系列温泉出露［3］，这表明该断裂带为一条多期活动的以张性为主的断裂构造带，同时表明该断裂是区内最新一次断裂活动，发育在其他断裂之后。在遥感影像上可以看到北西向断裂在多处切断了其他方向断裂，说明不同断裂带形成的先后次序。

3．3 弧形构造成因分析

根据弧形影像的展布趋势及形态特征，认为其形成原因应与安和—一都断裂的大规模右行扭动有关。由于该断裂的右行扭动，造成了断裂北东盘中段地层向南凸出的弧形构造；安和—一都断裂南西盘中的火山岩地层也具有微弱的弧形影像，其特征为向北西凸出，也反应了该断裂右行扭动的活动性质，这从两侧的弧形牵引现象可以进一步得到佐证。安和—一都断裂曾发生过右行扭动，虽然这并不排除在长期发育过程中的某一特定时期内发生过左行扭动，但总的驱动方向应为右行［4］。

综上所述，弧形构造的发生、发展主要是由区域断裂永安—晋江断裂带（即安和—一都断裂）右行扭动引起，并在遥感卫星影像上表现出弧形影像特征。

表1 与大田—一都弧形构造相关的断裂构造特征Table 1 Features of fault structures related to the Datian－Yidu arcuate structure

4 弧形影像特征地质意义

（1）遥感影像上线性影像是最明显、最直观的图像信息，与地质构造有关或受地质构造控制的线性影像称线性构造。如不同岩层的分界面、不整合面、蚀变带、隐伏断裂带等都具有与地质构造有关的线性影像。所以，遥感卫星线性影像特征不仅能反应构造线展布方向，通过影纹的相互切割关系还可以判断断裂发生的先后次序，通常后发生的断裂切割先发生的断裂，影纹上表现为先期发生的一系列线性构造被后期发生的断裂引起的线性构造错断，推断出不同断裂发生的先后次序。如前述的北西向安和—一都断裂切割小湖—长塔和大田—一都断裂，表明北西向断裂发生在北北东向断裂之后。

（2）根据弧形构造运动的指向与弧形构造的凹凸向，弧形构造分为背形弧的向形弧，背形弧向与构造运动方向一致，向形弧则相反［3］，因此，弧形构造影像特征通常还能指示构造运动方向，对判断断裂性质具有指导意义。大田—一都弧形构造影像特征反应研究区总体构造运动方向为右行。

（3）地球表面存在褶皱、断裂及其他地质体等各种类型的弧形构造，它们发育在不同的构造环境中，是陆内挤压构造最为显著和复杂的地区，其特点鲜明且蕴含重要的构造信息［3］，因此弧形构造发育部位，通常也是多期构造运动复合部位，是成矿的有利部位。如大田—都弧形构造总体具有多期次北东、北北东向挤压—张性应力变形构造特征。叠加北西向同构造期挤压变质运动，弧形构造与大田—一都断裂接触带上，石牌、汤泉有温泉出露，美孟、石牌、谢洋有与构造有关的铅锌矿。因此，通过认真分析遥感卫星影像上的弧形构造影像特征，结合影像异常信息提取，可以进行区域成矿靶区和找矿远景区的圈定，指导我们寻找具有经济价值的各种矿床。

5 结 语

研究区位处闽西南拗陷与闽东火山断拗带联结部位，有三大区域断裂从区内通过，其中永安—晋江断裂带中段安和—一都断裂对大田—一都弧形构造的形成起决定作用；弧形构造在遥感卫星影像图上显示的影像特征表明了永安—晋江断裂带的右旋张扭性质；弧形构造以及其他断裂带构造形成影纹之间的相互切割关系可以指示不同方向断裂带发生的先后次序；分析弧形构造与其他断裂构造复合部位的影像特征，对在该区寻找地热和金属矿产具有重要的地质意义。

［1］黄泉祯，庄建民．福建省地质图（1：500000）说明书［M］．福州：地矿部福建地质矿产勘查开发局，福建省区域地质调查队．1998．

［2］林水霖，吴 茂，张蔚语．福建卫星影像构造解译及找煤预测［R］．福建：福建省196煤田地质勘探队．1993．

［3］李岩峰，曲国胜，张 进．弧形构造研究进展［J］．地球科学进展，2007，22（7）：708－715．

［4］福建大田含煤区遥感地质特征［M］．西安：陕西科学技术出版社，1988．