三江—穆棱河盆地主要断裂特征及控制作用

马立军

(黑龙江省煤田地质勘察设计研究院， 哈尔滨 150008)



三江—穆棱河盆地主要断裂特征及控制作用

马立军

(黑龙江省煤田地质勘察设计研究院， 哈尔滨 150008)

为获得黑龙江省东部含煤盆地构造格局、断裂特征及其构造发展与演化过程，分析盆地内牡丹江深断裂、依舒深断裂、敦密深断裂、大和镇深断裂四条深断裂的构造格局，阐明深断裂构造在不同时期对断陷和复合型盆地形成和发展所起到的控制作用，分析印支运动以来，特别是早白垩世时期盆地的构造演化过程。结果表明：三江—穆棱河区统一的近海盆地形成于早白垩世，同时形成了城子河组、云山组陆相—海陆交互相含煤建造。

煤田地质； 三江—穆棱河盆地； 主要断裂特征； 控制作用

三江—穆棱河盆地主要形成于早白垩世，位于黑龙江省东部，包括绥滨、双鸭山、双桦、勃利、鸡西等含煤盆地。其范围：西起牡丹江、鹤岗一线，东至虎林、抚远一线；北起黑龙江，南至穆棱、密山、虎林。地理坐标：东经129°40′～134°00′，北纬44°40′～47°40′。东西长220 km，南北宽240 km，面积约5万km2。该盆地是黑龙江省主要产煤地区。笔者分析其构造格局、断裂特征及构造发展与演化过程，为找矿提供了依据。

1　盆地构造格局

研究区东部分布着北东向的依舒断裂、中部近南北向的牡丹江断裂、东部近南北向的大和镇断裂及东南部北东走向的敦密断裂[1-3]，将研究区划分为佳木斯地块、张广才岭隆起带、太平岭隆起带及完达山褶皱带，见图1。三江—穆棱河盆地主体即位于佳木斯地块之上，为断陷和坳陷复合型盆地。上述的牡丹江断裂和大和镇断裂为板块缝合线。这些断裂规模大、切割深、活动时间长，对聚煤盆地的形成有一定的控制作用。

1 牡丹江深断裂； 2 依舒深断裂； 3 敦密深断裂； 4 大和镇深断裂； Ⅰ 张广才岭隆起带； Ⅱ 佳木斯地块； Ⅲ 完达山褶皱带； Ⅳ 太平岭隆起带； (1)鹤岗盆地； (2)绥滨—集贤盆地； (3)双鸭山盆地； (4)双桦盆地； (5)勃利盆地； (6)鸡西盆地； (7)柳树盆地； (8)二九〇盆地； (9)七星河盆地； (10)南丰盆地； (11)林口盆地； (12)小营盘盆地； (13)双柳盆地

2　断裂特征

2.1牡丹江深断裂

该断裂位于省内东部，被依舒断裂所截切，分南北两段，南段为牡丹江—依兰、北段为汤原—嘉荫，过黑龙江省进入俄罗斯[4-7]，全长500 km，南段又被北西向下城子断裂、北东向的大锅盔断裂所截切，基本沿牡丹江河谷展布。

航卫片为线性影像带，区域重力场在西南岔林场及建堂两地处为重力正场间的南北向狭长负异常带及鸡西—牡丹江北东重力高值带，西南端的南北向拉长变形现象，北段表现为鹤岗大区域重力正异常与伊春大区域负场的接合带。航磁图上表现为南北向分布的异常带，两侧磁场形成强烈反差，东侧为平缓的正场，西侧为强烈的线性延伸的正场，重磁场在断裂东侧为正相关区，断裂西侧为反相关区。该断裂推测为晚元古代末佳木斯隆起带与张广才岭隆起带之间的联结部位，断裂晚印支运动复活，成为俯冲断裂，燕山期以来继承活动。

2.2依舒深断裂

依兰—伊通断裂带是我国著名的郯城—庐江超岩石圈断裂带向北延伸的重要分支之一。该断裂经吉林舒兰进入黑龙江境内，过方正、依兰后延至萝北名山。走向北东，断裂带宽度一般为10～15 km，在名山—方正段宽度为10～30 km。根据沿该断裂燕山期超基性岩体侵入，推断其形成时间为晚印支期或更早。资料显示，沿断裂带的马鞍山、大孤山古近系—新近系喷发的玄武岩包体来自上地幔，说明该断裂属于岩石圈断裂。该断裂在白垩纪以后继续活动，直至古近纪，继承性活动较为明显，构成了冲积扇—扇三角洲—湖泊相的沉积体系。在扇三角洲地带形成可采煤层。新近纪以后断裂仍在继续活动。

2.3敦密深断裂

该断裂带斜贯黑龙江、吉林、辽宁三省，亦是郯庐断裂的北延分支。南起辽宁营口、过抚顺循辉发河延入吉林省境内，向北经敦化呈北东向延抵黑龙江省，再过穆棱、密山达虎头，跨乌苏里江延入俄罗斯境内，全长达1 100 km。

该断裂带内由近于平行的北东走向的多条主干断裂构成，西缘断裂倾向南东，为张性正断裂；东缘断裂是一组，由2～3条断裂构成。在地貌上表现为开阔的谷地。航磁图上表现为线性延伸的负磁异常带，断裂带两侧显示为两种不同磁场的分界线。

在鹿道一带玄武岩中深成包体来源深度为67.65 km，说明该断裂带已切过地壳而伸至上地幔，为岩石圈断裂。

2.4大和镇深断裂

大和镇深断裂位于黑龙江省东部，呈北北东向展布，被富锦—小佳河东西向断裂错切，可分为南北两段。南段为宝清蛤蟆通水库、大和镇段，北段为同江县城—庆林段，总长度约200 km。南段断裂东侧为完达山推覆体，西侧为古近系、新近系，该断裂形成时间为中侏罗世。东倾逆冲断裂，经新生代改造，南段变为西倾正断层，为敦密断裂的一个重要分支，北段变为东倾正断层。

3　盆地构造发展与演化

印支运动以后，全区进入到滨太平洋构造演化阶段，经历了中生代含煤盆地形成、钙碱性火山活动、新生代断拗盆地形成、玄武岩流喷溢和现代构造地貌完善等几个阶段。

中侏罗世初，在密山一带形成坳陷，沉积了由砾岩夹不同粒级杂砂岩、粉砂岩及中酸性火山碎屑岩构成的大秃山组。中侏罗世晚期，军川同沉积断裂继承性活动，在绥滨、双鸭山、双桦等区接受沉积。由于地壳大范围下沉，古鄂霍次克海南侵，在三江—穆棱河区接受了大面积海侵，绥滨—鸡西区为东荣组。海区主要分布在东经130°45′以东，海相层中含有丰富的双壳、腕足、介形、勾鞭藻类等。西侧则为陆相环境，陆相层中有淡水双壳、鱼类及植物、孢粉等。此时饶河东安镇一带遭受海侵，形成了滨浅海细碎屑岩及黏土岩，含Buchia等远岸型双壳类。

早白垩世早期，在区域性南北向挤压应力作用下，沿南北向、东西向、北东向断裂发生裂陷，在勃利—鸡西区分别沉积了裴德组和滴道组，两组沉积晚期，火山活动强烈，发育有较厚的中酸性火山熔岩及碎屑岩。

早白垩世，三江—穆棱河区形成了统一的近海盆地，北起黑龙江，南至敦密断裂；西起依兰团山子，东至乌苏里江，总面积近59 000 km2。这一大型盆地分布于军川断裂和敦密断裂之间，形成了城子河组、云山组陆相—海陆交互相含煤建造。

早白垩世早中期，东三江—虎林地区隆起抬升，海水全部退出本区，从而形成穆棱组陆相含煤沉积，并呈现沉积中心向西迁移的特征。

早白垩世中期，喷发了中性火山熔岩及碎屑岩，构成了东山组堆积。早白垩世中期所发生的燕山运动以挤压和断块升降为主，使鸡西群、龙爪沟群发生舒缓褶皱，构造线呈北北东向，并伴有北西西向张断裂和北东、北北西两组剪切断裂。同时，燕山中期花岗岩类侵入作用强烈，形成了闪长岩、花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿玢岩等一系列中性—中酸性侵入体，对鸡西群等含煤地层和煤层产生了较大的破坏作用。

早白垩世中晚期，在鸡西、勃利、鹤岗等断陷盆地内，继承性地发育一些小的断陷或坳陷，堆积了猴石沟组陆相类磨拉石粗碎屑岩，代表盆地晚期建造。

晚白垩世中期，区域性下沉，在断陷盆地内沉积了以陆相河湖相为主的龙井组杂色碎屑岩。晚白垩世晚期，断裂活动再度加强，在伊林、松木河、宝泉岭等地有强烈的酸性火山喷发，形成了松木河组火山熔岩。晚燕山运动褶皱作用微弱，以断块抬升和火山活动为主。

进入新生代，伴随中国东部大陆边缘拉伸张裂，本区断块作用强烈，使三江、依舒、敦密、虎林发展成为新断陷。

古近纪，依舒断裂带受两条近于平行的边缘断裂控制，呈北东向裂谷，受边缘断裂控制，裂谷内沉积了巨厚的古近系含煤地层。受敦密断裂带控制，在鸡东形成了永庆组、虎林组含煤碎屑岩建造，并伴有强烈的火山喷发。古近世早期，在黄花一带形成小型断陷，充填了黄花组含煤碎屑岩，伴有玄武岩喷溢。在三江盆地二九〇区等地有宝泉岭组沉积。勃利盆地有河流、湖泊相的虎林组含煤沉积。

新近纪，拗陷作用增强，三江—穆棱河地区形成了陆相河流湖泊相含煤碎屑岩沉积的富锦组。中新世末本区处于北西—南东向挤压为主的构造环境，形成了逆掩—冲断裂带，见图2。同时，北西向的张断裂及与其伴生的剪切断裂发育，切割了中、新生代含煤盆地，对盆地进行了重要改造。

a　绥滨—集贤盆地南部逆冲断裂

b　双鸭山盆地南部逆冲断裂

c　双桦盆地南部逆冲断裂

d　鸡西盆地平麻逆冲断裂

上新世，区内北东向、北西向断裂再次活跃，引起强烈的基性火山喷发，形成了大面积船底山玄武岩。晚喜马拉雅运动表现为抬升。第四纪，地壳运动以差异升降为主。

4　结束语

三江—穆棱河盆地主体位于佳木斯地块，为断陷和坳陷复合型盆地。区内存在四条深断裂，规模大、切割深、活动时间长，对聚煤盆地的形成有一定的控制作用。总体构造特征表现为：一是近东西向断裂，主要有三条规模较大的断裂，展布在盆地的南北边缘，对盆地的形成演化具有控制作用，构成近东西向断裂破碎带，控制基底和盖层及构造单元的分布。沉积环境表现为冲积扇—扇三角洲—河流—湖泊沉积体系，在扇三角洲、河流洪泛平原、滨湖带聚煤。二是北东—北东东向断裂：在盆地内最发育，为岩浆活动的重要通道，控制盆地基底和盖层，将盆地改造成北东—北东东向条带，构成盆地二级构造单元的界限。三是北西向断裂、近南北向断裂，规模较小，作用不明显。

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

[2]刘茂强.伊通—舒兰地堑地质构造特征及其演化[M]. 北京： 地质出版社， 1993.

[3]马杏垣. 中国新生代的伸展构造[J]. 地质科技情报, 1988, 7(2)：132-136.

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(编辑徐岩)

Features and control action of main fracturing structure for Sanjiang-Mulinghe basin

MALijun

(Province Design Institute of Coalfield Geological Exploration, Harbin 150008, China)

This paper is focused on identifying the tectonic framework, fracture feature and tectonic development and evolution of the coal-bearing basin located in the east of Heilongjiang Province and proposes that the basin occurs as the tectonic framework patterned by the four deep fractures. The study drawing on the investigation into the four deep fractures occurring in Mudanjiang, Yishu, Dunmi, and Yamato town attempts to illustrate the controlling effect of deep faults on formation and development of rifts and composite basin in different periods. The paper introduces the evolution of the basin since the indosinian movement, especially the early tectonic evolution of the Cretaceous basin. The study points to the formation of the Sanjiang-muling river areas integrated offshore basin in the early Cretaceous, and the formation of the Chengzihe, Yunshan group continental land-sea interactions of coal-bearing formation.

Coalfield geology; sanjiang-Mulinghe basin； features of main fracturing structure； control action

2016-03-03

马立军(1964-)，男，黑龙江省巴彥人，高级工程师，研究方：煤田地质,E-mail：malijun64@163.com。

10.3969/j.issn.2095-7262.2016.02.009

P618.11

2095-7262(2016)02-0153-04

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