雞西煤盆地構(gòu)造演化初探

劉欣

（黑龍江省煤田地質(zhì)一○八勘探隊(duì)，黑龍江雞西158100）

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雞西煤盆地構(gòu)造演化初探

劉欣

（黑龍江省煤田地質(zhì)一○八勘探隊(duì)，黑龍江雞西158100）

摘要：雞西煤盆地為一中、新生代斷（拗）型構(gòu)造盆地，沉積了中、新生代兩套含煤地層。通過對盆地沉積地層及構(gòu)造特征分析，對盆地構(gòu)造演化史進(jìn)行探討，歸納總結(jié)出雞西煤盆地具有3次大型裂陷和5期構(gòu)造應(yīng)力場的變化，才形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局。

關(guān)鍵詞：盆地類型；裂陷期；構(gòu)造演化；應(yīng)力場分析

1雞西煤盆地大地構(gòu)造位置類型背景

雞西煤盆地構(gòu)造分區(qū)屬于區(qū)域Ⅱ級負(fù)向構(gòu)造。東南部被敦密斷裂所限，西側(cè)、北側(cè)為侵蝕邊界，東部被北西向塔頭河斷裂切割。中部發(fā)育有橫貫東西的平麻斷裂及一個(gè)東西向的基底隆起（恒山隆起），使盆地分成兩個(gè)構(gòu)造條帶。北部條帶為不對稱的大型復(fù)向斜，稱雞東拗陷，呈東西向展布。南部條帶亦為大型復(fù)向斜，稱穆棱拗陷，走向北東——北東東。雞西盆地為內(nèi)陸型盆地，是中新生代斷陷盆地，發(fā)生3次裂陷作用。第1期裂陷形成下白堊統(tǒng)雞西群。第2期裂陷形成下白堊統(tǒng)樺山群及上白堊統(tǒng)海浪組。第3期裂陷形成古近系雞東群及玄武巖。每期裂陷活動(dòng)都伴隨有火山活動(dòng)。

2構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/h2>

表雞西盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐趾啽鞹ab. Jixi basin tectonic element division profile

根據(jù)盆地基底性質(zhì)、蓋層特征及盆地構(gòu)造發(fā)展演化結(jié)果，將盆地劃分為4個(gè)一級構(gòu)造單元和25個(gè)二級構(gòu)造單元，見表。

第一，雞東拗陷（Ⅰ）：位于盆地北部條帶，面積1 200km2。為一殘破的大型復(fù)向斜構(gòu)造，走向近東西，基底埋深最大約－2 500m。沉積蓋層由白堊系雞西群、樺山群，古近系、新近系組成。可劃分為6個(gè)二級構(gòu)造單元。第二，恒山隆起（Ⅱ）：為雞西盆地中部向東傾伏的楔狀隆起區(qū)，面積800km2，基底埋深一般在－500m以上。主要由晚太古界麻山群、元古界黑龍江群、混合花崗巖、加里東期及印支期花崗巖等組成。蓋層主要由白堊系雞西群、古近系和新近系地層組成。由西向東具多個(gè)基巖凸起，斷裂發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜。可進(jìn)一步劃分為8個(gè)二級構(gòu)造單元。第三，穆棱拗陷（Ⅲ）：位于盆地南部條帶，東南側(cè)被敦密斷裂限制，面積1 600km2。具多個(gè)次級緩波狀背向斜構(gòu)造，拗陷深度一般在－1 500m以內(nèi)，最深達(dá)－2 500m左右。基底主要由元古界黑龍江群、印支期花崗巖組成。蓋層由白堊系雞西群、樺山群，古近系、新近系及第四系地層組成，累厚達(dá)3 000m以上。拗陷內(nèi)褶皺與斷裂均發(fā)育，構(gòu)造較復(fù)雜。可進(jìn)一步劃分為11個(gè)二級構(gòu)造單元。第四，敦密斷裂帶（Ⅳ）：區(qū)內(nèi)長120km，寬3～10km，面積約500km2，主要由兩條大體平行的主干斷裂（F1、F2）構(gòu)成，走向北東60°，沿?cái)嗔褞陆o(jì)玄武巖呈條帶狀展布。基底巖性較復(fù)雜，由元古界黑龍江群、印支期花崗巖、石炭二迭系地層等組成。基巖埋深- 500～－100m不等，最大可達(dá)－1 000m。

3斷裂構(gòu)造特征

盆地內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，已探明的斷裂達(dá)350余條。按其力學(xué)性質(zhì)可分成壓性、張性、剪性等多種，按其展布方向可分成南北向、東西向、北北東向、北東向、北東東向、北北西向、北西向和北西西向等多組。它們的特點(diǎn)是數(shù)量多，期次多，相互截切，形成了復(fù)雜的構(gòu)造格局，多為高角度正斷裂，逆斷裂較少。

4構(gòu)造發(fā)展演化與應(yīng)力場分析

4.1構(gòu)造演化

4.1.1基底構(gòu)造

雞西煤田位于佳木斯地塊南部，張廣才嶺褶皺帶以東，完達(dá)山地體西南。本區(qū)自晚太古代麻山群沉積之后，至中生代早白堊紀(jì)之前，一直處于隆起剝蝕狀態(tài)。在這期間有多期花崗巖侵入其中，主要包括元古代花崗巖（γ2）、加里東期花崗巖（γ3）、華力西期花崗巖（γ4）及印支期花崗巖（γ5），這些花崗巖的侵入加深了麻山群的變質(zhì)程度，并產(chǎn)生許多混合巖，麻山群自太古代以來經(jīng)歷了多期構(gòu)造變動(dòng)，最強(qiáng)烈的一期是前寒武紀(jì)構(gòu)造變動(dòng)，使其遭受了強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用，麻山群中不僅褶皺作用發(fā)育，而且強(qiáng)烈的斷裂作用也對其進(jìn)行了深刻的改造。

4.1.2蓋層構(gòu)造

雞西盆地形成于晚侏羅紀(jì)（距今約163Ma），在太平洋板塊對中國東北部大陸板塊擠壓的影響下，誘發(fā)了地幔熱流上升，引起中國東北莫霍面上隆，地殼減薄，熱流值增高，發(fā)生基底伸展斷裂。此時(shí)產(chǎn)生第1次裂陷，形成了狹窄的斷陷盆地，沉積了滴道組。至城子河組沉積之時(shí)，盆地已轉(zhuǎn)化為坳陷型，在城子河組和穆棱組沉積同時(shí)，具有廣泛的聚煤作用發(fā)生，并伴有強(qiáng)烈的火山活動(dòng)，含煤巖系中出現(xiàn)大量的火山碎屑巖，這期間構(gòu)造活動(dòng)以斷裂為主。穆棱組沉積與樺山群東山組之間有一次小規(guī)模的構(gòu)造活動(dòng)，是盆地第2次裂陷活動(dòng)的表現(xiàn)，造成兩組之間的平行不整合接觸。到了新近紀(jì)中、晚期，敦密斷裂帶活動(dòng)加劇，形成第3次裂陷，地殼下降接受沉積，此時(shí)沉積中心已經(jīng)移到敦密斷裂帶內(nèi)，而其他地區(qū)沉積厚度較小。古近紀(jì)又有大量玄武巖噴發(fā)，構(gòu)成了亞洲最大的高位玄武巖帶的一部分。

4.2應(yīng)力場分析

圖雞西煤盆地構(gòu)造應(yīng)力演化示意圖Fig. Jixi coal basin tectonic stress evolution schematic diagram

雞西煤盆地在其形成過程中，經(jīng)歷了燕山中、晚期；喜山早、中、晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。在不同的時(shí)期，其構(gòu)造應(yīng)力場的方向也不相同，具有一定的變化（見圖）。

4.2.1燕山期

第一，燕山中期：在近SN向擠壓應(yīng)力場作用下，盆地內(nèi)產(chǎn)生了SN向張斷裂和NE、NW向剪切斷裂，控制了下白堊統(tǒng)的沉積。SN向的大通溝－梨樹斷裂束，控制了滴道組火山噴發(fā)，限制了城子河組海侵西界。NE向的敦密斷裂帶構(gòu)成了雞西盆地的東南邊界。第二，燕山晚期：盆地?cái)嗔鸭盎鹕交顒?dòng)強(qiáng)烈，在晚白堊世發(fā)生的晚燕山運(yùn)動(dòng)，在區(qū)域性NWW－SEE向擠壓應(yīng)力場作用下，形成了NNE向褶皺、NWW向張斷裂及NNW與NEE向兩組剪裂面，它們對燕山中期所形成的復(fù)向斜和復(fù)背斜進(jìn)行了改造，并對前期褶皺進(jìn)行了切割和破壞。

4.2.2喜山期

第一，喜山早期：雞西盆地進(jìn)入了新的發(fā)展階段，受喜山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的控制，敦密斷裂再度活躍，在中生代斷陷盆地的基礎(chǔ)上進(jìn)一步裂陷形成新斷陷。始－漸新世，受NE－SW向擠壓應(yīng)力場作用，區(qū)內(nèi)NE向張斷裂發(fā)育，控制了古近系陸相碎屑含煤建造的沉積。古近紀(jì)末，發(fā)生的早喜山運(yùn)動(dòng)主要以差異升降為主。末期發(fā)生了大規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng)。第二，喜山中期：進(jìn)入中新世，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)NW－SE向擠壓。區(qū)內(nèi)斷拗作用繼續(xù)發(fā)展，沉積了平陽鎮(zhèn)組（N1p）含煤建造。

參考文獻(xiàn)：

［1］李子俊，姜?jiǎng)?黑龍江省東部煤油氣資源遠(yuǎn)景評價(jià)研究［M］.哈爾濱：黑龍江人民出版社，1990.

［2］黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局.黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志［M］.哈爾濱：地質(zhì)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

作者簡介：劉欣（1983-），女，黑龍江雞西人，工程師，主要從事地質(zhì)工程專業(yè)工作。

收稿日期：2015- 12- 25

中圖分類號：P542

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）03-0142-02