采煤概论课件.ppt

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1、第一章煤矿地质基本知识第一节地壳的组成与地质作用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）这两个方面都是地壳物质在地质作用下运动和演变的结果，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。1第一节地壳的组成与地质作用一、地壳的组成与岩石地壳是地球的固体外壳。其全球地壳平均厚度为16km，大陆地壳平均约33km；大洋地壳较薄，

2、平均约7km。岩石是一些矿物颗粒的集合体。矿物是地壳中的一种或多种元素在各种地质作用下形成的自然产物。常见矿物:石英、正长石、白云母、橄榄石、蒙脱石、方解石、白云石、褐铁矿、石膏、滑石、石墨等。岩石的分类：1、岩浆岩岩浆岩是三大类岩石的主体，占地壳岩石体积的64.7%。岩浆是来自地壳深部或地幔中的具有高温、高压的硅酸盐熔融体。岩浆沿岩石裂缝或薄弱带上升，侵入到地壳表层或喷出地表，便冷凝固结成坚硬的岩浆岩。如花岗岩；玄武岩等。2、沉积岩沉积岩是在地壳表层环境中形成的岩石。主要是由暴露于地表的岩石,经受外力地质作用，即先经风化和剥蚀，搬运，沉积，再经受紧压、脱水、胶结，变

3、成坚硬的岩石，如页岩、砂岩、石灰岩等。沉积岩分布最广，它覆盖的面积约占地表总面积的75%。3、变质岩变质岩是由各种不同的原有岩石,受到温度、压力及化学活性流体的作用，使原岩改变其成分、结构和构造而变成新的岩石，如石灰岩变质成大理岩等。煤是一种沉积岩。在煤矿生产中遇到的也几乎全是沉积岩。2二、地质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第一节地壳的组成与地质作用(按能源及作用场所分）地质作用3第一节地壳的组成与地质作用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、地表形态变化的地质作用。1)地壳运动—即地球

4、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

5、。秦岭4夏威夷冒纳咯火山意大利埃特纳火山5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，可以见到红色的岩浆裂隙式火山63)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。第一节地壳的组成与地质作用7神戶大地震破壞(高速公路倒塌)美國加州聖安德烈斯斷層82．外力地质作用—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

6、元素产生迁移、分散和富集。按作用方式分为：1)风化和剥蚀第一节地壳的组成与地质作用风化—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。9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

7、热胀冷缩2.岩石空隙中水和盐分的物态的变化第一节地壳的组成与地质作用10第一节地壳的组成与地质作用化学风化作用空气中的氧和水溶液不仅使岩石和矿物化學成分发生变化，而且使一部分被溶液帶走，或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。1.氧化作用氧气与各种矿物混合，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)3.