地质学在资源与环境中的应用

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(一)矽卡岩矿床(接触交代矿床) (二)热液矿床

四、火山成因矿床
第三节 外生矿床


一、风化矿床
(一)残积和坡积砂矿床 (二)残余矿床 (三)淋积矿床



二、沉积矿床
(一)机械沉积矿床
1、河流机械沉积矿床 2、海滨机械沉积矿床


(二)化学及生物化学沉积矿床
1、真溶液沉积矿床 2、胶体化学没积矿床 3、生物及生物化学沉积矿床
人类活动对地质环境的影响
人类的搬运作用
人类活动对地质环境的影响
人类的剥蚀作用 人类的剥触作用 主要表现为对地壳岩 石和土壤的机械破坏 作用,其主要作用方 式,是农业生产中的 挖掘和耕犁,矿山开 采中的采掘。
人类活动对地质环境的影响
人类的搬运作用
人类在工程和生 产活动中,对地壳 物质的大规模搬动 是大规模。对有机 物质和矿物资源的 搬运至于比自然动 力更多更远。
二、放射性废物处置的地质环境 核废物的分 类:按放射性比活度核毒性大小,低放废物、 中放废物、高放废物;按物理状态,固体、液 体、气载废物。 处置方法:将气载及液体废 物转为固体废物,再加以陆地浅埋或深埋处置。 核废陆地处置场的选址原则:1)地质构造稳 定,2)处置介质的透水性差,3)场地的地 下水不丰富,4)处置场远离供水水源、地表 水体核地下含水层,5)远离城镇和人口聚居 地。 高放核废海洋处置海域的要求:海底地 质构造稳定、海底粘土沉积厚度较大、海水较 深(>4000m),此外还要注意人类活动、 洋流方向、流速、海浪、风力、风向等因素。



三、可燃有机岩矿床
(一)煤和油页岩
1、煤的原始质料 2、成煤的环境条件 3、成煤过程 4、我国主要成煤期


(二)石油和天然气
1、石油的成因学说 2、石油的生成 3、石油的运移 4、石油的储集 5、油、气藏的时空分布

第四节
人类社会与地质环境
环境、人口及能源是当代世界面临的
一、城市废物处置的地质环境 城市固体废物处置方 法:地表填埋法处置 选址应注意的场地水文地质条 件:1)地下水潜水面应较深,至少低于场地基底 10-15m;2)前曾潜水流动方向不至于污染附近供 水水源;3)尽量使填埋场原理当地地下水含水层位; 4)地形较高,排水条件较好;5)在场地附近不存 在灰岩溶洞;6)场地基底不存在断裂、滑坡、泥石 流、崩塌等潜在危险;7)宜选择粘土、致密页岩作 废物掩埋介质;8)场地决定岩石中裂隙不发育;9) 场地地下水流速小于30cm/a。 城市生活污水处置: 污灌、斜地漫流或快速入渗,对于危害较大的工业废 液,则先净化处理再浓缩残浆固化后作为固体废物处 置。
四、地质药物 包括古生物药物、矿物药物和 岩石药物三类 古生物药物:由化石构成,如 哺乳动物的骨骼化石。 矿物药物:由天然矿 物构成,如朱砂(辰砂)、雄黄(雄黄)、自然铜 (黄铁矿)、赭石(赤铁矿)、磁石(磁铁矿)、白 石英(石英)、紫石英(萤石)、大青盐(石盐)等 岩石药物:由岩石构成,如钟乳石(钙华)、花 蕊石(含蛇纹石大理岩)、海浮石(多孔状喷出 岩)等

二、成矿作用概念和矿床的成因分 类


(一)成矿作用的概念
1、内生成矿作用 2、外生成矿作用 3、变质成矿作用

(二)矿床的成因分类
三、矿产的工业分类


一、岩浆矿床
第二节
内生矿床
(一)早期岩浆矿床 (二)熔离矿床 (三)晚期岩浆矿床


二、纬晶岩矿床 三、气化热液矿床
三大难题
人类的生存环境本质上是地质环境, 其包括大气圈、水圈、生物圈和岩石
圈四个相互联系和制约的统一整体。
人 类 环境地质学
地质环境
南极上空的臭氧层空洞是人类生存环境恶 化的标志,温室(greenhouse)效应导致了 全球气温和海平面的升高,频繁的地震和火 山活动,洪灾与干旱,已经对人类的生存环境 构成了严重威胁。 臭氧层空洞特征:1.面积大,2.太空紫外 线长驱直入,是构成生命威胁的巨大污染 源。3.出现在每年春季,持续时间约2周, 4.规模和形状可变化,一般为一个不规整 的园洞,但02年出现双洞。5.成因机理尚 未搞清楚、
洁 净 的 能 源 : 亚 洲 最 大 的 乌 鲁 木 齐 风 力 发 电 站
环境地质:乌鲁木齐南 “中国一号冰川” (25年来已经退缩25米)
土地沙漠化:不断扩大的砂山(新疆托克逊)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 环境地质学的一般概念一、环境与 地质环境 环境(environment)是指人类赖 以生存的周围事物—大气、水、土地、岩 石、矿产、森林、山脉、动物和植物等的 总称。 地质环境(geological environment)是指大气圈、水圈、生物 圈和科学技术研究可及的岩石圈之总称。 又称为自然环境。 二、环境地质学的研究 内容 环境地质学是研究人类经济活动与地 质环境之间相互作用、相互影响的学科。
新疆富蕴县可可托海露天伟晶铍矿
新疆哈密市三道岭露天煤矿侏罗系背斜
环境地质学研究的主要内容:1)主要由自然 地质作用引起的原生地质环境(original geological environment)(或第一地质环境)。 2)主要由人类活动造成的次生地质环境 (secondary geological environment)(或 第二地质环境问题) 环境地质学的分支学科和 研究方向 (1)城市地质学(urban geology), (2)灾害地质学(hazardous geology),(3) 资源地质学,(4)废物处置地质学,(5)医学地 质学(medical geology ; geomedicine), (6)旅游地质学,(7)军事地质学(military geology),(8)环境法规(environmental law)
四、海平面上升 海平面上升的人为因素:1) 温室效应使全球气温升高,2)过量开采地下 水及地下矿产造成沿海城市地面下降,3)人 类经济活动造成大量陆地岩土碎屑随水流进入 海域,4)海水因温度升高而体积膨胀。 五、 土地沙漠化:过度农垦、过度放牧及过度樵柴, 破坏生态平衡,导致和加剧土地的沙漠化 (desertification)。 六、土壤盐碱化:盐和 碱在土壤表层迅速积累的过程称为土壤盐碱化。
二、微量元素的生理功能 1)某些微量元素可 以协组给人体输送宏量元素。 2)微量元素是 构成人体多种酶的组分或激活剂,一旦失去或 缺乏,酶就丧失活力。 3)某学微量元素是构 成人体激素和维生素的重要成分和活性组分, 一旦缺少,这些激素和维生素就难以合成。 4) 影响核酸代谢 三、地方病的环境地质致因 地 方病又称水土病,其分布具有鲜明的区域性, 与一定的地质环境有关。
第五节 人为地质作用由人类地质活动造成的 环境恶化: 一、地面沉降:局部地表的缓慢 降低,主要是过量抽取地下水以及地下矿藏采 空后,地下静压力失去平衡而造成上覆岩层下 层。 二、咸水入侵:因地下水位下降或咸水 侵入地下淡水层,使地下淡水咸化,称为咸水 入侵(saltwater intrusion),包括地下淡水 层与咸水层串层和海水入侵。 三、地下水污 染:地下水水质因认为因素而恶化称为地下水 污染(groundwater pollution)。
七、水土流失 土壤被风、流水侵蚀和冲刷而 去,称为水土流失 后果:农田肥力下降、河 湖淤积、洪水泛滥以及生态环境恶化。可分为 自然致因和认为致因 八、诱发地震 由人类活 动诱发的地震称为诱发地震,如水库蓄水、采 矿、废液深井处置和核爆炸等。 九、矿产资 源枯竭 矿产资源是有限的、不可再生的,随 着人口的快速增长,矿产资源面临枯竭的危险。 十、块体运动:泥石流灾害,山体滑坡等。
第四节 废物处置的地质环境废物:工农业生 产或生活中的废弃物,俗称垃圾 废物按物理 状态可分为:固体、液体、气体;按来源分: 城市废物、矿石选冶废物、工业废物、农业废 物、疏浚废物等;按危险性分:危险性废物和 非危险性废物;按有无放射性分:放射性废物 和非放射性废物。 废物处置场址的合理选择 是安全处置的首要因素,如何选择就是环境地 质学的研究课题。
人类活动对地质环境的影响
人类自出现以来,就开始了向自然的索取,不仅造成 了地表生态的极大的不平衡和某些不可再生资源的极大短 缺,而且造成了对原来地形的极大改变,以致我们不得不 把人类的各种活动当作一种改变自然营力来看待。这里包 括人类的剥蚀作用,搬运作用和堆积作用。
人类活动对地质环境的影响
人类的剥蚀作用 人类的剥触作用 主要表现为对地壳岩 石和土壤的机械破坏 作用,其主要作用方 式,是农业生产中的 挖掘和耕犁,矿山开 采中的采掘。
地质学基础
第六章 地质学在资源环境中的应用
第一节


矿床的概念和分类
一、矿床的基本概念
地壳是由岩石组成的,岩石是由矿物组成的,如果有用矿 物在地壳或地表聚集起来,便形成矿床、矿产、矿石、矿 体。

矿床是在一定地质作用下形成的在质量上和数量 上都满足当前开采利用要求的有用矿物的富集地 段。
(一)矿床与矿产 (二)矿体与矿石 (三)矿石品位和最低工业品位 (四)围岩与母岩
( 1174-1283 ) 8层圆形, 塔高55.863m. 8层底48.552m 处,塔东偏 4.545m(5°21 ’),8 层 顶 56.705m 处 , 东 偏 6.785m, (6°49’).
第三节
人体健康与地质环境
一、人体的元素组成 构造人体生命的元素可 分三类: 1)生命机体不可缺少的宏量元素: 氧、碳、氢、钾、钠、钙、镁、硫、磷和氯, 占人体重量99.95% 2)生命机体所必需,稍 有过剩或不足将有损健康的元素(主要是微量 元素)(<0.01%):钼、铁、锌、铜、锰、钴、 碘、钒、铬、氟、硅、硒、溴、铝、锗、镓、 锡等。 3)生命机体不需要,但易被人体吸收 的有害元素:镉、汞、铅、钛、铀、钍等
温室(greenhouse)效应: 1.已经使近年全球气 温上升了1-2度,2.和剧增的人类城市化及其工 厂烟囱的热体排放、车辆尾气排放、人口剧增、 人类用气用电等有关,3.也是人类生存环境恶化的 一个主要的人为因素。 中国一号冰川的后退数字以及全球海平面变化 规律表明,显著的全球温室效应是从77年或78 年开始的,一直持续到今天。 全球大气中S04成分监测表明,北纬区人口多, 大气污染pollution严重且持续上升;南纬区人口 少,大气污染不明显,平滑稳定 必须高度重视 环境恶化问题,善待地球就是善待人类自己。
克山病及大骨节病:以心肌坏死和骨骼关节病 变为主要症状。跟土壤和主粮中贫Sc贫Mo有 关。 甲状腺肿(粗脖子)病:人体缺碘或过量摄 取碘所造成。 氟病:过量吸收氟元素引起的 一种全身慢性中毒症。 心血管病:其发病受 环境水文地球化学因素制约,此外还与气候、 经纬度、社会经济因素、血型以及工业污染等 诸多因素有关。 癌症:环境地质致因,1)岩 石类型 玄武岩、安山岩及富腐殖质岩土分布 区内居民的食管癌发病率高,石灰岩分布区肝 癌高。2)地貌 由山区向平原,食管癌发病 率逐渐降低。3)环境水文地质特征 饮用富 含腐殖质及有机质的沟、塘水可致癌。
因生存环境恶化而废弃的女儿国遗址(新疆库车)
克孜尔千佛洞(新疆库车)
烽火台遗迹(新疆玛纳斯)
广东仁化县 垮塌构造现象
工程地质:新疆玛纳斯第四系中逆断层
虎丘斜塔
(959-961) 7层8面, 重6000吨。 残 高 47.7m, NE 斜 2.34m (2°49’,最 大3°49’)
比萨斜塔
南极:
阿德列企鹅
南极:帝企鹅(周丽娅提供)
旅游地质:库车“布达拉宫”景点
旅游地质:库车雅丹地貌“金字塔”景点
旅游地质:库车第三系 “石林”景点
第二节 城市兴衰与地质环境一、城市兴衰的 地质因素 城市的兴衰与地质环境有着密切的关系 1)地 质环境变化较小,稳定兴盛的城市 2)随地质 环境演变而变迁的城市 3)随地质环境变化多 次兴衰并重建的城市 4)因地质环境巨变而衰 亡的城市 5)因发现丰富的地质资源而诞生的 现代化城市 选择新城址要考虑到新城址的区 域地质稳定性、资源供给以及地形地貌
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