闽西南新泉地区推覆构造特征与成矿关系

何文兴

(福建省地质调查研究院，福州，350013)

早期地质调查表明*福建省地质调查研究院，1∶25万瑞金市幅区域地质调查报告，2002。，新泉地区发育有不同时代、不同特征的推覆构造，可分为逆冲推覆构造、滑脱构造2种类型[1]，以新泉地区保存较好，特征明显。经过对连城坪上地质特征的详细调研*福建省地质调查研究院，福建省连城县坪上矿区煤矿普查报告，2013。，在逆冲推覆构造下发现了坪上煤矿，该推覆滑脱构造属连城—上杭北东向推覆构造中段，位于闽西南坳陷次级胡坊—永定隆起带，上杭—云霄北西向深大断裂的东北侧，地层发育，岩体分布广，地质构造复杂。

1 区域地质背景

区内寒武纪至晚白垩世地层均有出露。寒武纪林田组浅变质岩零星出露；晚泥盆世—早三叠世沉积地层分布较广*福建省地质调查研究院，福建省区域地质志，2011。收稿日期：2015-07-13作者简介：何文兴(1965-)，男，工程师，地质找矿与普查专业。，其中晚泥盆世安砂群天瓦山东组、桃子坑组，早石炭世林地组为陆相粗碎屑岩夹细碎屑岩；经畲组、船山组、棲霞组、文笔山组为海相碳酸盐岩、细碎屑岩；童子岩组、翠屏山组为海陆交互相含煤碎屑岩；罗坑组、溪口组为海相细碎屑岩。

晚三叠世—晚白垩世地层受断陷盆地控制，呈北东向分布。文宾山组、梨山组为河流湖泊相由粗到细的碎屑岩；漳平组为杂色碎屑岩；南园组为中酸性火山碎屑岩；坂头组为河湖相杂色碎屑岩夹火山岩；沙县组为陆相红色细碎屑岩；崇安组为陆相红色粗碎屑岩。

区内岩浆岩发育，以印支期花岗岩为主，主要呈岩基或岩株产出，是闽西南胡坊—永定隆起带中段的组成部分。印支期岩浆规模较大并具横向扩展、顶蚀上升特点，在地壳浅部定位时致使上部地层向周边滑脱，是隆起滑覆的动力之一。主要见于连城大渔潭—连大坪，连城新泉东南方向上杭古田、大湾、龙潭也有分布；燕山期岩体零星分布于连城庙前一带。

2 滑脱构造特征

滑脱构造分布广泛，但因后期构造破坏、岩浆侵入、新地层覆盖等因素，出露零星，滑脱构造各组成要素[2]发育不齐全。区内保存较好的滑脱构造主要见于连城莒溪、庙前连大坪和上杭吊钟岩，龙岩小池等地(图1)。

图1 闽西南新泉地区地质略图Fig.1 Geological sketch of Xinquan county in southwest Fujian1—第四纪冲洪积物；2—晚白垩世崇安组；3—晚白垩世沙县组；4—早白垩世坂头组；5—晚侏罗世南园组；6—早侏罗世梨山组；7—早三叠世溪口组；8—中二叠世童子岩组；9—中二叠世文笔山组；10—中二叠世棲霞组；11—早二叠世船山组；12—晚石炭世经畲组；13—早石炭世林地组；14—晚泥盆世桃子坑组；15—晚泥盆世天瓦山东组；16—早-晚寒武世林田组；17—早白垩世花岗岩；18—晚侏罗世花岗岩；19—中二叠世花岗岩；20—岩脉；21—韧性剪切带；22—张性断层、压性断层；23—性质不明断层、推覆构造；24—滑脱构造、地质界线；25—角度不整合界线、平行不整合界线；26—地层产状、勘探线及钻孔位置

2.1 原地体(下伏系统)

原地体为晚泥盆世天瓦山东组、桃子坑组和早古生代林地组，受后期岩体侵入破坏和地层抬升、风化剥蚀。构造形迹保存不佳，滑脱所产生的构造形变主要表现为碎裂岩化及走向北东的片理化等。原地体在岩体热隆作用引起的重力滑动过程中起基盘作用。

2.2 润滑层及上盘滑脱体(滑动系统)

图2 坪上煤矿4线地质剖面图(据福建省连城县坪上矿区煤矿普查资料修改)Fig.2 Diagram showing the geological profile in the No.4 exploration line of Pingshang coal deposit(According to the modification of Pingshang coal mine survey data in Liancheng County , Fujian Province)

地层存在有多级滑动，早期滑脱体层位包括经畲组、船山组、棲霞组、文笔山组、童子岩组等一套海相-海陆交互相的碳酸盐岩-(含煤)细碎屑岩建造。其中薄层泥灰岩、粘土层、煤层等摩擦系数小，在滑移过程中，起到润滑层的作用。在滑脱过程中，经畲组、船山组和文笔山组遭受碾磨切失，分别形成了F0和F1断层(图2)，表现为早石炭世林地组与早二叠世船山组、中二叠世棲霞组直接接触(F0)或中二叠世棲霞组与童子岩组直接接触(F1)。童子岩组由于成层性更好，更容易滑动，在坪上煤矿钻孔剖面*福建省地质调查研究院，福建省连城县坪上矿区煤矿普查报告，2013。中见童子岩组第三段直接与棲霞组接触，文笔山组、童子岩组第一、二段在滑移过程中受碾磨切失，童子岩组第三段产状发生倒转，形成斜歪或平卧褶皱，内部生成的次级断层发育，最终形成了前人所称的“红绸舞构造”[3]。可见煤系地层在滑移过程中切失和破坏，构造变得更加复杂，且煤层的厚度和形态多变，给采矿带来了难度。同时，也因上覆地层的构造减薄使其埋藏深度变浅而利于开采。

滑脱地层在莒溪、庙前镇连大坪等地多呈半环状、条带状分布，岩石发育以次级滑脱断层、牵引揉皱为主。

照片1 上杭桃子坑组细砂岩滑覆于船山组石灰岩之上Photo.1 Shanghang Taozikeng group fine sandstone gliding nappe on Chuanshan limestone

晚期滑动体系为晚泥盆世天瓦山东组、桃子坑组等地层。在新泉东南角的上杭吊钟岩，该套地层滑覆于早期滑脱体船山组之上(照片1)。桃子坑组细砂岩、粉砂岩具有片理化、硅化等蚀变，地形上分布于高处；船山组石灰岩分布在沟谷低洼处。平面上滑覆地层天瓦山东组、桃子坑组出露较宽阔，剖面上厚度变薄。滑脱构造后缘造成上覆岩层缩短减薄和基底岩石剥露，前缘地层产状较零乱。空间上地层分布不规律，显示其受到挤压推覆作用。

2.3 滑脱面

在上盘滑动体和原地体之间，发育有多组的叠瓦状滑脱断层。早期多发育于滑脱体内部能干性较弱的岩层、岩性差异的界面、塑性岩层界面，由下而上为林地组与棲霞组之间(F0)，滑脱过程中经畲组、船山组遭受切失；棲霞组与童子岩组之间(F1)，滑移过程中文笔山组、部分童子岩组遭受切失。它们是滑脱面的主要产出部位，在剖面上呈波状起伏。在野外，F0断裂面较窄，断裂构造岩往往不发育，断裂分带现象及断层附近的派生构造不明显。F1滑动面附近常见岩石挤压破碎，发育揉皱、劈理化、硅化、黄铁化、绿泥石化、褐铁矿化等，主要由构造角砾岩、硅化碎裂岩组成，滑动面倾角为30°～45°，一般与上、下盘地层层面平行，并随后期地层褶皱而弯曲。

晚期滑动面主要为天瓦山东组、桃子坑组、林地组中岩性差异的界面。滑动面两侧岩石碎裂岩化，蚀变、变形增强。石英砾岩、砂砾岩碎裂岩化明显，常形成构造透镜体，部分砾石压扁拉长；砂岩、粉砂岩以片理化为特征，岩层剪切破碎；断层角砾呈次棱角状，硅质铁泥质胶结。

滑脱构造的后缘拉伸带、前缘推挤带保存程度较差。

2.4 活动时代及成因探讨

滑脱体最老层位为晚泥盆世天瓦山东组，以石炭—二叠纪地层为主，最新层位为中二叠世童子岩组。连城坪上矿区钻孔剖面中童子岩组被中侏罗世漳平组覆盖，表明该区滑脱构造在燕山早期之前已经形成，主要活动时期为印支期。

从区域地质特征看，滑脱构造多发育于岩体两侧，背斜核部也常分布有不同时期的岩体，表明滑脱构造与岩浆热隆作用紧密相关。印支运动引起较大规模的地下岩浆沿着断裂上升，并使早古生代地层断褶隆起，引起上覆的晚泥盆世—中二叠世地层急剧抬升，上覆地层在自身重力作用下，沿岩性差异面、塑性岩层界面滑落。首先，早石炭世林地组—中二叠世童子岩组作为同一滑动体系整体下滑定位，但岩层基本层序保持不变。在滑落过程中，经畲组、船山组作为易滑层位在滑移过程中遭受切失，并形成F0断裂，造成棲霞组与林地组直接接触；文笔山组、部分童子岩组也在滑移过程中切失，形成F1断裂，造成棲霞组与童子岩组直接接触，它们随后期地层褶皱而弯曲。其次，局部地区较老层位的晚泥盆世桃子坑组沿岩性差异面再次滑动，并覆盖于先期滑动地层早二叠世船山组之上，导致地层倒置，该期滑动不普遍。

滑脱体童子岩组在早—中侏罗世又重新接受沉积，形成了梨山组、漳平组，梨山组断失或漳平组局部直接超覆于童子岩组之上。

综上所述，滑脱构造主要形成于印支期，形成机制主要与印支期岩浆热隆作用有关，上覆地层受岩浆上拱影响，在重力作用下，顺层向下发生多层次滑脱、岩层减薄断失，致使基底岩石剥露。后期几经沉积、构造破坏和剥蚀，形成如今的面貌。

照片2 上罗地印支期糜棱岩化花岗岩Photo.2 Shangluodi Indosinaian mylonitized granite

3 燕山早期逆冲推覆构造

新泉地区发育有规模不一的逆冲推覆构造，多叠加在早期发育的滑脱构造之上。由于后期构造破坏和风化剥蚀，出露残缺不全。莒溪—新泉推覆构造，西起连城上罗地，东至庙前，由一系列北东10°～30°的断层、剪切带、外来体组成，南北两端延出区外，属连城—上杭推覆构造[4]中段。外来体为晚泥盆—早石炭世地层，以零星孤立大小不一的“飞来峰”产出，呈北北东向展布漂浮于印支期岩体或逆掩于中二叠世童子岩组之上。根据野外宏观调研资料，燕山早期逆冲推覆构造按变形强度和变形程度自西往东可以分为观音山—上罗地、北田—东路岭、莒溪—新泉3个推覆构造。

3.1 观音山—上罗地推覆构造

位于观音山—上罗地一带，呈北北东向展布，断层发育，其两侧岩石遭受强烈挤压作用，断层表现为早期受到挤压剪切，后期为张性断裂。逆冲断层上盘晚泥盆世天瓦山东组、桃子坑组和早石炭世林地组发生浅变质并具定向构造，局部地层产状紊乱，砂砾岩、砾岩中的石英砾石呈拉长舌状定向排列，宏观和镜下观察砂泥质岩石片理化强烈。上述地层主要分布于高处，推覆于印支期花岗岩之上。推覆面上见有后期花岗斑岩侵入，推覆面附近的印支期花岗岩具片理化或糜棱岩化(照片2)，逆冲剪切明显，推覆面整体呈弧面向东的蛇曲状，推覆面倾角15°～25°，倾向北西西。

3.2 北田—东路岭推覆构造

位于北田—东路岭一带，整体呈北东向不规则葫芦状展布，东侧部分为红层掩盖。残留的晚泥盆世天瓦山东组、桃子坑组和早石炭世林地组岩石整体变形稍弱，具弱片理化，构造透镜体、节理发育，岩层呈“单斜”向西倾，局部产状紊乱，整体正常有序。在东路岭公路旁露头上明显可见晚泥盆世天瓦山东组石英砂岩逆冲推覆于印支期花岗岩之上(图3)，推覆面平缓向南西倾，倾角为15°。推覆面之上的石英砂岩发育有片理化带，推覆面之下的花岗岩发育有构造透镜体，构造透镜体锐角指示上盘由西向东推覆，花岗岩具碎裂化、硅化、黄铁矿化等蚀变。

图3 晚泥盆世天瓦山东组逆冲推覆于印支期花岗岩之上素描图Fig.3 Sketch map of Late Devonian epoch Tianwadong group thrust nappe in Indosinian granite①—浮土；②—晚泥盆世天瓦山东组砂岩；③—片理化带；④—构造透镜体；⑤—印支期花岗岩

3.3 莒溪—新泉推覆构造

推覆构造展布于连城坪上—百鱼岭—海坑，中段被百鱼岭断裂改造和燕山晚期红层盆地所隐伏，推覆构造断续长约16 km，宽1.5 km。平面上呈弧形或港湾状展布，推覆面整体呈向南东东突出的弧状，走向北北东，倾向北西西，倾角30°～45°。沿推覆面发育有压性断层角砾岩、硅化岩，局部发育有糜棱岩化。在莲花村推覆面附近的印支期花岗岩发育有强糜棱岩化挤压揉皱(照片3)。

逆冲上盘推覆体为晚泥盆世桃子坑组、早石炭世林地组，地表可见林地组砂砾岩、砂岩挤压劈理、构造透镜体发育，岩石片理化强烈，石英砂岩局部形成“石英片岩”、“波浪状片理”，显示推覆体前锋强烈的挤压特征。在马头山也见天瓦山东组石英砂岩挤压改造成云母石英片岩，粉砂岩、泥岩形成千枚岩、片岩，揉皱强烈。原地岩系主要为印支期花岗岩、中侏罗世漳平组、中二叠世童子岩组等，呈条带状、半环状分布。地表早石炭世林地组砂砾岩直接逆冲推覆于童子岩组粉砂岩、泥岩之上，泥岩具千枚、片理化。

照片3 印支期花岗岩糜棱岩化剪切揉皱Photo.3 Mylonitization, shear and wrinkle of Indosinian granite

该逆冲推覆构造叠加在早期发育的滑脱构造之上。在坪上煤矿4线钻孔剖面中，印支期滑脱构造(F0)及上下岩层棲霞组、林地组整体推覆于漳平组和童子岩组之上，形成逆冲断裂(F2)，推覆面岩石受碾磨破碎，压性角砾发育，由铁质充填，岩脉沿推覆面侵入。推覆构造之下的煤系地层免遭剥蚀的同时也使煤层深埋地下，给勘探工作和开采带来难度。

3.4 活动时代及成因探讨

根据早石炭世林地组逆冲推覆于中侏罗世漳平组之上，其上又被早白垩世坂头组不整合覆盖，表明推覆构造形成时代为燕山早期。根据逆冲推覆面的倾向西倾、推覆面整体呈弧状向东突出的展布特点，判断推覆自北西西向南东东方向运动。燕山早期，东部太平洋板块向西俯冲呈振荡性强烈活动，早阶段形成断陷盆地[5]，沉积了侏罗纪梨山组、漳平组，晚阶段俯冲作用加强，在新泉地区表现为明溪—上杭北北东断裂上盘由北西向南东推覆挤压。其上盘外来岩系即印支期形成的滑脱构造(F0)断裂和其上下岩层随着推覆运动由西向东推移，直接逆冲推覆于中侏罗世漳平组和中二叠世童子岩组之上(F2)。之后接受早白垩世沉积，形成早白垩世坂头组不整合覆盖于中二叠世棲霞组或早石炭世林地组之上。

4 燕山晚期推覆构造

在坪上地区，早石炭世林地组呈小“飞来峰”漂浮于早白垩世坂头组之上，平面上呈封闭圆圈，面积仅几十至200 m2，较大面积的早石炭世林地组逆掩推覆于早白垩世坂头组之上，形成逆冲断裂(F4)。林地组呈陡峭山体位于高处，压覆于坂头组之上，总体呈北北东10°～20°展布，推覆面倾向西倾，倾角10°～15°。推覆面之上的林地组砂岩、砂砾岩具弱片理化，劈理发育。推覆面之下的坂头组岩石破碎，具绿泥石化。

此外，在朋口—莒溪公路边露头见有早石炭世林地组砂砾岩、早白垩世坂头组粉砂岩，二者重复交织、相互形成混杂堆积。综上所述，推断在燕山晚期还有一次小规模的自西向东的推覆构造运动。

燕山晚期逆冲推覆构造分布规模较小，逆冲推覆构造在推覆运动方向上福建境内各地表现可能有所不同，在新泉地区表现为由西向东小规模推覆，把早石炭世林地组逆掩推覆于早白垩世坂头组之上。

5 推覆滑脱构造与成矿关系

5.1 滑脱构造与成矿关系

船山组、棲霞组的石灰岩矿和童子岩组中的煤矿遭受滑脱构造作用，致使其上覆巨厚地层在构造活动过程中被断层切失，使石灰岩和煤矿易于开采。同时石灰岩、煤系地层在滑移过程中被切失破坏或褶皱变形，致使构造变得更加复杂，煤层层厚和形态多变，给采矿带来难度。此外，滑脱构造也是内生金属矿产的控矿和储矿构造，区域上常见有铁多金属矿分布在其中[6]。

5.2 逆冲推覆构造与成矿关系

1∶5万区域地质调查于连城坪上发现早石炭世林地组砂砾岩推覆于中二叠世童子岩组煤系地层之上。结合区域地质特征分析，在早石炭世林地组之下隐伏有童子岩组煤系地层，后经普查证实，该推覆构造面之下隐伏有中型煤矿，可采煤层5层。根据上述认识和事实，在推覆外来体早-中寒武世林田组，晚泥盆世天瓦山东组、桃子坑组，早石炭世林地组之下，印支期及之前的老岩体之下隐伏有中二叠世童子岩组煤系地层，在推覆构造往北延伸的朋口一带，往南庙前一带老地层之下有望找到煤矿。

在滑脱体、推覆外来体之上往往又重新接受后期沉积，形成了侏罗纪梨山组、漳平组，白垩纪坂头组、沙县组、崇安组。因此，要结合地层分布情况和构造特点，在红层之下寻找煤矿。

6 结论

(1)根据新泉地区推覆构造特征，可分为逆冲推覆构造和滑脱构造2种类型。滑脱构造主要发生于印支期，逆冲推覆构造叠加在早期的滑脱构造之上，主要发生于燕山早期，燕山晚期规模较小。

(2)滑脱构造具多层次顺层滑脱特点，并造成地层层位的缺失或破坏，主要发生在早石炭世林地组之上和中二叠世棲霞之下的(F0)断层，棲霞组之上和童子岩组之下的(F1)断层。滑动面两侧岩石碎裂岩化明显，常见岩石挤压破碎，发育揉皱劈理化现象，滑脱构造主要与印支期岩浆热隆作用有关。

(3)逆冲推覆构造主要发生在燕山早期，燕山早期逆冲推覆作用造成上盘推覆体石英砂砾岩中的石英砾石呈拉长定向排列，岩石片理化强烈，在推覆面附近的印支期花岗岩片理化或糜棱岩化，逆冲剪切明显。燕山晚期逆冲推覆规模较小，岩石变形不明显。早期推覆运动方向由北西西向南东东，晚期推覆运动方向由西向东。推断逆冲推覆构造可能与太平洋板块由东向西俯冲有关。

(4)推覆滑脱构造对成矿具有建设和破坏双重作用。因此，地质找矿勘探工作要遵循地质成矿规律，基础地质研究要先行。连城坪上煤矿的发现和普查成果对区域地质找矿有示范作用和指导意义。

本文是根据1∶5万新泉等4幅区域地质调查和福建省连城县坪上矿区煤矿普查资料编写而成，系集体工作成果。承蒙徐维光高级工程师审阅并提出宝贵的修改意见，在此表示衷心感谢！

1 关玉祥，杨添水.福建省推覆构造研究及其意义.福建地质，1994，13(4).

2 朱志澄.逆冲推覆构造.北京：中国地质大学出版社，1989.

3 宋伯钟.上京煤矿“红绸舞”构造的形成机制——重力滑移，煤田地质与勘探，1983，11(3).

4 地矿部福建省地质矿产勘查开发局.福建省地质图(1∶50万)说明书.福建：福建省地图出版社，1998.

5 福建省地质矿产局.福建省区域地质志.北京：地质出版社，1985.

6 聂童春.闽西南地区印支期隆起-伸展构造的厘定及其控矿作用.福建地质，2010，29(4).