黑龙江省三江-穆棱河J2-K1沉积体系与聚煤模式

于长春

黑龙江省煤田地质勘察院, 黑龙江 哈尔滨 150001

黑龙江省三江-穆棱河J2-K1沉积体系与聚煤模式

于长春

黑龙江省煤田地质勘察院, 黑龙江 哈尔滨 150001

研究煤盆地的构造是进行找煤勘查工作的必要基础。本文全面分析了黑龙江省东部三江—穆棱河J2-K1聚煤环境模式及分布特点，为在该区找煤指明了勘查方向和具体目标。

聚煤沉积区；分布范围;含煤性;找煤方向

黑龙江省东部大地构造位置处于中亚—蒙古构造域和滨太平洋构造域交接复合部位，地质构造错综复杂。区内存在四条规模宏大的深断裂，它们是牡丹江深断裂、依舒深断裂、敦密深断裂、大和镇深断裂。总体构造格架是：中部为佳木斯古老地块(牡丹江断裂于大和镇断裂之间)，西、南、东三侧为褶皱带。牡丹江断裂以西为张广才岭隆起带，敦密断裂东南侧为太平岭隆起带，大和镇断裂以东则属完达山地槽褶皱带。本次研究区包括三江盆地绥滨断陷、双鸭山、双桦、勃利、鸡西等含煤盆地。

1 沉积背景及主要沉积特征

晚印支运动以来，黑龙江省东部三江—穆棱河区纳入滨太平洋构造域，西邻东西大陆，东濒古太平洋和鄂霍茨克海，晚印支运动使区内隆起成为统一的陆地。中—晚侏罗世时期，大部分地区没有接受沉积。晚侏罗世中期，裂陷作用进一步发展，在勃利盆地南缘和鸡西盆地，东自虎林，西至勃利、桦南，形成了狭长的裂陷盆地，接受了滴道组陆相沉积。晚侏罗世，整个东北亚均处于裂陷-断陷的拉张背景，断裂和火山喷发强烈，分布广泛，产生了一系列断陷盆地群。在这样一个区域构造背景下，本区在晚侏罗世中期勃利盆地裂陷沉积后，鸡西盆地、勃利盆地继续裂陷扩大，沉积了滴道组—下云山组(已划入曙光组)，东部遭受海侵。继之，晚侏罗世晚期全区以断陷拗陷作用为主，产生了双鸭山、双桦、绥滨等断陷或拗陷，遭受了启莫利—早伏尔加期世界性海侵，沉积了东荣组—上云山组(现已划入曙光组)。早白垩世早期，沉积面积进一步扩大，形成了城子河组—珠山组(已划入城子河组)含煤沉积。尔后，地壳逐步抬升，海水退至完达山以东，本区中生代盆地逐渐分割萎缩，形成了穆棱组陆相沉积（见表1）。

2 沉积体系演化

2.1 中侏罗世裂陷初始阶段

中侏罗世，完达山海槽闭合派生的东西向次级张性断裂重新活动，在完达山褶皱带南部和勃利盆地南部出现了北东东—近东西向的狭长裂陷条带。东至乌苏里江，西至桦南三道岗；南界在临江村、兴农一线，北界在东方红及前进林场附近。该裂陷带长280 km，宽30～60 km，面积11 000 km2。

表1 黑龙江省东部J2－K1世沉积演化简表Table 1 The sedimentation and evolution at that time of J2—K1in the eastern Heilongjiang Province

裴德组下部有较厚的砾岩层，不整合沉积在古老地块与印支褶皱带所构成的拼合基底上，这些砾岩在勃利种马场、大义、裴德等地为大型冲积扇堆积，向上逐渐过渡为山间河流沉积。随着地势逐渐夷平，沉积粒度变细，形成了泛滥平原及小型湖泊。在河道间沼泽及牛轭湖局部泥炭沼泽化，形成了中部的薄煤层。裴德组上部出现裂隙式火山喷发，由于火山活动强烈，较大范围地堆积了中酸性火山熔岩和火山碎屑岩。

火山喷发过后，由于拉张作用，地壳再度下沉，受海侵的影响，海水自东向西侵入，从独木河经云山、龙爪沟、裴德，向西至东大山、东堡一带，构成了狭长形指状海湾，面积约6 650 km2。在断陷较深的低洼地区，沉积了七虎林组厚层海相泥岩。

2.2 晚侏罗世早期裂陷扩大阶段

中侏罗世末发生了海退，全区上升为陆。牛津期接受了滴道组—下云山组(已划入曙光组)沉积，受区域性南北向挤压应力作用，晚侏罗世早期发生强烈地断陷作用，分别沿南北向、东西向、北东向断裂发生断陷，使沉积范围向南向北扩大，由于敦密断裂活动，控制了鸡西盆地滴道组沉积南缘。近南北向的大和镇断裂、大通沟—梨树镇断裂、青山断裂及多条东西向断裂的活动，使盆地扩张，其沉积面积达17 200 km2。

沉积初期同沉积断裂发育，以冲积扇—河流体系沉积为主，形成了下云山组(已划入曙光组)、滴道组下段碎屑沉积。冲积扇发育在罗泉、青山、宏伟、麻山、纯盛及敦密带附近。

滴道组和下云山组(已划入曙光组)上部普遍发育着厚层中酸性火山熔岩和火山碎屑岩，其是沉积晚期再次裂陷和火山强烈活动的表现。

2.3 晚侏罗世中晚期－早白垩世早期扩张沉降阶段

（1）晚侏罗世中晚期：启莫利—早伏尔加期是黑龙江省东部最大海侵期，形成了上云山组—东荣组(均已划入曙光组)的海—海陆交互相沉积。

沉积初期，断陷活动强烈，使沉积范围进一步扩大，其中北东向—北北东向同沉积断裂活跃，控制了沉积和海侵。受军川断裂影响，西三江区开始断陷下沉，双鸭山、双桦等区也先后拗陷接受沉积。其整个沉积区西界达到军川、双鸭山、三道岗、亚河、梨树镇一带，沉积面积可达23 500 km2。

本期海侵西界最远达东经130°45′一线，海岸线犬牙交错地展布在桦川、宝山、双桦、罗泉、兴农、祚木林场一带，东南缘为敦密断裂控制。

晚侏罗世中晚期海侵范围较广，浅海区主要在东经132°以东和北纬47°20′以北，130°45′以西基本未遭受海侵，属陆相环境。二者中间地带为滨海海湾和潟湖发育期，部分地段为三角洲和滨海平原。在陆相环境区以河流泛滥平原成煤为主，在海陆过渡地带河控三角洲为主要聚煤环境。由于海水波动较大，环境不稳定，海岸植被不发育，多以草本真厥类为主，造煤物质来源不足，仅形成薄煤及煤线。

（2）早白垩世早期：早白垩世早期是黑龙江省东部沉积最大扩张期，形成了城子河组—珠山组(已划入城子河组)陆相—海陆交互相含煤建造，本期沉积最大特点是处于大型海退阶段，拗陷作用加强。三江—穆棱河流域形成了统一的大型近海盆地，该盆地西起依兰团山子，东至乌苏里江，北起黑龙江、七星河，南至穆棱河，走向北东，面积约58 800 km2。

这一大型盆地主要受北东向的军川断裂和敦密断裂控制，南北向的奎山断裂、大和镇断裂对盆地边界也具有控制作用。该盆地外围尚有鹤岗断陷、振兴断陷、汤原断陷、南丰拗陷、向阳拗陷等中小型盆地同期形成。

晚侏罗世晚期侵入本区的海水在阶段循原路退出，北支海水退至黑龙江一线，东支海水退到方山林场至杨岗一带，从而区内构成两大水系，一是双鸭山、集贤、绥滨区南北向水系；二是鸡西、勃利、宝清区东西向水系。

双鸭山、集贤、绥滨区海退较迅速，城子河组沉积为陆相河流、湖泊体系，产淡水动物化石和植物化石等，以河流成煤为主。鸡西、勃利、宝清区距海较近，在总体海退趋势下构成了大面积的近海型沉积，其三角洲较发育，形成的三角洲平原是聚煤的有利场所。宝密拗陷的珠山组(已划入城子河组)，北部以河流、湖泊、河控三角洲环境为主，南部以滨浅海沉积为主。在珠山地区见有3个海相化石层位，产近海相双壳类Sinopsammobia、Quenstedtia、Isognomon、Ostreacea等和丰富的植物、孢粉化石，含煤30余层，是典型的海陆交互相沉积。鸡西、勃利的城子河组从西向东呈现冲积扇—河流—三角洲沉积体系，局部是湖泊相沉积，以河流和河控三角洲聚煤为主，产植物(Ruffordia—Onychiopsis植物群组合)、孢粉、费尔干蚌及少量的海相双壳类、沟鞭藻等，含煤50余层，为陆相—过渡向沉积。

2.4 早白垩世末期拗陷萎缩阶段

早白垩世末期受燕山中期运动的影响，虎林至完达山区隆起抬升，使海水退出本区，形成了穆棱组陆相沉积。

东三江至虎林隆起呈北北东向，阻隔了晚伏尔加—早贝里阿斯期海侵西进，仅在完达山以东饶河地区沉积了东安镇组(K1)滨浅海相粉细砂岩与厚层泥岩，产Buchia及菊石等远岸型生物。早白垩世末期的隆起使穆棱组范围萎缩，沉积中心向南西方向迁移，同时，差异升降运动使桦南—老秃顶子一带形成东西向隆起，将统一的三江—穆棱河盆地分割成两个次级拗陷(见表1)。

2.5 黑龙江省东部三江—穆棱河主要含煤区域

（1）早白垩世为三江—穆棱河区主要聚煤期，城子河组(珠山组)为最佳聚煤部位。

（2）含煤盆地基底的稳定程度直接影响和控制着煤系和煤层的稳定性。一般发育在古老刚性地块上的盆地，其煤层发育较稳定，多形成经济价值较大的煤田；发育在年轻褶皱带上的盆地或拗陷，其煤层多不稳定。

（3）基底古构造对中生代含煤盆地具有重要的控制作用。一是表现为含煤盆地多继承性发育在东西向和北东向的古老复向斜上；二是表现为基底断裂重新活动，形成盆缘断裂和同沉积断裂，控制了含煤地层的沉积和煤层的展布与稳定性。

（4）内陆冲积平原和滨海冲积平原是本区最主要的聚煤古地理类型，三角洲平原和河流泛滥平原是聚煤的最有利场所。

（5）最大海侵的海退期是聚煤的最有利时期，区内城子河组为大型海退期成煤环境，形成进积型三角洲，含煤性好。

（6）含煤盆地的聚煤条带多呈东西分带、南北分块的特点，本区由南向北:鸡西、勃利、双鸭山、绥滨等含煤盆地整体处于北北东向的聚煤条带上。鸡西、勃利盆地受东部海侵的影响，由西向东呈现贫煤带—薄煤带—富煤带—过渡带—贫煤带有规律变化。

（7）富煤带和聚煤中心的展布受同沉积构造、岩相条带、沉积环境等制约。富煤带主要展布在同沉积隆起与拗陷间的斜坡带上，并处在含砂率50%～70%岩石相带内；聚煤中心常位于富煤带中岩石韵律性强、含砂率60%～70%的相区内。

[1] 黄汲清，任纪舜，等.中国大地构造及演化[M].北京：科学出版社,1981.

[2] 黄汲清,李春昱.中国及邻区大地构造论文集[M].北京：地质出版社,1981.

[3] 李思田,等. 断陷盆地分析与聚煤规律[M]. 北京：地质出版社,1988.

[4] 李蔚荣,等.黑龙江省东部侏罗系龙爪沟群[M]. 北京：地质出版社,1986.

Depositional systems and coal accumulation model in Sanjiang to Mulinghe of Heilongjiang province at that time of J2-K1

Yu Chang-chun
Geological Survey Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150001, Heilongjiang, China

It is the necessary basis for coal prospecting to f nd out the structures of the coal basins. In this paper, the characteristics and distribution of coal accumulation environment model are analyzed comprehensively in Sanjiang to Mulinghe of the eastern Heilongjiang province at that time of J2-K1, The exploration direction and specif c target are indicated for looking for coal in this area .

coal accumulation and deposition area; distribution range; coal-bearing property; coal-looking orientation

P618.11

A

1001—2427（2014）01 - 1 -3

2014-01-16；

2014-03-05

于长春（1958—），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江省煤田地质勘察院高级工程师.