(1)三江侏罗纪和白垩纪含煤盆地的形成与演化。
佳木斯地块的前寒武纪是华北古陆的一部分。古陆核是太古代马山群的深变质岩。它是围绕着古元古代陆核边缘的兴东群极厚的陆源而建造的，它被巩固和扩张成原始古陆，然后在中元古代增殖形成比今天大得多的古陆块。显生宙以来(从震旦纪开始)，华北古大陆形成了边缘裂谷系。佳木斯地块被海底扩张分离，在古亚洲洋中向北漂移，经过洋壳消减和大陆增生，到达泥盆纪。早古生代中晚期形成的依兰-延寿裂谷系与佳木斯地块闭合结合。中石炭世，佳木斯地块及其增生带与西伯利亚板块南缘的嫩松地块拼贴，中石炭世至早二叠世与西伯利亚板块和塔里木-华北拼贴。中新生代，中国大陆继续向北漂移，库拉-太平洋板块向欧亚板块俯冲，亚洲大陆东部强烈改造，形成北北东向巨型隆起带和北北东向坳陷带。佳木斯地块位于长白-诸广龙带的北部。印支期，沿海太平洋大陆边缘活动带具有非常强烈的构造活动。晚三叠世-早侏罗世西霍特褶皱带洋壳段被推至完达山，敦化-密山断裂带大规模左移，宜春-延寿褶皱带及西缘火山岩大规模喷发和花岗岩侵位。燕山期构造运动依然强烈，中基性火山岩喷发，并伴有花岗岩侵位，喷发活动持续至早白垩世中晚期。印支期以来形成的大型断裂进一步发展，同时形成了一系列断陷盆地。三叠纪至晚侏罗世早期，NE、n NE向的大型断裂以左旋走滑为主，晚侏罗世晚期至晚白垩世，由于周围应力场的改造，以差异升降为主，在相对稳定地块内的断陷盆地基础上形成大型坳陷盆地。由于佳木斯地块位于隆起带，比沉降带的嫩松地块更活跃，因此中新生代盆地的演化过程不同。以佳木斯地块为基底的三江盆地群在晚侏罗世形成断陷盆地，早白垩世早期海水入侵形成海陆相间的沉积坳陷。经过一个相对稳定的沉积阶段，早白垩世中期海水消退，地块抬升遭受剥蚀。早白垩世末期，地块再次隆升，沉积间歇，火山活动强烈，沉积地层褶皱断裂，与晚白垩世地层不整合。
佳木斯地块上方的三江盆地群以敦化-密山断裂带、依兰-舒兰断裂带和牡丹江断裂带为界。牡丹江断裂带位于地块西缘，是早古生代中晚期形成的依兰-延寿裂谷系与华力西早期闭合后的佳木斯地块的拼接线。宜春-延寿褶皱带加里东期岩浆侵入强烈。早三叠世再次裂陷后，沉积了陆相碎屑岩。晚三叠世-早白垩世，大规模火山岩喷发，花岗岩侵位，地块隆起，褶皱强烈，断层发育，形成两洼一隆的格局。牡丹江断裂主要呈南北向分布，将嫩松地块和佳木斯地块分隔开来。依兰-舒兰断裂带发育于印支期或更早，是郯庐断裂带的北东向延伸。断裂带形成的地堑中有白垩纪-第三纪沉积岩。重力显示佳木斯-依兰地堑是一个东南翼陡、西北翼缓的不对称断陷，基底最大埋深6000余米，钻探揭露深度3501米，第四系和上第三系厚度400余米，下第三系厚度2600余米，下白垩统地层为鹤岗群石头庙子组和石头河子组。 这表明鹤岗盆地早白垩世沉积与佳木斯地块是同一时期同一构造背景下的产物，但由于依兰-舒兰断裂带东侧的隆升，东部的海水在晚侏罗世至早白垩世没有来。 依兰-舒兰断裂带在印支期至晚侏罗世以NNE向左旋走滑为特征，但在燕山末期，由于地壳拉张应力松弛，断裂带西侧的嫩松地块沉降形成松辽盆地，东侧的佳木斯地块沉降形成三江盆地。到喜马拉雅古近纪断裂末期，转为右旋走滑，牡丹江断裂两侧的地形被切割、错动。敦化-密山断裂带位于佳木斯地块东南缘，主要呈北东向展布，是郯庐断裂带向北延伸的一个分支。该断裂在下辽河坳陷的南缘至东缘与依兰-舒兰断裂带相交。该断裂带发育于印支期或更早，是佳木斯地块与天山-赤峰活动带的分界断裂，由于库拉-太平洋板块对欧亚板块的推覆，表现为北东向左旋走滑，沿敦化-密山断裂带和依兰-舒兰断裂带发生强烈左旋走滑，辽东隆起和嫩松地块发生远距离错动平移，前中生代地体改造明显。燕山中晚期，沿海太平洋大陆边缘发生地壳拉张应力松弛的区域性差异波动运动，敦化-密山断裂带以西的佳木斯地块沉降，形成三江含煤盆地。从古近纪到新近纪，三江盆地北部广泛发育数百米厚的煤系和油页岩碎屑岩沉积，除碎屑岩沉积外，新近纪还发育玄武岩。大河镇断裂位于佳木斯地块的东缘，是佳木斯地块和完达山板块的分界线。由于库拉-太平洋板块强烈的向西推挤，在挤压应力的作用下，原属沿海太平洋构造域西浩特褶皱带的中上三叠统放射虫硅质岩等洋壳沉积被推回古亚洲构造域佳木斯地块，在地块东部形成构造复杂的完达山板块。
三江盆地群东南部的敦化-密山断裂带，西部的牡丹江断裂带和依兰-舒兰断裂带都是盆地形成的重要边界断裂。含煤盆地发育在受断层限制的区块内。断裂带的活动不仅与含煤盆地沉积建造的形成和不同地质时期盆地的沉降和隆升有关，而且是盆地沉积建造和构造变形的重要原因。在整个地应力场变化过程中，盆地及其周边地区的变形始终是协调匹配的。三江盆地早期，由于受基底古构造和古地貌的控制，沉积坳陷的发育以南北向为主，盆地发育过程中多个隆起遭受剥蚀。北部的鹤岗盆地由于东部隆起的早期断块和依兰-舒兰断裂期后的切割运动，成为三江盆地群北部的沉积构造盆地。华南-宝卿东西隆起位于三江盆地中部，将盆地分为南北两部分。经过沉积坳陷的变化和后期的构造变形，形成了今天的鹤岗、蓟县、双鸭山、花双、勃利、绩溪、穆棱、宝卿等沉积构造盆地，三江盆地群整体上仍保持着原型盆地的轮廓。
受太平洋沿岸构造域的影响，三江盆地群的次级构造变形受周边主断裂和周边应力场的制约。含煤盆地在同沉积或沉积后时期形成的褶皱和断层在敦化-密山断裂带附近倾向北北东向。然而，裂陷盆地有不同方向的断层，如东北、南北、西北等。以及具有不同性质的断层，例如可压缩性、压缩和扭转、拉伸和拉伸和扭转。鹤岗盆地是一个近南北向的复合向斜，断层以南北向为主。北东向断裂比较发育，正断层占绝大多数。由于煤系地层上覆火山岩发育，基底硬度大，煤系地层中发育的断层较为复杂。煤层中的断层主要为张性和张性正断层，很少有逆断层，主要为南北向、北东向。可见三江盆地群在成盆期和成盆后经历了构造运动的改造，变形后沉积盆地的完整性较差。大型断层贯穿含煤地层顶底板，煤层中发育的不同性质的断层对含煤地层煤层气的储存和保存非常不利。
三江盆地形成演化的历史经历了裂谷、扩张和收缩几个阶段，形成了侏罗纪和白垩纪的含煤盆地，经过后期构造运动的变形改造，造就了三江盆地群的现在面貌。
三叠纪期间，佳木斯地块遭受剥蚀，仅在东部毗邻宝卿的地区发育厚达5000米的上三叠统海陆交互相火山岩沉积。地块西缘伊春-延寿褶皱带发育一条大型侵入岩带，自上二叠统侵入至上三叠统。三叠纪至早侏罗世，佳木斯地块整体隆起遭受剥蚀，为侏罗纪和白垩纪含煤盆地的形成奠定了基础。
佳木斯地块位于太平洋大陆边缘活动带，早侏罗世构造活动强烈，大断裂发育，火山活动频繁，花岗岩侵位，形成小型断陷盆地。晚侏罗世早期地块中部的勃利地区，由于地壳伸展，中期裂谷进一步扩大，沉积了培德组的陆相砾岩、砂岩、煤层和火山碎屑岩。滴道期，由于东部海水侵入，裂谷再次扩张，形成勃利和鸡西凹陷，沉积了0 ~ 630 m厚的中粗砂岩和细砂岩，夹砾岩、凝灰质砂岩和碳质页岩，夹薄煤。沉积初期为以冲积扇-河流沉积为主的碎屑岩，成煤环境不是很稳定，多为薄煤层。
晚侏罗世晚期至早白垩世，盆地扩张，沉积盆地继续凹陷，海域继续扩大，形成了盆地发展史上最大的海侵期。晚侏罗世东荣期，鄂霍次克海海水从东部云山、兴凯地区进入鸡西、勃利、宝卿凹陷，另一支从北部侵入绥滨、蓟县、东荣地区。被分割的洼地被海水整合，沉积物主要为岩屑长石砂岩，夹薄层粉砂岩和薄煤及煤线，东荣组(上云山组)沉积物为海相和交错海相。薄煤和煤线形成于不稳定的海陆过渡带三角洲相和残余的内陆河泛滥平原成煤环境。
早白垩世早期城子河期，淹没全区的海水开始沿原路线后退，北支退至黑龙江一线，东支退至杨刚地区。凹陷内有两套水系，一套是双鸭山、蓟县、绥滨的南北水系，另一套是鸡西、勃利、宝卿的东西水系，形成了城子河组和竹山组的含煤碎屑岩沉积。城子河组由砾岩、中粗砂岩、粉砂岩、页岩、碳质泥岩和煤层组成，厚度70～1300米，含煤地层130米。由于北部快速海退，城子河组为陆相河湖含煤沉积，南部临海，三角洲发育，海相沉积范围较大。城子河组自西向东呈冲积扇-河流-三角洲沉积体系，局部湖泊相沉积，主要为河流相和三角洲煤。宝卿和密山凹陷竹山组北部为河流相、湖泊相和三角洲相沉积，南部为海岸相沉积，形成了交替的海相沉积环境。
早白垩世中期穆棱期，地壳抬升，盆地萎缩，海水退缩。盆地中部的桦南-宝卿隆起将统一的三江盆地分割成两个凹陷，北部的绥滨-双鸭山凹陷，以湖相沉积为主的河湖相沉积厚700 m，含10多层不能开采。七台河-穆棱坳陷南部，以河湖为主的河流、湖滨及三角洲中均有含煤沉积，包括15 ~ 30薄煤层。
早白垩世晚期花山期，鸡西和勃利凹陷沉积了砾岩、砾质砂岩、砂岩、粉砂岩和火山碎屑岩，称为花山组，厚500～2000m..在晚白垩世伊利亚期，鸡西凹陷发育了一套厚约300米的杂色岩。勃利和双鸭山凹陷以中酸性火山岩和火山碎屑岩为主，厚度200~600 m，与下伏地层呈不整合接触，反映了盆地萎缩后强烈的构造活动和猛烈的火山喷发。新生代期间，三江盆地广泛发育砂岩、页岩、砾岩、玄武岩、薄煤和油页岩，厚度为1700 m..第四纪沉积物主要分布在低洼地和河谷中。
鹤岗盆地属于三江盆地群，位于佳木斯地块西北缘，横跨伊春-延寿加里东褶皱带。基底为前寒武纪马山群和黑龙江群变质岩系。早古生代形成的裂谷系在中泥盆世闭合，与佳木斯地块结合。牡丹江断裂以东地区在古生代以前属于佳木斯地块，印支期活动强烈，地壳抬升。燕山期受依兰-舒兰断裂带的影响。形成了一个近南北向的裂谷。由于裂谷东南部军川-佳木斯隆起的阻挡，中晚侏罗世来自东北的海水未能越过隆起，鹤岗凹陷缺乏晚侏罗世海陆交互相沉积，早白垩世仍为陆相沉积。早白垩世早期，坳陷进入稳定期，形成了石头河子组含煤沉积。南北向的鹤岗凹陷和西部山区水流在中部汇聚，由南向北在北部湖区汇聚，形成盆地内的冲积扇-河流-湖泊沉积体系。盆地经历了充填充填、盆地扩张、稳定沉降、差异沉降和沉积收缩几个发展阶段。富煤带在充填充填阶段位于南部坳陷和北部斜坡带，在盆地扩张阶段也位于南部和北部；稳定沉降阶段富煤中心位于隆起和凹陷之间的斜坡带；盆地中部和南部发育富煤带；凹陷和隆起形成于差异沉降阶段；富煤带位于中央隆起带；石头河子组上部煤层沉积于沉积收缩期的地壳隆起之上。早白垩世中期，坳陷再次沉降，沉积了巨厚的以砾岩为主的石头庙子组粗碎屑岩，厚达800 m。此后地壳活动减弱，沉积了以湖泊为主的砂页岩和薄煤层。鹤岗盆地由冲积扇-辫状河-纵向河-三角洲-湖泊相组成。聚煤场所为河网形成的泛滥平原和河湖交汇形成的三角洲。冲积平原上的泥炭沼泽是成煤原始有机质的聚集场所。小规模泥炭沼泽仅形成不稳定的薄煤层，富煤带位于沉积隆起和凹陷相同的斜坡带。富煤带在轴向上分布于盆地中部，向南北两侧变薄，厚度沿倾向自西向东发散。鹤岗盆地下白垩统上部花山群发育在含煤岩系上，为一套厚500～2000m的火山碎屑岩..上白垩统松木河组为一套中酸性火山碎屑岩，厚600 m，与下伏地层平行，不整合。上覆地层为古近系宝泉岭组，为细砂岩、粉砂岩夹泥岩、砂质泥岩、煤层、油页岩互层，厚度700 m，与下伏地层角度不整合。古近系道台桥组由厚70 m的砂砾岩和中砂岩组成。双泉岭玄武岩组厚25 m，与下伏地层不整合。第四纪沉积物厚2 ~ 45 m。
三江盆地群的形成和演化经历了多次构造运动后定型。盆地形成早期，中侏罗世培德期构造变动强烈，火山岩发育，形成早期裂谷盆地，与上覆煤系地层呈不整合接触。培德末期，地壳抬升剥蚀，裂谷盆地扩大。在晚侏罗世至早白垩世中期的盆地发展过程中，在相对稳定的沉积环境中形成了滴道组、城子河组(石头河子组)和穆棱组(石头庙子组)含煤沉积，构成了含煤盆地的主体。早白垩世中晚期穆棱期，沉积坳陷抬升，含煤沉积停止，沉积岩被剥蚀，导致晚白垩世华山组与中白垩世穆棱组之间形成平行不整合。早白垩世末期构造活动强烈，伴随岩浆侵入形成一系列褶皱和断裂，使含煤系遭受剥蚀破坏，晚白垩世伊利亚组与早白垩世地层不整合。喜马拉雅期的构造变动主要是继承性的断层活动和断陷。第三系与上白垩统之间存在区域不整合，含煤系再次遭受剥蚀。第四纪初，地壳大幅度抬升，第三纪玄武岩遭受强烈切割，含煤地层及其上覆地层被剥蚀。直到更新世晚期，地壳才慢慢下沉，接受了少量的沉积物。从三江盆地的构造发展史可以看出，晚侏罗世至早白垩世早中期含煤盆地形成后，由于库拉-太平洋板块向亚洲大陆的推挤，隆起带的佳木斯地块经历了4次隆升，含煤地层在断层褶皱变形的同时遭受了抬升剥蚀，其中上白垩统与下白垩统之间的角度不整合最为明显。 下白垩统含煤地层变形明显，下白垩统上部华山组遭受强烈剥蚀。 根据钻井资料，华山组原始沉积2500 m，剩余厚度仅600 m，可见地壳隆起地层的剥蚀量相当大，变形后含煤地层的剥蚀对煤层气藏的保存非常不利。据统计，三江盆地群南部勃利组、鸡西盆地城子河组和穆棱组的沉积厚度分别为65，438+0，400～2，300 m和220～2，256 m。上覆华山组1000 ~ 2000m和500 ~ 1600m，城子河组和穆棱组叠加在含煤系上。