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。
在上述地质作用中，最活跃的、起主导作用的是
地壳运动。
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神戶大地震破壞 (高速公路倒塌)
美國加州聖安德烈斯斷層
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第一节 地壳的组成与地质作用
2．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元素产生 迁移、分散和富集。按作用方式分为： 1) 风化和剥蚀 风 化 和 剥 蚀
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 1)地壳运动—即地球内部动力引起的地壳变形和变位。 为是五位仙女中的第三女神。她是万山之尊、地球之巅。
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。
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地 质 作 用
按 能 源 及 作 用 场 所 分 ）
内力地质作用
(
外力地质作用
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。
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 秦岭
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第一节 地壳的组成与地质作用
生物风化作用
生物的生命活动过程和尸体腐烂分解过程 对岩石的破坏作用有机械和化学两种方式： 1. 生物的机械风化作用

植物根对岩石的破坏，蚯蚓等钻洞，人类活 动如挖洞、采矿等对岩石进行破碎。
2. 生物的化学风化作用

生物死亡后，腐烂分解形成一种腐植质(胶 状的物质)，是一种有机酸，对岩石起腐蚀作 用. 地壳表层岩石经机械破碎，化学风化后形 成的松散物，再经过生物的化学风化作用， 增加了有机物质---腐殖质，这种具有腐殖质、 矿物质、水和空气的松散物质叫做土壤。
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第一节 地壳的组成与地质作用
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. 岩石的热胀冷缩 2. 岩石空隙中水和盐分 的物态的变化
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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。
岩浆喷出地表——火山作用 岩浆未达地表——岩浆侵入活动
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夏威夷冒纳咯火山
意大利埃特纳火山
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中国西昆仑山阿什库勒火山 火山口底部，可以见到红色的岩浆
裂隙式火山
夏威夷普乌哈鲁鲁喷发形成的岩浆河
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第一节 地壳的组成与地质作用
3) 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。
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%。
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. 水解作用 水和矿物相结合的一种化学 反应。正长石+H2O-->高岭石+。. 4. 水合作用 有些矿物吸引一定数量的水。 石膏+H2O-->硬石膏
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。
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第一节 地壳的组成与地质作用
二、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
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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，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。

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第一节 地壳的组成与地质作用
叶状剥落 (果洲群島)
块状崩解 (石澳)