鸡西盆地构造格局

(一)鸡西盆地构造单元划分

鸡西盆地中部发育横贯东西的平阳-麻山断裂及一个近EW—NEE向的基底隆起,将盆地分成南北两个构造条带,由此,可划分为三个构造单元,即鸡东坳陷(北部构造条带)、恒山隆起(中部隆起)及穆棱坳陷(南部构造条带)(图2-2)。

鸡东坳陷位于鸡西盆地北部,为不对称的大型复向斜,北翼缓、南翼陡,东深西浅,呈EW向展布,由多个褶曲组成,轴向近EW向,褶皱平缓,受近SN向和NW向断裂影响,褶曲均发生了切错平移。南部被逆冲断裂性质的平麻断裂控制,北部以超覆为主的箕状断陷。条带内鸡西群发育齐全,东北部被新近系沉积岩覆盖。

恒山隆起位于鸡西盆地中部,主要由前寒武纪地质体组成,近EW—NEE条带状,呈西宽东窄的楔形插入到鸡西盆地中间,是由平麻断裂和桦树沟断裂所控制的基底断块隆起。

穆棱坳陷位于鸡西盆地南侧,亦为大型复向斜,具南东断北西超的箕状结构,走向NE—NEE。坳陷西部翘倾剥蚀,仅发育城子河组和穆棱组,上部被新近纪玄武岩覆盖;中东部为一相对对称的地堑,鸡西群发育较全,上覆桦山群猴石沟组;东部为新近纪玄武岩发育带。穆棱坳陷受敦密断裂逆时针方向旋扭应力场的影响其构造线方向与敦密断裂有着严格的一致性,总体呈半地堑型构造,盆地沉积期下降幅度较大,后期改造以褶皱为主,并具有多个缓波状次级褶曲,褶曲轴向由西向东的近EW向转为NEE向,且褶曲变少,亦受近SN向和NW向断裂影响发生切错平移。是一个长期发育、继承性中新生代断凹。

综上所述,鸡西盆地整体表现为东南断陷、西北超覆的复式箕状构造样式。由两坳一隆组成的构造单元,不但表现了现今鸡西盆地的构造形态,也基本反映了盆地沉积过程中构造因素的控制作用。南北构造条带内基底也存在显著差异,多个隆起(凸起)和凹陷构成条带内复杂的构造格局,通常情况下凸起构造部位范围小、地层薄,岩性粒度以砂、粉砂为主,含煤差,基底隆起,常缺失盆地早期的地层,后期构造强度相对较弱,火成岩侵入很少;而凹陷构造范围较大、地层厚,岩性粒度增加了粗碎屑和细碎屑两端组分,尤以湖相泥岩所占比例明显提高,含煤好,后期构造强度较大、断层褶曲发育,火成岩增多。

图2-2 鸡西盆地构造单元划分示意图

(二)主要断裂特征

鸡西盆地内断层发育,总体除恒山隆起北缘平麻断裂为逆断层外,其余均为正断层,并以NE、NW方向为主,尤以NE—NEE向断层更为发育。一般NW向切割NE和NEE向(近EW向),NE向倾角较陡,一般均大于65°,该组断层同构造线走向基本一致。NW向倾角较缓,一般小于40°。NE向、近EW向断层延伸较长,除敦密断裂外,一般30~70km,控制着盆地基本形态和格局。NW向断层一般延伸较短,多为15~20km,主要控制盆地内部的局部构造。

鸡西盆地隆、坳相间的构造格局均为断裂控制作用的反映,控制断裂以近EW走向为主,东南边界为NE走向的敦一密深大断裂(黑龙江省地质矿产局,1993;周兴福等,2004)。

敦化-密山断裂:敦密断裂是国内著名的区域性深大断裂带,位于佳木斯地块的东南部,向南与郯-庐断裂带在沈阳相接,由吉林省敦化延入黑龙江省,经穆棱、鸡西、密山,向北到虎头过乌苏里江进入俄罗斯增境内,是郯-庐断裂带在东北的重要分支。该断裂总体走向NE,倾向NW的高角度左旋走滑断层,其控制鸡西盆地东南边界以及盆地延展和鸡西群的分布。这是一条多期活动的区域性断裂,在燕山期以拉张裂陷为主,中新世末呈现挤压性质,上新世再度扩张,控制了渐新世玄武岩的分布,形成新生代地堑式断陷带(周兴福等,2004;赵春荆等,1996;张宏等,1995;朱光等,1998)。

恒山-桦树沟断裂:该断裂为走向NEE—NE向,倾向南的基底正断层,其是鸡西盆地内恒山隆起与穆棱坳陷的分界断裂,它控制了恒山隆起南部及穆棱坳陷的展布,对沉积起到较大控制作用。在北端控制了古近纪—新近纪玄武岩的串珠状分布,说明其活动时间较长。

平阳-麻山断裂:该断裂近EW走向,南倾,倾角30°~70°,为略呈向北凸的弧形逆冲断层,是恒山隆起向北逆冲而成,上盘为恒山隆起,下盘为鸡东坳陷。是恒山隆起同鸡东坳陷的边界断层,作为控制鸡西盆地隆坳格局的逆冲断层,在平面上延伸大于70km。

塔头河断裂:断裂走向NW—NNW向,倾向西的高角度正断层,其控制了鸡西盆地的东部边界,是鸡西盆地与龙爪沟盆地的边界断裂。同时,也切割了鸡西盆地南北两侧的前中生代基底,也使东西两侧盆地表现了不同的沉积特征。

上述前三条大断裂控制着鸡西盆地一隆两坳的基本格局,而塔头河断裂则控制了盆地东部边界。