煤矿地质学绪论地球与地壳地球概况.ppt
煤 矿 地 质 学Geology of mining,0 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 2007.5,1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 2007.5,1.2 地球概况-,地球的结构 Earth Structure,徐 平 2007.5,地球内圈层的划分及其特征（P7表1-2）,地壳 A 0-35km,洋壳5-8km陆壳20-80km 35km,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/cm3 C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,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 2007.5,Continental drift maps by Wegner(1915),徐 平 2007.5,海底扩张 Seafloor Spreading,徐 平 2007.5,徐 平 2007.5,板块构造与海底扩张,洋壳-陆壳汇聚 Oceanic-continental Convergence,徐 平 2007.5,板块的边界 Constructive plate boundaries,徐 平 2007.5,世界主要板块的分布The world distribution of the major tectonic plates,徐 平 2007.5,不规则的磁异常显示的洋底年代Age of the ocean floor as determined from magnetic anomalies,徐 平 2007.5,1.2.2 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：,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：,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 2007.5,1.2.2 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 2007.5,1.2.3 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2.72.8g/cm3 压力 地表岩石平均密度2.7 g/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+0.0053024 sin2-0.0000059sin2）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 2007.5,Marine magnetic anomalies,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3C/100m 正异常 地温剃度3C/100m 负异常 地温剃度3C/100m 地温级 指温度每升高1所增加的深度值。,地电放射性,
