余干逆冲推覆构造基本特征及意义

刘 杨，吴富江，方俊华，余 江

(江西省地质调查勘查院基础地质调查所，江西 南昌 330030)

0 引言

余干地区位于江西省鄱阳湖南岸，大地构造位置属钦杭结合带[1-2]东段之四级构造单元萍乡—乐平坳陷与万年推覆体[3-5]分界部位。晚古生代萍乡—乐平坳陷[6-9]是江西重要成煤地带，钟南昌等[10-15]对其作了系统研究，认为鄱阳坳陷和萍乐坳陷北部的推覆构造为同一构造体系，主要推覆活动期为燕山期。但他们主要集中在该带的萍乡、乐平两端进行研究，并未对余干逆冲推覆构造进行研究探讨，其原因是两地基岩露头出露较好，受研究范围及深度的制约对其推覆距离的推测都比较保守。笔者结合近年在第四系覆盖区的余干地区开展1∶5万余干县幅、江埠幅、古楼埠幅、社赓幅区域地质调查中，将原1∶25万所划归的“溪口群”(现相当于新元古界万年群)利用标志层及标志层组合进行填图的方法，通过对余干逆冲推覆构造的基本特征、组成结构、推移时限与距离探讨，为在该地区寻找隐伏的二叠系—三叠系煤田提供参考资料。

1 基本特征

余干逆冲推覆构造也是“乐平逆冲推覆体系”的西段组成部分，区域上北东延长约100 km，NW—SE宽约25 km。以晚古生代、晚白垩世地层和新元古界万年群为原地系统，新元古界双桥山群为外来系统组成，其间由推覆断层分割成岩块(片)，形成一系列飞来峰和构造窗(图1)。该区处于九岭逆冲推覆构造的前峰带上，其主推覆断层(F1)在空间上呈波状起伏，使在地表出露多个推覆岩席带。在余干地区主要表现有石口推覆体、禾斛岭—古楼埠推覆岩席带两部分。

1.1 主推覆断层特征

主推覆断层(F1)出露于石口推覆体和禾斛岭—古楼埠推覆岩席带的前缘，总体走向北东，倾向以NW为主，推覆断层浅部倾角较陡，甚至反向，向下延伸时逐渐变缓直至近于水平，形成犁式断层，后缘出现滑覆断层。

野外露头上特征明显，主要表现为韧性剪切变形，可见S-C组构，C产状350°∠58°，S产状315°∠70°。根据S-C组构及片褶等判断，局部表现为片理化，沿片理有大量石英脉贯入；后期可能有脆性断裂叠加，见有断层面，断层面较平直，断面产状340°∠75°。根据变形程度，岩石可分为糜棱岩化岩石、千糜岩、超糜棱岩及糜棱片岩等四大类岩石。其断层特征：①糜棱岩化岩石主要有糜棱岩化变余砂岩、粉砂岩、绢云千枚岩。其韧性剪切变形形迹不发育，可见发育一组较密集的劈理C面理，C面理之间可见与之斜交的S面理，S与C面理交角较大，一般为50°～60°。②千糜岩属韧性变形程度较高的构造岩，其原岩主要为变余砂岩及粉砂岩等刚性岩石，岩石中矿物被强烈碾细，并有明显的重结晶现象，定向排列形成千枚理构造。③超糜棱岩属与千糜岩同一级别变形强度的构造岩，但原岩主要为软弱岩性如千枚岩或板岩，原岩矿物颗粒亦被强烈碾细，也具明显的重结晶现象，但片状矿物片径细小，片理不发育。④糜棱片岩主要由构造作用引起新生的片状矿物组成，原岩构造基本未保留，片理发育，有时与区域变质片岩不易区别，但其呈带状分布和残留的韧性变形形迹，可作为识别依据。

在钻孔ZK001、钻孔ZK003中见该断层倾角为5°～10°，有宽约10 m的片理化带，带内挤压片理、小揉揉皱发育。推覆主断裂垂直宽约6.88 m，在断裂上盘(变质地层中)宽约4 m，主要表现为发育构造角砾岩，角砾成分以硅化石英脉和粉砂质千枚岩(二云片岩)为主；角砾大小不一，以0.50～1.50 cm为主，呈棱角状、次棱角状者多，而棱角状角砾几乎均为石英。基质以同成分之岩屑(粉屑)为主，少量黑褐色铁锰质物。说明经过了两次以上构造活动，早期以韧性变形为主，形成构造片岩或糜棱岩，并可能有重结晶石英；晚期以脆性变形为主，形成构造角砾，使先期形成的石英细脉(区域变质分异或沿早期破裂面贯入的)破碎成棱角状，而使片岩(糜棱岩)则呈次棱角状者多。

1.2 石口推覆体

石口推覆体位于整个推覆系统的前峰带中部，呈NE向展布，主推覆断层(F1)位于其南东侧，北西部为鄱阳湖水域。构成推覆体的地层为双桥山群，经调查和研究发现其内存在两期褶皱变形。早期(推覆前)形成的褶皱，其轴面近于直立；后期(推覆)形成的褶皱常呈现为北翼长而缓、南翼短而陡，轴面向NNW方向倾斜，转折端普遍加厚，翼部相对变薄，尤以短翼更明显。其内部仍保留了逆冲推覆前的褶皱变形特征，在推覆运移过程中产生的大型低角度韧脆性断层，组成了推覆体繁杂的构造变形格局。

经钻孔ZK001、钻孔ZK003揭示及剖面测量显示，在该推覆体下伏地质体为石炭纪至晚三叠世地层[16]。另据煤田钻孔资料，石炭纪—三叠纪地层被晚白垩世地层角度不整合覆盖，两者共同构成原地系统。区域上以叠瓦状的构造形式，从北向南依次叠覆(图2)[10]。

图2 朱坊—石岗(田南村)综合构造剖面图[10]

1.3 古楼埠推覆岩席带

属九岭推覆构造的峰带之余干推构造前缘，位于禾斛岭、枫港、余干县、齐埠、大黄一带。构成推覆体(飞来峰)的地层为新元古界双桥山群，呈NE向断续孤立的出露于晚古生代沉积盆地中，发育有一系列逆冲断层和飞来峰构造，局部在飞来峰构造中又见构造窗，说明九岭推覆构造的峰带前缘的结构形态十分复杂。1.3.1 推覆岩席(体)

推覆岩席为新元古界双桥山群变质岩及不整合其上的部分石炭纪—三叠纪地层组成，沿峰带呈长透镜状分布，在余干地区见有禾斛岭、古楼埠—大黄(南西端被NW向断裂切割破坏)两个推覆岩席。剖面研究表明，推覆岩席(体)双桥山群内部挤压片理非常发育，且形成一系列不对称小揉皱，指示逆冲性质。在东部万金塘水库附近见有一飞来峰构造，同时还见不整合其上的上三叠统三丘田组与双桥山群一同构成外来系统。

1.3.2 原地系统

原地系统由石炭纪—晚三叠世、早侏罗世地层组成，其中石炭纪—三叠纪地层内部晚期叠瓦状逆冲构造非常清楚[17](图3)。在整个前峰带上形成了楼前构造窗、大黄村构造窗、白马桥构造窗。

图3 余干城东煤矿剖面图[17]

楼前构造窗：分布于湖云乡南部楼前一带，总体走向NE向；走向延长6 km，宽1～1.2 km。该构造窗由新元古界双桥山群组成上推覆体，由晚二叠世地层组成原地系统，构造窗北侧被大片第四系掩盖，南侧推覆面倾向南，倾角较陡(50°～60°)，向下可能逐渐转缓，使上推覆体平缓地逆覆于晚二叠世地层之上。

大黄村构造窗：是该区发育规模较大的构造窗，出露于古楼埠—大黄推覆岩席内，总体走向NE向，中部及南部被第四系覆盖严重，且有被NW向构造错位现象，出露长17 km，宽1～2 km。在该构造窗东端又叠有由新元古界双桥山群组成推覆体，由上二叠统乐平组组成原地系统；南侧推覆面倾向南，局部倾向NW(可能后期叠加)，倾角较陡(60°～70°)，向下可能逐渐转缓；北侧推覆面倾向NW，倾角70°～80°。这种“峰”中露“窗”、“窗”上又见“峰”的构造形态尚不多见，反应出推覆构造前峰带构造岩片(块)的叠覆之复杂性。

白马桥构造窗：位于古楼埠—大黄推覆岩席西部南侧，呈NE—SW向展布，挟持于主推断裂(F1)与次级推覆断裂(F2)其间的一“透镜体”，出露长约14 km，宽2～3 km。该构造窗由新元古界双桥山群组成上推覆体，由石炭系梓山组组成原地系统，岩石风化严重，推覆面被浮土掩盖。在原地系统梓山组内发育挤压片，片理面产状基体与推覆面产状一致。

从野外调查资料显示，作为原地系统的上二叠统乐平组岩石破碎厉害，多呈碎块状或角砾状，部分透镜体状，具挤压、磨园特征。原岩为含煤碎块和深灰色砂岩、泥岩、炭质页岩等。次级推覆断裂(F2)宽约1.20 m，主要特征表现为岩石硅化破碎，发育构造角砾岩，角砾成分以硅化脉石英为主，粉砂质千枚岩次之；角砾大小不等，大多为1.0 cm，部分少于5.0 mm，呈棱角状，基质除粉砂质千枚岩之岩屑(岩石粉屑)物外，尚有铁、锰质物，略有污手。性质显张性，应属晚期构造活动之产物。

2 组成结构与推覆距离

2.1 组成结构

余干推覆构造是九岭逆冲推覆构造的前峰带的重要组成部分，以叠瓦状逆冲断层组合为特征，断层之间多为单斜岩片与不完整的飞来峰或构造窗构造组成。推覆构造由上推覆岩席(体)，原(准)地岩系叠置的构造堆垛体现出来。主推覆逆冲断层倾角平缓，呈阶地状向北倾向山根。推覆岩席(体)以块体沿主推覆逆冲断面由北向南推移。原(准)推覆系统由盖层组成，其中发育了一系列北倾的逆冲断层，造成盖层由北向南较老地层依次逆冲于较新地层之上。它的掀斜作用造成各地层呈北倾的断夹块，并破坏了主推覆逆冲断层及推覆岩席的连续性，构成了逆冲叠瓦扇的结构形式(图4)。

图4 余干叠瓦状推覆构造示意图

2.2 推移时限与距离探讨

余干逆冲推覆构造中的推覆岩席(体)逆冲推覆于三叠纪地层之上，说明推覆岩席(体)活动在三叠纪地层沉积之后。因此，推覆活动始于印支期。

卷入推覆构造的沉积盖层，变形强烈的是石炭纪-三叠纪地层。据1∶5万填图资料[16]及煤田钻孔资料[18]，白垩纪地层亦为原地推覆系统的一部分，但产状较缓，变形微弱。因此，可以认为推覆构造主要形成于燕山期并进入喜山早期，此时逆冲推覆构造虽然仍在继续，但规模已相对减弱。所以，喜山早期为调整定位期。

从宏观上不难看出，出露于九岭地区的双桥山群为根部原地系统，其前峰越过鄱阳湖到达了余干一带，其两者最短距离200 km(小位移量)，所以推测九岭逆冲推覆构造最少推移了200 km。

3 意义

该推覆构造位于晚古生代萍乡—乐平坳陷带东段南部[19]，萍乡—乐平坳陷带是江西主要的成煤地区，存在二叠系乐平组和三叠系安源组两个成煤岩系。据前人煤矿钻孔资料，二叠系乐平组官山段含1层，老山段煤层1～3层，王潘里段下部含煤0～12层、上部含煤1～4层[20-21]。余干地区出露的双桥山群为外来体，以飞来峰或夹块形式出现，漂浮在晚古生代地层之上。经过对小煤矿的野外调查，区内目前正在开采或已闭坑的矿区，其开采的煤层均在双桥山群出露区下方。另据煤炭系统的钻孔资料，石口推覆体与古楼埠推覆岩席带间的大面积第四系覆盖区，下伏为石炭纪-三叠纪之煤系地层，钻孔深度大于500 m，仍然为石炭纪-三叠纪地层，存在较大潜力的煤矿田。

4 结论

1)余干逆冲推覆构造的推覆活动始于印支期，成型期为燕山期，调整定位期则为喜山早期。

2)九岭推覆体之前缘已越过鄱阳湖到达余干一带，九岭逆冲推覆构造最少推移了200 km。

3)在余干推覆岩席之下潜伏有大面积的晚古生代煤系地层和三叠纪煤系地层，具有寻找隐伏煤田的较大潜力。

致谢：本文为集体劳动成果，工作中得到杨明桂教授级高级工程师、楼法生教授级高级工程师、刘邦秀高级工程师的指导，在此一并致谢。