1 煤矿地质学 0绪论 1地球与地壳 1.2 地球概况

煤矿地质学Geologyofmining0绪论-课程要求1宇宙、地球、地质作用2矿物与岩石3地球发展史4地质构造5水文地质基本知识6地质勘探7煤地质学8矿井地质徐平2007.51宇宙、地球、地质作用(P1-14,……)1.1宇宙1.2地球概况1.2.1地球的结构1.2.2地球表面特征1.2.3地球物理性质1.3地质作用1.3.1内力地质作用（包括岩浆侵入对煤层的影响）1.3.2外力地质作用（包括煤层的风化、后生冲刷）徐平2007.51.2地球概况-莫霍洛维奇面（莫霍面）古登堡面1.2.1地球的结构EarthStructure徐平2007.5地球内圈层的划分及其特征（P7表1-2）地壳A0-35km洋壳5-8km陆壳20-80km35km上部硅铝层(花岗质)下部硅镁层(玄武质)—莫霍洛维奇面(莫霍面)地壳/地幔界面波速由7.1增至8.1地幔上地幔B上地幔上部密度=3.5g/cm3C上地幔下部密度＞3.5g/cm3下地幔D密度=5.4g/cm3—古登堡面幔/核界面，纵波骤减，横波消失地核外核E密度=10.5g/cm3，液态过渡层F内核G密度=12.9g/cm3固体，铁、镍元素*岩石圈=A+部分B′，0-70km*软流圈=部分B′+B’，70-270km，部分熔融（10%）徐平2007.5软流圈岩石圈中间层徐平2007.5地球外圈层的划分及其特征（P7表1-2）大气圈atmosphere是生命的保护屏，其形成与生物有关。1）对流层氦75.09%、氧20%、氩0.93%、二氧化碳0.03%,其他＜1%,高度0-18km，两极9km，赤道18km，特征:天气现象，为生物圈供氧。2）平流层50-55km，臭氧，热气球、航空。3）中间层55-85km，可反射地面发射的无线电波，4）热层和散逸层85-500km水圈hydrosphere生命的摇篮，由分布在岩石圈和地表的水体（固、液、汽）组成。1）水在地球循环，调节气候、通过降雨向大陆提供淡水，净化空气和大自然2）水在地球循环过程中作为一种营力，不断对地貌进行塑造.3）水在地球循环过程中作为一种溶剂，参与地球化学循环4）水是生命起源、生命演进的不可缺少的重要条件分类：按天然水所处环境分为海水、大气水、陆地水生物圈biosphere生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层。分布在大气圈、水圈、岩石圈。生命多姿多彩，现有生物加上地质历史上曾经出现过的古生物物种，地球上出现的生物至今大约有1亿种。徐平2007.5徐平2007.5板块构造地球表面是由为数不多,大小不等的岩石圈板状体拼合而成的.这些板状体(板块)可发生大规模的横向水平位移.板块之间通常以大洋中脊、海沟、转换断层、大陆裂谷和褶皱带等为边界.板块间的离合碰撞及其相关地质现象主要发生在板块的边缘.该思想的创导者是德国气象学家A.Wegener(1912,50岁殉职),加拿大学者W.J.Morgan(1968)对此进行了最早和最系统的总结。A.L.Wegener魏格纳(A.L.Wegener)(1880-1930)科学史上的一位巨人，德国伟大的天文学家、气象学家和地球物理学家,是一位格陵兰问题专家。他曾4次赴这个北极岛屿考察,并于第4次考察中殉职于冰天雪地的格陵兰。徐平2007.5ContinentaldriftmapsbyWegner(1915)徐平2007.5海底扩张SeafloorSpreading徐平2007.5徐平2007.5板块构造与海底扩张洋壳-陆壳汇聚Oceanic-continentalConvergence徐平2007.5板块的边界Constructiveplateboundaries徐平2007.5世界主要板块的分布Theworlddistributionofthemajortectonicplates徐平2007.5不规则的磁异常显示的洋底年代Ageoftheoceanfloorasdeterminedfrommagneticanomalies徐平2007.51.2.2地球表面特征-陆地的表面形态（P4）丘陵高低不平、连绵不断、相对高程在200m以下的低矮浑圆小山丘山地相对高程在500m-3500m以上、线状延伸的山体，a.按高程分为：分类高程相对高差地质作用其他极高山＞5000m冰川冻土重力作用高山5000-3500m＞1000m冰川冻土中高山1000-500m冰川冻土高中山3500-1000m＞1000m流水作用中山1000-500m流水作用低中山＜500m流水作用中低山1000-500m1000-500m流水、风化作用低山＜500m流水、风化作用丘陵＜500m流水、风化作用分类大类类型山地构造山地褶皱山地火山地貌断块山地剥蚀山地冰蚀山地侵蚀山地岩溶山地b.按成因分类徐平2007.5陆地的表面形态平原是指地势平坦，目视距离30-50km2范围内高差较小的平地。分类：按高度分类＞600m高原600-200m高平原200-0m低平原＜0洼地按成因分类构造平原剥蚀平原堆积平原高原高程大于600m的平原。盆地指四周是高原或山地、中央低平的（平原或丘陵）的地区。构造盆地（断，褶）侵蚀盆地洼地海拔高程低于海平面的地区。**大陆裂谷徐平2007.5中国地形徐平2007.51.2.2地球表面特征-海底形态（P4-6）大陆边缘大陆与深海盆地之间被海水淹没的地区，包括大陆架和大陆坡。大陆架坡度0.3，水深一般200m大陆坡大陆架以下，平均坡度3o（可达20o），水深一般200-300m，其上发育有槽谷，高差大的称海底峡谷。大陆基是大陆坡外缘与深海盆地之间的缓倾斜区，坡度小5-35‘有海沟发育的太平洋没有大陆基。岛弧与海沟呈弧形延长的火山列岛称岛弧，多个岛弧形成岛弧链。在岛弧靠大洋的一测发育的长形深海凹槽称海沟，深大于6000m，是陆壳与洋壳的分界。徐平2007.5海底山脉洋脊中央有裂谷的大洋中脊。坡度大，大西洋属此类（中央海岭）洋隆中央无裂谷的大洋中脊，坡度较小，宽度大3-5倍于洋脊，太平洋属此类。海岭海下属陆壳的小型山脉深海盆地位于海沟与海底山脉之间的平坦洋底，深度4000-5000m。深海丘陵高度几十米到几百米的的浑圆状山丘，由火山形成。深海平原水深4000-5000m，地势平坦坡度小于1/1000。海山深海盆地中的孤立高地。徐平2007.5徐平2007.5徐平2007.5徐平2007.5徐平2007.5徐平2007.51.2.3地球的物理性质（教材P11-14）地球的密度平均密度5.516g/cm3，岩石的平均密度2.7～2.8g/cm3压力地表岩石平均密度2.7g/cm3压力水平压力＞垂直压力，常与矿难有关地球的磁性磁场磁性磁极磁极位移磁异常与有磁性的金属矿物有关。磁偏角地理北极与磁北极的交角。磁倾角磁针与地表的交角。剩磁古地磁由岩石记录下来的地质时期的磁性特征。地球的重力由于地球内部物质、密度不同，各地g值不同。标准值g=978.0318（1+0.0053024sin2ψ-0.0000059sin2ψ）正异常实测值＞标准值，与铁、铜、铅锌等金属矿物有关。负异常实测值＜标准值，与煤、油、盐、地下水有关。徐平2007.5地球的磁性及洋壳的古地磁记录徐平2007.5Marinemagneticanomalies徐平2007.5地球的温度外热层(变温层)：0-10或20m常温层(恒温层)：温度常年不变，相当于当地的年平均温度内热层：地温向内有规律的增加地温剃度（地热增温律）△T/100m一般3°C/100m正异常地温剃度＞3°C/100m负异常地温剃度＜3°C/100m地温级指温度每升高1°所增加的深度值。地电放射性