煤矿地质学

序言

一、地质学的特点：

1、空间广阔横向：遍布全球每个角落（南极、北极赤道、山地、平原、陆地、海洋）纵向：大气圈——上地幔（整个岩石圈）

2、时间漫长地球年龄４６亿年

3、现象复杂：规模上：小到原子、分子的微观过程（矿物形成、化石形成……），大到整个地球乃至太阳系形成的宏观现象。性质上：有物理变化和化学变化。范围上：无机界与有机界相互转换。环境上：常温、常压的地表环境到高温高压的地下深处环境。

4、无法再现：众多地质现象对人类来说是无法再现的

二、地质学的研究方法

1、理论与实践相结合

2、室内与野外相结合

3、局部与整体相结合

4．宏观与微观相结合

5．定性与定量相结合

6．原始手段与新技术、新装置相结合

第一章：

地球的平均密度：5.517g/cm３

地球的表面形态：地球表面高低不平，以海平面为界分为海洋和陆地两大地理单元。海洋面积3亿6千万平方公里占70.8%，陆地面积1亿449百万平方公里占29.2% 。

大陆边缘：大陆架、大陆坡、大陆基、海沟、岛弧

海底地形三大单元：大陆边缘、大洋盆地、洋中脊

大陆边缘类型：1、被动性大陆边缘：大陆大陆架大陆坡大陆基洋盆2、主动性大陆边缘：安弟斯型：大陆大陆边缘山脉大陆架和大陆海沟洋盆

日本海型：大陆边缘海岛弧海沟洋盆

大陆地形：

高原：海拔>500——600米，表面平坦或一定起伏的广阔地区近期上升地区，如青藏高原平原：海拔>200米，表面平坦高差<50 米如：黄淮海平原

丘陵：海拔>500米，高差<200米，如：江淮丘陵

盆地：四周高中部低，如：四川盆地

地球的温度:

外热层（变温层）——地表外层，温度来源于太阳。其中地表向下1～1.5M每日昼夜温度变化；10～20M每年四季温度变化

常温层（恒温层）——变温层下界处，温度终年不变大约为年平均温度。

内热层（增温层）——温度来源于地球内部（放射性蜕变）。随深度增加，地温升高。

增温率（地温梯度）——每深度增加100米，增加的地温值。

增温级——每地温增加1℃增加的深度。

地磁场三要素:磁偏角：磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角，磁子午线与地理子午线之间的夹角

磁场强度：为某地磁感应强度大小的绝对值

磁倾角：磁针北端与水平投影的交角

磁异常：地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它也叠加在基本磁场之上。地球的圈层构造：地球外圈层：气圈、水圈、生物圈；地球内圈层：莫霍面和古登

堡界面。

在莫霍面上下，纵波速度从7.0 km/s迅速增加到8.1 km/s左右；横波速度则从4.2 km/s增加到4.4km/s左右。莫霍面出现的深度，全球平均为33 km, 在大洋之下平均仅为7km。莫霍面之上称为地壳;之下称为地幔

古登堡界面：此界面位于地下2885 km深度。此界面之上到莫霍面称为地幔。此界面之下到地心，称为地核。

地壳厚度（深度）在大洋地区和大陆地区不同

大陆区陆壳厚20—70公里平均33km

大洋区洋壳厚5—10公厘平均7km

康拉德界面——仅存在于陆壳中（1925年发现），是次一级界面，深约10km。

界面之上，岩石平均密度2.67,花岗岩质，称硅铝层Si-Al

界面之下，岩石平均密度2.9, 玄武岩质, 称硅镁层Si-Mg

洋壳与陆壳的基本区别

洋壳陆壳

成分玄武岩质及超镁铁质巨厚花岗岩质，多硅铝质

厚度7－11km 20－35km

年龄小于1.6x108a 35－40x108a

火山岩基性玄武岩中酸性火山岩

构造活动断裂褶皱和断裂构造

地质作用：由自然动力促使地壳（岩石圈）的物质组成，结构、构造和地表形态变化

和发展的作用。

内动力地质作用：岩浆作用、变质作用、地震作用、地壳运动

外动力地质作用：风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用成岩作用

矿物

矿物：天然产出的、具有一定化学成分和内部晶体结构的均匀固体，通常由无机作用所形成的

克拉克值：元素在地壳中的平均含量数值(平均重量百分比)，即元素的丰度。

类质同象——矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的它种原子或离子替代而不改变晶体结构。其物理性质差异一般不大。

同质多象——相同化学成分的物质在不同的地质条件（P、T）下，可以形成不同的晶体结构，从而成为不同的矿物。

矿物的颜色：自色、他色、假色

条痕:矿物的条痕实际上就是矿物粉末的颜色,一般,从瓷板上划出的线条颜色

矿物光泽：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽丝娟光泽油脂光泽、珍珠光泽、土状光泽

解理：矿物被敲打后，沿一定方向规则破裂的性质，叫做解理。

断口:矿物受打击后所产生的不规则的破裂面

断口类型:贝壳状断口、平坦状断口、参差状断口、锯齿状断口岩石

岩石：是由矿物按照一定规律组合起来的集合体。

最常见的岩浆岩有：花岗岩、花岗闪长岩、玄武岩、辉长岩、流纹岩等。

最常见的沉积岩有：砾岩、砂岩、页岩、灰岩等。

最常见的变质岩有：板岩、片岩、大理岩、千枚岩、混合岩等。岩浆岩

酸性岩浆（SiO２> 65％）

中性岩浆（SiO２65～52％）

基性岩浆（SiO２52～45％）

超基性岩浆（SiO２< 45％）

岩浆作用：岩浆在地下深处形成之后，常沿着静岩压力较小的破碎带或软弱带向上运移或喷溢到地表面上来，这个作用过程就称为岩浆作用。它包括喷出作用和侵入作用（浅层侵入和深层侵入）

火山喷出物：气体：H2O > 60%、CO2 、H2S、SO2 、NH3

固体：火山灰> 2 mm；火山砾2—50 mm ；火山弹> 50 mm；火山渣多孔、渣状液体：岩浆

沉积岩

风化作用：组成地壳的岩石在地表的常温、常压下，由于气温变化、气体、水容液及生物的共同作用，在原地遭受破坏的过程

风化分为物理、化学、生物等风化