三叠世,古亚洲洋闭合,华北板块与西伯利亚板块及其两者之间的中小地块群拼合到一起,致使东北地区成为古亚洲大陆的重要组成部分。早侏罗世末期,蒙古-鄂霍次克海开始向南俯冲,中-晚侏罗世碰撞关闭,发生了强烈的来自西北方向的挤压。与此同时,佳木斯地体、那丹哈达地体开始向东亚大陆边缘增生拼贴,表明滨太平洋构造体制已开始作用于东亚大陆边缘。Marnyam et al.(1986)认为180~145Ma古太平洋板块对欧亚大陆作横推运动,此时,东北地区晚侏罗世整体处于挤压隆升状态。孙德有等(2005)对花岗岩的研究结果表明,侏罗纪时期东北地区处于较厚的岩石圈和较厚的地壳阶段,此时地势较高,这从另一个侧面反映了晚侏罗世的挤压大地构造环境。白垩纪是东部盆地群的形成和演化的主要时期,研究区主要受环太平洋构造域体制制约。由于依泽奈崎板块向东亚大陆边缘斜向俯冲,在东亚大陆边缘产生挤压与左旋剪切背景,搅动软流圈上涌,致使岩石圈地幔和部分下地壳通过拆沉作用而沉入软流圈地幔,岩石圈强烈减薄,导致软流圈地幔与地壳的直接接触使上覆地壳发生大规模的岩浆作用,并导致中生代伸展构造的广泛发育。花岗岩的研究结果表明,这种伸展作用在有的地方可能形成了裂谷或类似裂谷的特点从而产生非造山A型花岗岩和双峰式侵入岩和火山岩。而此时正是东北地区中生代盆地形成时期,也就是说太平洋板块的俯冲,诱发先前加厚的岩石圈拆沉减薄这种伸展构造机制是中生代盆地形成的主要因素,拆沉作用开始时间大约在160Ma,在130~120Ma达到高潮(孙德有等,2005;吴福元等,1999a,b,2003)。受热拱裂陷和剪切扩张作用的影响,致使东北地区不同盆地带在早白垩世初普遍发生了伸展塌陷,形成陆内裂谷盆地,具有下断上坳双层结构。
鸡西群盆地断陷阶段即鸡西群沉积时期,以含煤碎屑沉积为主,并夹有火山岩,火山岩往往受北东向断层控制,分布局限于NE和EW向断层的交汇部位。鸡西群沉积之后,东亚大陆边缘地区曾发生过一次强烈的碰撞造山事件,在日本西南地区被称为佐川事件,发生这期事件的原因是古洋壳上的古陆块朝东亚陆缘的拼贴,形成了若干对变质带、蛇绿混杂岩推覆-走滑韧性剪切带。而在我国的东北地区表现为那丹哈达地体与东亚陆缘的进一步挤压活动。在饶河地区广泛发育二云母花岗岩,其锆石U-Pb年龄为115.5Ma,表明在早白垩世晚期由于挤压俯冲作用,地壳已有明显增厚,并且发生了地壳熔融。鸡西盆地发生反转构造,表现为一系列逆冲推覆构造和东山组及其以前的地层发生褶皱,在北西—北西西向挤压应力作用下,形成NE—NNE向的逆冲断层和与其相伴的断弯褶皱和断展褶皱,同时,整个盆地普遍隆升,遭受剥蚀形成区域不整合界面。晚白垩世,研究区发生坳陷沉积了猴石沟组。猴石沟组沉积物以厚层砾岩和砂砾岩为主,沉积相以河流-冲积扇为主,代表了地貌反差大,快速陆相充填沉积环境。反映了该时期受断裂切割作用,造成地面较大的高低起伏,开始形成盆岭构造格局的雏形。猴石沟组角度不整合在其下地层之上,反映了该时期具有脉动式挤压特点。晚白垩世之后发生强烈的南北向挤压逆冲作用,兴农-裴德断裂,勃-依断裂等、滴道-黑台断裂、平-麻断裂等逆冲断层又一次重新活动,并构成了盆地的边界,盆岭构造格局基本形成。