鸡西煤盆地构造演化初探

刘欣

（黑龙江省煤田地质一○八勘探队，黑龙江鸡西158100）



鸡西煤盆地构造演化初探

刘欣

（黑龙江省煤田地质一○八勘探队，黑龙江鸡西158100）

摘要：鸡西煤盆地为一中、新生代断（拗）型构造盆地，沉积了中、新生代两套含煤地层。通过对盆地沉积地层及构造特征分析，对盆地构造演化史进行探讨，归纳总结出鸡西煤盆地具有3次大型裂陷和5期构造应力场的变化，才形成现今的构造格局。

关键词：盆地类型；裂陷期；构造演化；应力场分析

1鸡西煤盆地大地构造位置类型背景

鸡西煤盆地构造分区属于区域Ⅱ级负向构造。东南部被敦密断裂所限，西侧、北侧为侵蚀边界，东部被北西向塔头河断裂切割。中部发育有横贯东西的平麻断裂及一个东西向的基底隆起（恒山隆起），使盆地分成两个构造条带。北部条带为不对称的大型复向斜，称鸡东拗陷，呈东西向展布。南部条带亦为大型复向斜，称穆棱拗陷，走向北东——北东东。鸡西盆地为内陆型盆地，是中新生代断陷盆地，发生3次裂陷作用。第1期裂陷形成下白垩统鸡西群。第2期裂陷形成下白垩统桦山群及上白垩统海浪组。第3期裂陷形成古近系鸡东群及玄武岩。每期裂陷活动都伴随有火山活动。

2构造单元划分

表鸡西盆地构造单元划分简表Tab. Jixi basin tectonic element division profile

根据盆地基底性质、盖层特征及盆地构造发展演化结果，将盆地划分为4个一级构造单元和25个二级构造单元，见表。

第一，鸡东拗陷（Ⅰ）：位于盆地北部条带，面积1 200km2。为一残破的大型复向斜构造，走向近东西，基底埋深最大约－2 500m。沉积盖层由白垩系鸡西群、桦山群，古近系、新近系组成。可划分为6个二级构造单元。第二，恒山隆起（Ⅱ）：为鸡西盆地中部向东倾伏的楔状隆起区，面积800km2，基底埋深一般在－500m以上。主要由晚太古界麻山群、元古界黑龙江群、混合花岗岩、加里东期及印支期花岗岩等组成。盖层主要由白垩系鸡西群、古近系和新近系地层组成。由西向东具多个基岩凸起，断裂发育，构造复杂。可进一步划分为8个二级构造单元。第三，穆棱拗陷（Ⅲ）：位于盆地南部条带，东南侧被敦密断裂限制，面积1 600km2。具多个次级缓波状背向斜构造，拗陷深度一般在－1 500m以内，最深达－2 500m左右。基底主要由元古界黑龙江群、印支期花岗岩组成。盖层由白垩系鸡西群、桦山群，古近系、新近系及第四系地层组成，累厚达3 000m以上。拗陷内褶皱与断裂均发育，构造较复杂。可进一步划分为11个二级构造单元。第四，敦密断裂带（Ⅳ）：区内长120km，宽3～10km，面积约500km2，主要由两条大体平行的主干断裂（F1、F2）构成，走向北东60°，沿断裂带新近纪玄武岩呈条带状展布。基底岩性较复杂，由元古界黑龙江群、印支期花岗岩、石炭二迭系地层等组成。基岩埋深- 500～－100m不等，最大可达－1 000m。

3断裂构造特征

盆地内断裂构造发育，已探明的断裂达350余条。按其力学性质可分成压性、张性、剪性等多种，按其展布方向可分成南北向、东西向、北北东向、北东向、北东东向、北北西向、北西向和北西西向等多组。它们的特点是数量多，期次多，相互截切，形成了复杂的构造格局，多为高角度正断裂，逆断裂较少。

4构造发展演化与应力场分析

4.1构造演化

4.1.1基底构造

鸡西煤田位于佳木斯地块南部，张广才岭褶皱带以东，完达山地体西南。本区自晚太古代麻山群沉积之后，至中生代早白垩纪之前，一直处于隆起剥蚀状态。在这期间有多期花岗岩侵入其中，主要包括元古代花岗岩（γ2）、加里东期花岗岩（γ3）、华力西期花岗岩（γ4）及印支期花岗岩（γ5），这些花岗岩的侵入加深了麻山群的变质程度，并产生许多混合岩，麻山群自太古代以来经历了多期构造变动，最强烈的一期是前寒武纪构造变动，使其遭受了强烈的区域变质作用，麻山群中不仅褶皱作用发育，而且强烈的断裂作用也对其进行了深刻的改造。

4.1.2盖层构造

鸡西盆地形成于晚侏罗纪（距今约163Ma），在太平洋板块对中国东北部大陆板块挤压的影响下，诱发了地幔热流上升，引起中国东北莫霍面上隆，地壳减薄，热流值增高，发生基底伸展断裂。此时产生第1次裂陷，形成了狭窄的断陷盆地，沉积了滴道组。至城子河组沉积之时，盆地已转化为坳陷型，在城子河组和穆棱组沉积同时，具有广泛的聚煤作用发生，并伴有强烈的火山活动，含煤岩系中出现大量的火山碎屑岩，这期间构造活动以断裂为主。穆棱组沉积与桦山群东山组之间有一次小规模的构造活动，是盆地第2次裂陷活动的表现，造成两组之间的平行不整合接触。到了新近纪中、晚期，敦密断裂带活动加剧，形成第3次裂陷，地壳下降接受沉积，此时沉积中心已经移到敦密断裂带内，而其他地区沉积厚度较小。古近纪又有大量玄武岩喷发，构成了亚洲最大的高位玄武岩带的一部分。

4.2应力场分析

图鸡西煤盆地构造应力演化示意图Fig. Jixi coal basin tectonic stress evolution schematic diagram

鸡西煤盆地在其形成过程中，经历了燕山中、晚期；喜山早、中、晚期构造运动。在不同的时期，其构造应力场的方向也不相同，具有一定的变化（见图）。

4.2.1燕山期

第一，燕山中期：在近SN向挤压应力场作用下，盆地内产生了SN向张断裂和NE、NW向剪切断裂，控制了下白垩统的沉积。SN向的大通沟－梨树断裂束，控制了滴道组火山喷发，限制了城子河组海侵西界。NE向的敦密断裂带构成了鸡西盆地的东南边界。第二，燕山晚期：盆地断裂及火山活动强烈，在晚白垩世发生的晚燕山运动，在区域性NWW－SEE向挤压应力场作用下，形成了NNE向褶皱、NWW向张断裂及NNW与NEE向两组剪裂面，它们对燕山中期所形成的复向斜和复背斜进行了改造，并对前期褶皱进行了切割和破坏。

4.2.2喜山期

第一，喜山早期：鸡西盆地进入了新的发展阶段，受喜山早期构造运动的控制，敦密断裂再度活跃，在中生代断陷盆地的基础上进一步裂陷形成新断陷。始－渐新世，受NE－SW向挤压应力场作用，区内NE向张断裂发育，控制了古近系陆相碎屑含煤建造的沉积。古近纪末，发生的早喜山运动主要以差异升降为主。末期发生了大规模的火山喷发活动。第二，喜山中期：进入中新世，区域构造应力场方向发生转变，呈现NW－SE向挤压。区内断拗作用继续发展，沉积了平阳镇组（N1p）含煤建造。

参考文献：

［1］李子俊，姜剑虹.黑龙江省东部煤油气资源远景评价研究［M］.哈尔滨：黑龙江人民出版社，1990.

［2］黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志［M］.哈尔滨：地质出版社，1993.

Tectonic Evolution of Jixi Coal Basin

LIU Xin
(Heilongjiang Coal Geology No.108 Exploration Team, Jixi 158100, China)

Abstract:Jixi coal basin is a tectonic basin of mesozoic and cenozoic fault-depression type, and deposited mesozoic and cenozoic coal-bearing strata, Thorough the analysis of basin sedimentary strata and tectonic features, this paper discussed the basin tectonic evolution, and summarized the current tectonic framework of Jixi coal basin are caused by three major rifting and change of five-phase tectonic stress field.

Key words:Basin types; Rifting period; Tectonic evolution; Analysis of stress field

作者简介：刘欣（1983-），女，黑龙江鸡西人，工程师，主要从事地质工程专业工作。

收稿日期：2015- 12- 25

中图分类号：P542

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）03-0142-02