煤矿地质知识

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1、《采煤概论》第1章　煤矿地质知识1本章主要内容第一章煤矿地质知识第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念第二节煤的形成及煤系第三节煤层的埋藏特征第四节煤田地质勘探及矿井资源/储量2第一节地质作用、地壳的组成及地史的概念埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和各种地质作用的产物。一、地质作用1.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、地表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。3内力地质作用——地壳运动4我国的地震带分布56内力地质作用——火山作用7变质作用82.外力地质作用它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射

2、能、日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。9生物风化--根劈作用10化学风化作用最常见的是多雨潮湿的石灰岩地区，其结果形成溶洞、岩溶（喀斯特）地貌。11风化作用的产物风蚀岩—美国犹他州Goblin峡谷美国西部风蚀地貌12海蚀作用13冰川的剥蚀作用藏东的冰川U型谷14青海湖哈尔盖河搬运作用15三角洲的搬运与沉积作用——青海湖布哈河现代三角洲（远眺）16海洋的沉积作用17湖泊的沉积作用——青海湖湖滩沉积物18二、地壳的组成地壳由固体岩石组成，厚度变化大,大陆地壳较厚，平均35Km，最厚的地方是我国的青藏高原，达73km。而海洋较薄，约6-8km

3、，平均约6km。整个地壳平均厚度约16Km。地壳的下界为莫霍面。地壳又分为上、下两层：上层叫硅铝层，平均厚度10Km，主要成分是硅（73％）、铝（13％），密度较小为2.7g/cm3，该层不连续，只有大陆才有，大洋底缺失。下层叫硅镁层，主要分成是硅（49％）、铁和镁（18％）、铝（16％），密度较大为3.1g/cm3，该层连续分布。大陆和大洋底都有，局部地区缺失。19地球的卫星照片③地球20阿波罗17号1972年拍摄的地球图片：棕色的非洲和沙特阿拉伯在深蓝色的海洋和白色的云层的衬托下显得轮廊分明。21地球的形状参数22组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆

4、岩、沉积岩、变质岩三大类别。岩浆岩又称为火成岩，它是由岩浆冷凝而成。火成岩是组成地壳的主要岩石，许多金属和非金属矿藏的生成也都与火成岩有关系，所以人们很重视对它的研究。23岩浆岩24变质岩是已经形成的各种岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)，在地下深处受到重力、地壳运动或岩浆浸入的高温作用下产生物理化学变化，改变了原来的成分和性质而变成的岩石。如石灰岩变质成大理岩。岩石产生变质是由于温度、压力等的变化或是掺进、带出了某些成分引起的。变质的结果是它们变成了另一种岩石类型。2526沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其

5、沉积后作用而形成的一类岩石。沉积岩可简单地分为2类：一是陆源碎屑岩，主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。按它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。二是内积岩，主要指在盆地内沉积的。内积岩中有一种是我们所熟悉的，叫可燃有机岩（如煤、油页岩）。27沉积岩282930三、地史的概念地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球，在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动植物，都是地壳发展演化的产物。通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史的主要阶段及其顺序，

6、从古到今划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。31第二节　煤的形成及煤系一、成煤作用1、成煤植物低等植物形成的煤叫腐泥煤。高等植物形成的煤叫腐植煤。2、成煤作用植物遗体堆积，到转变为煤的全部过程叫成煤作用。这个过程经历了复杂的生物化学作用和物理化学作用。成煤作用分为二个阶段：泥炭化（腐泥化）阶段和煤化阶段32（1）泥炭化（腐泥化）阶段植物繁殖、死亡、堆积，在微生物作用下不断分解、化合、聚积，高等植物形成泥炭，低等植物则形成腐泥。腐泥化作用：低等植物和浮游生物在湖泊、泻湖、海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用叫腐泥化作用。泥炭化作用：高等植物遗体在泥炭

7、沼泽中经受复杂的生物化学、物理化学作用转变为泥炭的过程叫泥炭化作用。33（2）煤化阶段泥炭或腐泥形成后，由于地壳下降而被其它沉积物覆盖，则进入了煤化作用阶段。此时生化作用停止，代之以物理化学作用。包括了二个连续过程：成岩作用：泥炭（腐泥）在温度、压力作用下，经压实、脱水、固结转变成褐煤（腐泥煤）。变质作用：褐煤继续在温度、压力、时间影响下转变为烟煤、无烟煤、天然焦或石墨。343、成煤必要条件【a】植物条件——成煤的物质基础。【b】气候条件——影响植物生长和植物的分解，温暖潮湿是重要的气候条件。【c】地理条件——植物