矿山通论-1煤矿地质知识

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1、第一章煤矿地质知识11.1地质作用、地壳的物质组成及地史的概念1.2煤的形成及煤系1.3煤的性质及工业分类1.4影响煤矿生产的地质因素（煤层的埋藏特征）1.5煤田地质勘探及矿井资源/储量2第一章煤矿地质知识3应该明确的两个问题：地壳是煤及各种矿产资源形成的地方，矿产资源的形成与地壳的物质运动及演变有密切关系。地球表面生物的生长、发育及死亡的整个过程不断地改变着地球表面各种元素和矿物的分布，使某些元素离散或集中形成有价值的矿产。（生物遗体变为煤和石油等）1.1地质作用、地壳的物质组成及地史的概念这两个方面都是地壳物质在地质作用下运动和演变

2、的结果，因此，研究地壳的物质组成以及在地质作用下的地壳物质运动，是掌握矿床形成和埋藏规律的基础。4一、地质作用—是指引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的自然作用。内力地质作用外力地质作用地壳运动岩浆活动变质作用地震作用风化和剥蚀搬运和沉积固结成岩(按能源及作用场所分）地质作用51.内力地质作用—由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态变化的地质作用。1)地壳运动—即地球内部动力引起的地壳变形和变位。地壳运动对煤矿床的形成及赋存条件有着重要影响。地壳沿地球半径方向运动时，表现为地壳的缓慢上升或下降（海陆变迁），称为

3、升降运动。地球物质沿地球切线方向运动时，呈水平运动。表现为激烈的造山运动。2)岩浆活动—是地下的岩浆沿地壳的裂缝上升，侵入地壳或喷出地表，在上升过程与围岩相互作用，不断改变自身的成分和状态直至冷凝的全部过程。岩浆喷出地表——火山作用岩浆未达地表——岩浆侵入活动6珠穆朗玛峰，位于中国和尼泊尔两国边界、海拔８８４８．１３米，是喜马拉雅山主峰，也是世界第一高峰。珠穆朗玛在藏族神话中被认为是五位仙女中的第三女神。她是万山之尊、地球之巅。秦岭7夏威夷冒纳咯火山意大利埃特纳火山8中国西昆仑山阿什库勒火山夏威夷普乌哈鲁鲁喷发形成的岩浆河火山口底部，可

4、以见到红色的岩浆裂隙式火山93)变质作用—地壳深部的岩石在高温高压和化学性质活泼的流体作用下，岩石的结构、构造及化学成分产生变化，形成新的岩石的作用。4)地震作用—地震是地壳的快速颤动，是岩石能量积累突然释放的结果。在上述地质作用中，最活跃的、起主导作用的是地壳运动。10神戶大地震破壞(高速公路倒塌)美國加州聖安德烈斯斷層汶川地震死亡:69197人;失踪:18379人;受伤:374176人;受灾:4624万人直接经济损失达8451亿元人民币这次大地震发生在龙门山的主断裂上，位于我国南北地震带的中段。从区域构造背景上看，新生代早期，印度板

5、块与欧亚大陆板块发生碰撞，形成了青藏高原。在青藏高原隆升的过程中，两侧边缘带构造应力长期积累。初步推断，在印度板块总体向北东方向的作用下，青藏高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，并受到四川盆地的推挡，促使巨大的能量在龙门山映秀-北川地带突然释放，暴发了汶川大地震。1112汶川地震的主震发生在具有右旋性质的仰冲型断层带上，震源深度为15公里左右。通过现场地震地质构造的考察及多种观测资料的分析，现已初步认定，于中生代早期已开始逐步形成的北东向龙门山已伴生了三条近于平行的断裂，位于龙门山的映秀-北川断裂即是汶川地震的发震主断裂。13142．外力地

6、质作用—主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起的地质作用。它能使地表形态发生变化和地壳表层化学元素产生迁移、分散和富集。按作用方式分为：1)风化和剥蚀风化—由于温度变化、大气(氧气)、水溶液以及生物的作用，使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变化的过程叫风化作用。剥蚀—以风雨、流水等流动物质为动力，对岩石进行破坏并把破坏的产物剥离开的过程称为剥蚀作用。风化和剥蚀风化和剥蚀往往是彼此促进的，岩石遭受风化变得松软就易于剥蚀，剥蚀后暴露上来新鲜的岩石重新又受到风化。15风化作用的类型机械风化作用岩石和矿物发生机械破碎而不改变其化学成分

7、的风化作用，称为机械风化作用。它是由于温度变化及岩石空隙中水和盐分的物态变化引起的，作用方式主要有：1.岩石的热胀冷缩2.岩石空隙中水和盐分的物态的变化161.氧化作用氧气与各种矿物结合，产生新的矿物。黄铁矿FeS2(++)氧化成褐铁矿Fe2O3.H2O(3+)，由铜黄色变为褐红色，颜色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地下连着矿床。2.溶解作用任何矿物都溶于水，只是溶解度有大有小。CaCO3+CO2+H2O-->Ca(HCO3)2方解石(重碳酸钙)化学风化作用空气中的氧和水溶液不仅使岩石和矿物化学成分发生变化，而且使一部分被溶液带走，或

8、使稳定的矿物变为不稳定的矿物，这种对岩石的破坏作用称为化学风化作用。173.水解作用水和矿物相结合的一种化学反应。4.水合作用有些矿物吸引一定数量的水。石膏+H2O-->硬石膏18生物风化作用生物的生命活动