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1、 Earth System 地 殼 厚 度大 陸 : 36KM, 平 原 : 30KM海 洋 : 6KM 赤 道 半 徑 :6378.2KM兩 極 半 徑 :6356.8KM平 均 密 度 :5.517g/cm3 運動是物質(zhì)的存在方式和根本屬性 一、地質(zhì)作用由于自然動力引起地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)變化與發(fā)展的作用稱為地質(zhì)作用、內(nèi)力地質(zhì)作用:由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。包括地殼運動、巖漿活動、變質(zhì)作用、地震作用 地 殼 運 動地 球 內(nèi) 部 動 力 引 起 的 地 殼 構(gòu) 造 改 變 和 地 殼 內(nèi) 部 物 質(zhì) 變 位 的運 動 -升 降 運
2、動 、 水 平 運 動 現(xiàn) 代 地 殼 運 動 典 型 的 例 證 是 意 大 利 拿 不 勒 斯 灣 海 岸 的 變 動 。 在 公 元 前 105年古 羅 馬 時 代 , 那 里 曾 建 立 了 一 座 塞 拉 比 斯 廟 , 現(xiàn) 在 只 保 存 下 來 三 根 高 約 12m的 大 理 石 柱 , 在 石 柱 臺 座 以 上 3.6-6.3m處 , 已 被 海 生 瓣 鰓 動 物 鉆 成 許 多 小 孔 ,3.6m以 下 石 柱 校 火 山 灰 掩 埋 了 地殼運動對煤礦床的形成及賦存條件有重要影響 巖 漿 活 動泰 山 “ 彩 石 河 流 ” 地 貌 景 觀 , 淺 色 的 條 狀 巖
3、 脈 如 萬 股 溪 水 奔 流 而 下 。泰 山 彩 石 地 貌 景 觀 蘊 含 的 地 質(zhì) 現(xiàn) 象 十 分 豐 富 , 是 多 期 次 的 巖 漿 活 動 和 變 形 、 變 質(zhì) 作 用 形 成 的 變 質(zhì) 作 用 地 震 作 用 地 震 作 用 地 震 作 用 、外力地質(zhì)作用:作用在地殼表層,主要由地球以外的太陽輻射能、日月引力能等引起。包括:風(fēng)化和剝蝕、搬運和沉積、固結(jié)成巖 水 平 層 理 ( 美 國 猶 他 州 ) 在各種地質(zhì)作用中地殼運動起主導(dǎo)作用,它控制了其它地質(zhì)作用的存在和發(fā)展。 二 、 地 殼 的 物 質(zhì) 組 成1.礦物:由一種或多種元素在地質(zhì)作用下形成的,具有比較固定的化學(xué)
4、成分和物理性質(zhì)的自然產(chǎn)物例:金(u)、銀(Ag)、石英(SiO2)、磁鐵礦(Fe3O4)等 2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:()巖漿巖:花崗巖、玄武巖、輝綠巖 2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:()巖漿巖:花崗巖、玄武巖、輝綠巖()變質(zhì)巖:大理巖 2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:(1)巖漿巖:花崗巖、玄武巖、輝綠巖(2)變質(zhì)巖:大理巖(3)沉積巖:礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰?guī)r、煤沉積巖分布最廣,地表約75%的面積都覆蓋有沉積巖。 典型沉積巖 角礫巖礫巖砂巖頁巖 生物印模 三、地史的概念n將地球的歷史從古到今劃分為:n太古代n元古代:菌藻類植物、無脊椎動物n古
5、生代:孢子植物、魚類n中生代:裸子植物、爬行動物n新生代:被子植物、哺乳動物 煤是由古代植物遺體演變而形成的。形成過程:植物遺體泥炭層褐煤煙煤無煙煤石墨四、煤的形成 要形成有開采價值的煤層,必須具備下列條件:.植物條件:例如我國三大聚煤期(即石炭二疊紀(jì)、三疊侏羅紀(jì)、第三紀(jì)等)分別與袍子植物、裸子植物及被子植物的繁盛時期相對應(yīng)。).氣候條件:溫暖潮濕.地理環(huán)境:有大面積沼澤化的自然地理條件.地殼運動:下沉速度 五、煤系的概念 在煤的形成過程中,煤層上下同時形成許多巖層,這些夾有煤層的巖層是在同一個成煤時期形成的,通常稱為某一地質(zhì)時代的煤系地層。 煤系:指含有煤層的沉積巖系,它們彼此間大致連續(xù)沉積
6、,在成因上有密切聯(lián)系。 煤系一般是按其形成時代來命名,如:華北的石炭二迭煤系、東北的侏羅紀(jì)煤系、華南的晚二迭世煤系等。 、煤的物理性質(zhì)光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導(dǎo)電性等煤的物理性質(zhì)與煤中所含的雜質(zhì)有關(guān),成分相同的煤的物理性質(zhì)隨變質(zhì)程度而改變。、煤的化學(xué)組成有機物質(zhì):碳、氫、氧、氮無機物質(zhì):硫、磷等六、煤的性質(zhì) 變質(zhì)程度光澤顏色硬度脆度容重導(dǎo)電性褐煤無光澤暗淡瀝青光澤褐色黑褐色2.02.5脆度較小有一定韌性1.051.2不良導(dǎo)體,導(dǎo)電性隨變質(zhì)程度增高而增加煙煤長焰煤瀝青光澤褐黑色2.8 1.21.4氣煤強瀝青光澤弱玻璃光澤2.6肥煤玻璃光澤2.6最大焦煤強玻璃光澤2.5瘦煤金剛光
7、澤黑色黑灰色 無煙煤似金屬光澤灰黑色鋼灰色3.54.0最小1.351.8良好 煤的工業(yè)分類 七、常用煤的指標(biāo)(1)水分()內(nèi)在水分:吸附或凝聚在煤內(nèi)部毛細孔中的水分外在水分:在煤的開采儲運、洗選過程中存留在煤表面的水分內(nèi)在水分和外在水分總和稱為全水分(2)灰分():煤完全燃燒后的固體殘渣(3)揮發(fā)分():在隔絕空氣的條件下,煤在高溫下有機質(zhì)分解出來的氣態(tài)物質(zhì)(4)發(fā)熱量():單位重量的煤完全燃燒時放出的熱量,單位:(5)膠質(zhì)層厚度():具有粘結(jié)性的煤在密閉條件下加熱到一定溫度,形成膠質(zhì)體。(6)含矸率:指礦井開采出來的煤炭中大于50mm的矸石量占全部煤量的百分率。 1、煤層的厚度 厚煤層 3.
8、5m以上 中厚煤層 1.3-3.5m 薄煤層 0.5到1.3m 最小可采厚度 2、煤層穩(wěn)定性穩(wěn)定煤層:在井田范圍內(nèi)厚度均大于最低可采標(biāo)準(zhǔn),厚度變化也有一定的規(guī)律。較穩(wěn)定煤層:厚度變化較大,但在井田范圍內(nèi)大多可采,僅局部不可采。不穩(wěn)定煤層:厚度變化很大,常有增厚、變薄、分岔或尖滅現(xiàn)象。極度不穩(wěn)定煤層:煤層常呈雞窩狀,串珠狀,斷斷續(xù)續(xù)分布,井田范圍內(nèi)僅局部可采。八、煤層賦存狀態(tài) 3、煤層結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)煤層:煤層中沒有呈層狀出現(xiàn)的比較穩(wěn)定的夾石層,但仍可能夾一些礦物質(zhì)透鏡體或結(jié)核。復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層:煤層中常含有較穩(wěn)定的夾石層。 4、煤層頂?shù)装鍘r石:煤系中位于煤層上下一定距離內(nèi)的巖層。底板:先于煤生成的巖石
9、頂板:較煤后生成的巖層(a)正常產(chǎn)狀(b)倒轉(zhuǎn)產(chǎn)狀 九、地質(zhì)構(gòu)造對煤層的影響地 質(zhì) 構(gòu) 造 : 在 地 殼 運 動 中 , 煤 和 巖 層 改 變 了 原始 埋 藏 狀 態(tài) , 所 產(chǎn) 生 的 變 形 或 變 位 形 跡 。 可 分為 單 斜 構(gòu) 造 、 褶 曲 構(gòu) 造 和 斷 裂 構(gòu) 造 。1.單 斜 構(gòu) 造 : 在 一 定 范 圍 內(nèi) , 煤 或 巖 層 大 致 向一 個 方 向 傾 斜 的 構(gòu) 造 形 態(tài) 。緩 斜 煤 層 : 025度 , 8度 以 下 稱 為 近 水 平 煤 層傾 斜 煤 層 : 2545度急 斜 煤 層 : 45-90度 走向:煤層或巖層層面與水平面交線的方面,ab方向 傾向:煤層層面上與走向線垂直向下的傾斜線的水平投影所指的方向,cd方向 傾角:煤層或巖層層面與水平面之間的夾角, 2.褶皺構(gòu)造 n褶皺:巖層受水平力的作用被擠壓成彎彎曲曲,但保持了巖層的連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)。 裂隙:斷裂面兩側(cè)的巖層沒有發(fā)生明顯位移。 斷層:斷裂面兩側(cè)的巖層產(chǎn)生了明顯位移。 斷層的要素:斷層面、斷盤(上盤、下盤)、斷距3.斷裂構(gòu)造:巖層受力后遭到破壞,失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)。 十、影響開采工作的其他因素