第二编 自然环境第一章 地质地貌第一节 地质 煤田形成鹤岗煤田形成约在一亿四千多万年前的晚侏罗世初期,为远海内陆断陷盆地型煤田。
远古代,酸性岩浆遍布矿区,局部也有海相的石灰沉积。在海西运动之后,地壳开始回返上升,形成了褶皱带或者说是“年青”的陆台。陆台在遭受到长期的剥蚀和褶皱后,至晚侏罗世的初期,开始产生断层,形成了一些断陷盆地,并开始接受沉积。由于气候湿润,土质肥沃,各种古生植物生长茂密,给煤田的形成造成了良好的先决条件。此后,由于地壳不断缓慢下降,新生、衰枯和死亡的大量植物不断堆积,慢慢地形成了植物堆积层并有时被泥砂埋没,堆积层埋在深处,经过一系列的化学反应和地质作用便形成了煤层。
随着地壳的升降,使煤系地层形成有一定的旋回性。宏观鹤岗将近1000米厚的煤系地层,整个完成一个较大的降升沉积旋回。开始,地壳缓缓下降,大量植物不断生长、死亡、堆积,形成一组组的薄煤层和黄白色的砂岩层。以后地壳下降速度相对减弱,植物堆积的速度和地壳下降速度相近似,使得煤层沉积由薄层向中厚层、厚层、特厚层发展,当沉积的煤系地层达到500米左右时,地壳开始缓慢回返上升,而初期速度较慢,后期逐渐加快,就形成了和下降时反对称的煤层沉积,则煤层由特厚层到中厚层再到薄煤层,最后结束了这一沉积旋回。
地层构造鹤岗煤田区域地层层序,曾有多种说法,向无定论,直到1975年,东北地区区域地层会议才做了科学的统一。
按表2—1所列地层及岩石组合特征,由老至新分述如下:
前古生界为变质岩系和花岗片麻岩系,分布于矿区的西部、北部,岩性由黑云母片岩、正片麻岩、黑云母片麻岩、结晶的变质石灰岩及后期的黑云母花岗岩和煌斑岩脉岩组成。构成煤系地层基底。
鹤岗煤田地层层序表
表2—1
中生界晚侏罗系(J3)为陆相碎屑含煤沉积,分布在峻德至十里河一带。岩性为灰白色、灰色、灰黄色砂岩、粉砂岩、砾岩及薄层凝灰岩组成,夹有36个煤层,总厚约1200米,不整合于前古生界变质岩系之上,自下而上分为石头河子组和石头庙子组。
白垩系(K)为火山碎屑岩建造和陆相碎屑岩建造,有大量的中性火山岩出露及火山碎屑沉积组成,总厚度为1500~2650米,自下而上分为白垩系下统(K1)和上统(K2)。
新生界第三系(R)大面积出露在煤田东部、南部,不整合于中生界侏罗系、白垩系和前古生界变质岩系之上,为半胶结和胶结松散的碎屑岩沉积。以灰色或灰绿色的砂质页岩和砂岩胶结不好为其特征。颗粒较粗,多呈松散状,颗粒较细的呈块状,风化呈灰黄色,含云母片较多,局部显层理,含有杨树、槭树等许多植物化石,厚度700~900米。
第四系(Q)主要分布在河谷区和河流的冲积阶地,沉积物为粗砂、砾石、亚粘土、粘土,厚度2~45米,平均40米。在两大水系鹤立河谷和石头河谷及冲积平原阶地均可见到。尤其是厚达40米以上的砂砾石层,饱含地下水,覆盖在煤田南部的兴安、峻德两矿,成为矿井水的主要补给源。局部地区有成因不太清楚的厚达10米的黄色粘土层。
构造鹤岗是中生代的内陆断陷盆地。其特点是南北向经向构造,受后期北东向新华夏构造改造而成。煤系地层在南北走向、南东倾向的单斜基础上有次一级的北东向平缓而开阔的短轴背向斜,被大小近似北东向的断层所复杂化,南部多弧状断层,北部多地堑、地垒式的构造。且构造有由中间向南北、由西向东逐渐复杂的趋势。
宏观鹤岗煤田的构造形态,为一南北向展布的反S形盆地构造。煤层走向北10°~25°东,倾向南东,倾角15°~30°,盆地的北部受构造影响,略微翘起。
从矿区勘探、开发所揭示的资料看,鹤岗煤田只是整个山间断陷盆地南部的一个边缘部分。
含煤地层深度为800~1200米,城市市区位于煤田西侧,除东部一个区位于煤田之上外,大部分位于花岗岩基底上。