虎林盆地构造·沉积特征·聚煤规律分析

杨振邦，周卉丽

（1.黑龙江省煤田地质物测队，哈尔滨 150008；2.黑龙江省煤田地质局，哈尔滨 150008）

虎林盆地构造·沉积特征·聚煤规律分析

杨振邦1，周卉丽2

（1.黑龙江省煤田地质物测队，哈尔滨 150008；2.黑龙江省煤田地质局，哈尔滨 150008）

虎林煤盆地位于黑龙江省东部赋煤带内，属于断陷型沉积盆地，基本构造特征为受敦-密深断裂带控制和影响，是在其后期发展形成的煤盆地，构造相对简单。虎林盆地主体为北东向展布，是以中、新生代沉积为主的沉积盆地，主要含煤地层为古近系虎林组和新近系富锦组。虎林盆地煤层多为复杂结构，煤层由薄煤层-厚煤层都有发育，在富煤中心形成的煤层较厚，向外侧扩展变薄至尖灭。

区域构造；虎林盆地；沉积特征；聚煤规律

虎林盆地位于黑龙江省东部赋煤带内，主要位于兴凯微陆块的东北部，其北接敦-密深大断裂（再北部为佳木斯微陆块和完达山微地块），东部为俄罗斯的锡霍特山脉（图1）[1]。佳木斯微陆块、完达山微地块和兴凯微陆块都是在晚元古代时期古大陆块分裂时形成的一部分。上述微陆块中兴凯微陆块构成了虎林盆地基底的主要组成部分，区域深大断裂——敦-密深大断裂控制了黑龙江省东部赋煤带内一系列煤盆地的地质发展及其构造演变过程。

1　区域构造

区域构造对虎林盆地的形成和演化起到了重要的控制作用。根据以往地球物理勘探成果、岩浆活动带和地震带的资料分析和研究，中国东部地区存在着一系列深大断裂（图2）[2]。从分布特征来看，它主要以一系列的北东向深大断裂为主，如依-舒深大断裂、敦-密深大断裂，而近南北向的断裂则集中在赋煤盆地群的边缘，如牡丹江断裂、大和镇断裂等。区域深断裂活动从总体上反映的是由西向东、由南向北活动性逐渐增强的特点，并且这些深大断裂多数是从晚古生代开始活动，在中生代达到强盛，控制着区域内大部分构造单元及其演化过程，中生代末期由于地壳活动减弱，对新生代煤盆地的构造演化影响趋于减小。虎林盆地便是受敦-密深断裂控制和在其影响下，在新生代形成的一系列断陷型沉积盆地之一，其沉积岩性构成主要由新近纪侵入和喷出玄武岩、煤层及陆源碎屑岩组成[3]。

2　敦-密断裂带的构造格局及特征

敦-密深大断裂带从晚古生代开始发育，到新生代停止活动，为同沉积断裂，主要是由大体平行北东60°延展、向北西倾斜高角度的主干断裂所组成的正断裂。在断裂带北侧的不断下降作用下，在其内部逐渐形成了狭长的阶梯状断陷条带，这样一条北东向的大条带称之为敦-密断陷带[3]，在其上形成了一系列狭长、箕状断陷盆地（图3）。

该断裂带内侧的主干断裂被第四系、新近系和古近系所覆盖，在地貌上断裂没有明显显示；但在敦-密断裂东南侧（正断层下盘），即外侧的主干断裂控制着地貌和山脉的走向[2]，并形成了狭长的褶皱隆起带，称为太平岭褶皱隆起带，与断裂带内侧低地形成箱状构造，外侧的隆起带和内侧的断陷带标高相差可达400 m以上。虎林盆地位于由敦-密断裂上升盘形成的太平岭褶皱隆起带的南部，并向东南延展形成的断陷型含煤盆地。

图1　区域构造图Figure 1 Regional tectonic map

图2　东北部地区区域断裂和主要盆岭分布示意图Figure 2 Schematic distribution of regional faults and main basins,ranges in northeastern area

图3　黑龙江省东部新生代盆地群分布图Figure 3 Cenozoic basin groups distribution in eastern Heilongjiang Province

3　构造发展及演化

虎林盆地是受敦-密深断裂带影响和控制的，而敦-密深断裂带自晚华力西期形成，在晚印支-早燕山期构造运动主要表现为张剪性的大型滑动构造。晚印支期形成后，至燕山旋回在区域构造应力的作用下，一度处于引张状态，控制了侏罗-白垩系的沉积。进入喜马拉雅旋回，伴随东部大陆边缘拉伸作用，再度形成继承性活动，但活动强度减弱，控制了古近系、新近系沉积。随之裂陷作用广泛发生，沿断裂带向北东扩展至敦化、鸡东、迎春盆地、虎林盆地，控制了始-渐新统的沉积，期间伴有多期火山喷发，至中新世由于虎林盆地处于大陆边缘向洋蠕散作用的发生，形成大面积坳陷，形成中新统沉积，并伴有火山喷发。中新世末期，该断裂带处于强烈的挤压状态下，使东缘断裂向北西俯冲，西缘断裂也处于压性环境中。至上新世由于区域性隆起，该断裂带也伴随抬升，引发深源岩浆喷溢，形成上新世玄武岩大面积溢流。至此虎林盆地整体格局全部形成。

4　构造及沉积特征

虎林盆地不是形成于敦-密深断裂带的内部，而是沉积于太平岭隆起褶皱带上，因此，其沉积地层厚度一般在200～1000 m以浅，所以笔者认为它是在敦-密深断裂形成后期，地壳剧烈运动稳定后接受古近系和新近系地层沉积而形成的新生代沉积盆地，因此它实际上受敦-密深断裂的控制的影响较小，不像其南侧的迎春盆地沉积地层厚度那么厚。

虎林盆地基底岩性由多种岩性构成，比较复杂，主要有上元古界麻山群混合花岗岩、中元古界黑龙江群深变质岩、古生界浅变质岩和印支期花岗岩等组成。盆地内部基底埋深最大在1 000 m以上，中部基底埋深在200～600 m[5]。

通过勘探实践揭露的地质情况，虎林盆地主要沉积煤系为新生界、古近系和新近系，划分为富锦组和虎林组。古近系的虎林组倾角3°～10°，断裂构造不发育，富锦组倾角小于3°，总体上保持原始水平沉积状态，富锦组与下伏虎林组地层呈微角度不整合接触，为宽缓的断陷型沉积盆地。富锦组和虎林组受敦-密深大断裂控制不是十分明显，冲积扇砾岩全区不发育，仅在断裂附近有所发育，但范围有限[6]。

新近系的富锦组岩性构成为泥炭沼泽相砂泥岩、河湖沼泽相泥岩、硅藻岩、夹2～3层薄层煤线、绿灰色松软的粉砂岩、灰白色砂岩及少量油页岩组成，地层厚度一般在100～300 m。古近系的虎林组岩性构成为黑灰色以及灰绿色的比较坚实的湖泊相粉砂岩、灰白色比较坚实的冲积相砂岩、灰黑色泥炭沼泽相的炭质泥岩以及层数不等厚度不等的褐煤，地层厚度一般在200～400 m。虎林盆地的盖层一般为第四纪地层或为新近纪喷出玄武岩所覆盖[6]。

5　煤聚集及煤系展布规律

虎林盆地沉积的古近系-新近系含煤岩系的时空展布规律，主要受敦-密深断裂带发生、发展和演化过程的严格控制。在敦-密深断裂带的北部下降盘区，如迎春盆地沉积的富锦组和虎林组都见有厚达3～5 m的可采煤层，而位于敦-密深断裂带南部上升盘区的虎林盆地富锦组仅见到了煤线，虎林组见有局部可采煤层，再往东南部的兴凯湖盆地在富锦组见到了厚层状的可采煤层，虎林组没有可采煤层。无论是迎春盆地、虎林盆地还是兴凯湖盆地，煤聚集以其断陷和坳陷的中心部位为富煤带，厚煤层一般煤层结构复杂，反映出当时煤炭富集时构造活动相对频繁，泥炭沼泽环境在盆地中心部位长期保持或物源持续较长时间的补偿状态。虎林盆地煤系展布规律是与敦-密深断陷的构造方向一致，呈北东向展布，在断裂附近煤层一般发育较差，多发育为冲积扇带，在断裂稍远处煤层开始发育，直至发育成富煤中心。虎林盆地发育的煤层主要是古近纪时期的，成煤时期较晚，埋藏较浅，煤种主要为高热值的褐煤，煤质较差[6]。

6　结论

虎林盆地属于黑龙江省东部赋煤盆地之一，基本构造特征为受敦-密深断裂带控制和影响，是在新生代时期太平岭隆起带上发展形成的断陷型煤盆地，构造相对简单。虎林盆地为北东向展布，主要含煤地层为古近系虎林组和新近系富锦组。虎林盆地煤层多为复杂结构，煤层由薄煤-厚煤层都有发育，一般在富煤中心发育的煤层较厚，向外侧扩展变薄至尖灭的聚煤规律。

[1]曹成润.黑龙江省东部虎林盆地断块构造特征及其运动学规律[J].吉林大学学报，2003，4.

[2]于鸿禄.敦密断裂带构造特征与控煤规律[J].东北煤炭技术，1996，3:36-45.

[3]王金山.黑龙江省东部敦化-密山断裂带中的第三纪盆地[J].煤炭技术，2005，2：96-98.

[4]于长春.敦密断裂带北延与找煤前景的探讨[J].吉林地质，2013，4：16-17.

[5]徐仲官.虎林盆地虎林组煤层的煤质特征及其变化规律[J].哈尔滨：黑龙江国土资源，2015，8：57-57.

[6]杨振邦.黑龙江省虎林盆地煤炭资源调查报告[R].哈尔滨：黑龙江省煤田地质物测队，2014.

Structural,Sedimentary Features and Coal Accumulation Pattern Analyses in Hulin Basin,Heilongjiang Province

Yang Zhenbang
(Heilongjiang Provincial Coal Geological Exploration and Geophysical Prospecting Team,Harbin,Heilongjiang 150008)

The Hulin coal basin is situated in the eastern Heilongjiang coal hosting zone,a fault depression typed sedimentary basin. Basic structural features have controlled and impacted by the Dunhua-Mishan deep-fracture zone,so that a coal basin developed sub⁃sequently with relatively simple structures.Principal part of the basin extended northeasterly,thus a mainly Mesozoic and Cenozoic de⁃posits sedimentary basin.Main coal-bearing strata have Paleogene Hulin and Neogene Fujin formations.Coal seams in Hulin Forma⁃tion mostly have complex structures,with thicknesses from thin to thick.Generally,coal seams in the center of coal-rich zone are thick⁃er,then gradually thinning outward up to pinch out.

regional tectonics;Hulin Basin;sedimentary features;coal accumulation pattern

P168.11

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2016.11.03

1674-1803(2016)11-0012-03

杨振邦（1973—），男，高级工程师，1997年毕业于太原理工大学煤田地质普查与勘探专业，从事地质及地球物理勘探技术工作。

2016-03-19

责任编辑:宋博辇