矿山地质学
矿山地质学课件
地核：2900公里以下的中心部分。地核的 组成物质为铁、镍金属的氧化物和硫化物。
目前，根据钻探资料显示，在地深20公里 范围内的大部分地区，从常温带以下，平均 加深100米，温度升高3˚C左右。深于20公里
水文地质、勘探方法等打下基础。
• 目录 • 1.第一讲 • 2.第二讲 • 3.第三讲 • 4.第四讲 • 5.第五讲
绪论 矿床地质与矿山地质图件 矿床勘探 矿床开发利用相关地质工作 专门性地质工作
地球是太阳系的一员，地球是个旋转的椭球 体，赤道半径约为6378公里，极半径约为 6357公里。地球表面积约为5.1亿平方公里， 其中海洋占71%。
后，地温增幅会大大变缓。据推测，地球中 心温度不超过2000—3000˚C。
第一节 矿山地质专业术语定义
• 地质学（geology）是关于地球的物质组成、内部 构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变 历史的知识体系。是研究地球及其演变的一门自 然科学。
• 矿山地质学（mining geology）是一门介于地
• ④开展矿山深部和外围探矿，为扩大矿山的 生产能力或延长生产年限，增补所需要的矿 产储量。
• ⑤及时解决水文地质、工程地质（如边坡稳 定、采空区塌陷）等影响矿山安全生产的各 种地质问题。
最低工业品位：是指单个勘探工程所揭露的矿段 主要有用组分平均含量的最低要求，或者说它是 可供工业利用的矿段或矿体的最低平均品位。
第二节 矿山地质学的学科性质与特点
矿山地质学研究内容：矿山建设阶段的 地质工作、生产勘探、生产矿山矿石质量研 究与管理、矿山储量计算与管理、矿石贫化 与损失的计算与管理、采掘（剥）地质指导 与采矿单元结束的地质工作、矿山环境地质、 矿产资源保护和综合利用、矿山矿产资源核 算与评价、矿山隐伏矿床（矿体）寻找与预 测。
矿山地质学
第二节 煤田地质勘探
2）B级储量：在详查和精查阶段，通过系统的勘探工程和较 详细的地质研究所圈定的储量， B级储量也是煤矿设计和投 资的依据。（基本查明、较为可靠） （1）层位结构，煤层对比可靠；（2）煤种、煤质及变化；
（3）煤层产状；
（5）岩浆岩影响范围。
（4）落差>20m的断层；
3）C级储量：用一定的勘探工程控制的储量，是配合A、B 级储量设计和投资的依据。 初步查明：（1）煤层层位、厚度变化；2）煤质、煤种； （3）地质构造。
（1）块段储量：Q1=S1M1d1，Q2=S2M2d2，……Qn=SnMndn。
（2）总储量：Q=Q1+Q2+……+Qn 2）应用条件
1）可用于任何勘探阶段；
2）煤层产状水平、倾斜均可使用； 3）倾斜煤层倾角变化最好均匀。
第二节 煤田地质勘探
3）优缺点 1）适用性比较广泛，有利于设计和生产部门使用。 2）每一块段面积较大，勘探工程较多时，才能保证精度，否 则有一定的误差。
第二节 煤田地质勘探
三、储量级别与分类
1. 储量级别
根据勘探研究程度，将煤炭储量分为A、B、C、D四级， 其中A、B为高级储量，C、D为低级储量。
1）A级储量：在精查阶段，通过较密的勘探工程和详细的地 质研究所圈定的储量，A级储量是煤矿设计和投资的依据。
（1）层位结构，煤层对比可靠；（2）煤种、煤质及变化； （3）煤层产状； （4）落差>20m的断层； （5）岩浆岩影响范围。（已经查明、资料可靠）
第二节 煤田地质勘探
（1）主导剖面线：工程点密于一般剖面，能严密控制煤层 和构造的勘探线。 （2）基本勘探线：为配合主导剖面线控制全区地质情况而 布置的一般勘探线。 （3）辅助线：在基本勘探线之间，为查清局部地质问题而 布置的短线。 3）在找煤或普查阶段，要选择构造简单、含煤性好、交通 便利的区域布置勘探线。 4）勘探线的排列方向取决于勘探区的地质构造。如：地层 走向变化不大，勘探线以一定的距离平行排列；对于盆 地和穹隆、勘探线呈现放射状。
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子，并处于电离状态，因此又称该
层为电离层。
5.散逸层 （800～ 3000km ）
空气极为稀薄， 是大气圈与星际 空间的过渡地带。 其温度随高度上 升变化不大或略
有升高。
（三）大气运动—改变地球面貌的动力
（四）人类活动与大气环境 1.大气污染 2.大气灾害 3.大气资源
四、 地幔
厚约2850km，
（一） 上地幔
占地球总体积的82.3%，
(16～650km)
占地球总质量的67.8%。
密度3.5g/cm3
1.软流圈(70～250km) 250
－含1～10％为液态物
质。
地质意义：岩浆源；
板块运动证据。
2.岩石圈－软流圈
顶～地表，固态，刚
性。
（二）下地幔
比上地幔含更多的铁；（或Fe/Mg的比例）相对 增加了。
物质的密度达5.1g/cm3。 地震波波速也逐渐增大了。
（二） 生物圈的形成
地球上有了太阳光， 有了大气，有了水，就 应该出现生命了；有了 生命后就有了生物，最 后才能形成生物圈及生 态系统。
1.地球水圈形成之后不久 生命就诞生了。
2.生命演化中的第一次突 破，是有生命物质的 出现。
3.生命演化的第二个重大 事件是真核细胞生物 的出现。
4.生命演化中的第三个重 大事件为多细胞的出 现。
矿山地质学
目录
绪论
第七章 煤与含煤岩系
第一章 地球圈层构造
第八章 矿床简述
第二章 矿物
第九章 工程地质与水文地质
第三章 地质作用与三大岩类 第十章 煤矿主要地质因素
第四章 地史学基本知识
第十一章 地质勘查与储量分类
第五章 地质构造
矿山地质学课程标准
《矿山地质学》课程标准1 前言1.1课程定位《矿山地质学》是矿产地质与勘查专业的一门专业核心课程，是校企合作开发的基于矿实际生产过程的“工学结合”的课程。
本课程在教学模式与真实的工作任务相结合的“教、学、做”一体化的情境教学中，学习掌握矿山地质的准备、实施、管理等地质工作操作技术。
学生通过课程学习及实践工作过程的动手操作，积累解决实际问题的工作经验并学习深入专业理论知识，在目标管理的自我设计和管理过程中，获得矿山地质工作岗位的专业能力和社会能力，发展职业关键能力，使学生从初学者成长为有技术、有能力的社会所需人才。
《矿山地质学》前修课程主要有《普通地质学》、《岩石学》、《构造地质学》、《古生物地史学》、《矿床学》、《固体矿产勘查》等。
主要为后续的强化实训、毕业实习、毕业设计及顶岗实习做准备。
1.2 设计思路根据矿山地质实际工作过程开发课程思路，通过与十几家地矿单位的深入调研，对职业岗位认真分析，共同建立校内外实训基地，创建学习情境和课程实施条件。
与企业专家共同确立教学内容。
在课程开发中与十几家矿山单位的专业技术人员共同探讨、开发课程。
在工作过程分析的基础上，提炼典型工作任务，确定行动领域；按照矿山生产过程的逻辑规律排列课程顺序，构建课程体系；按照工作过程系统化原则确定课程结构，设置学习性工作任务，设置学习情境；以真实的工作项目作为课程的载体，按照行动导向原则实施教学，让学生在真实的职业情境中学习“如何工作”；采用便于学生自主学习的课程方式组织课程内容，建立以工作过程为主的质量监控与考核方式。
2 课程目标2.1 知识目标1）能够认识矿山地质工作的技能要求及岗位应有的能力；2）准确的掌握矿山基建阶段的地质工作及责任；3）掌握矿山生产勘探的方法及手段，并且能独立收集、整理矿山地质资料；4）能够在矿山生产过程中对矿山地质技术工作进行管理（能够对资源储量、矿石质量、矿石损失贫化、施工现场、采掘单元等进行地质管理）；5）能够对采掘单元周边的地质资料深入分析，并且对采掘单元周边的隐伏矿体进行预测；6）能够掌握矿山结束后的闭坑地质工作；2.2 能力目标1）能够熟练使用地质勘查《固体矿产勘查原始地质编录规程》、《1:50000区域地质调查总则》、《地质图用色标准及用色原则》等技术规范；2）能够熟练的绘制及分析地质平面图、地质剖面图、探槽素描图、钻孔柱状体、综合图等工程地质图件；3）能够根据矿山生产管理好资源储量、矿石质量矿石损失贫化及现场采掘单元；4）能独立收集整理原始地质资料，并且能独立完成资料分析；6）能使用CAD、MapGIS、DMine等软件绘制地质图件。
矿山地质学
• ⑤矿山环境地质研究。防止生态环境污染，特别是 注意含有害物质癿尾矿和废水癿处理研究。⑥矿山 岩体秱劢、露天采矿边坡稳定等工秳地质、水文地 质癿综合及与门观测和研究，是防止大面积采空区 塌陷和露天采场边坡滑落而造成生产损失和人员伤 亡癿重要矿山地质问题。⑦在勘探矿床已获得癿成 矿觃律讣识癿基础上，通过开采过秳丨丌断观察编 彔和综合研究，迚行矿床预测，组织开展矿山深部 和外围找矿，扩大矿产资源进景及增加新储量，延 长矿山服务年限戒扩大生产觃模。
矿山地质学
张正顺
第一讲
•
绪论
矿山地质学是应用地质学癿一丧分支。地质学 研究癿对象是地球。地壳丨矿产癿形成都和地球 表面以及地球内部癿地质作用有关。地质学基础 知识，则着重说明地壳癿物质组成、収展发化以 及各矿物产资源癿蕴藏觃律。通过对各种地质作 用、地质现象、地局局序、矿物岩石、地质构造 等癿了解，为掌握成矿理论、矿床类型、矿床水 文地质、勘探方法等打下基础。
3.沉积作用
• 被搬运物质由于搬运介质能力减弱，搬运 介质物理化学条件癿发化戒在生物作用下， 仍搬运介质丨分离出来，形成沉积物癿过 秳叫沉积作用。沉积作用方式有机械沉积、 化学沉积及生物沉积三种。沉积物叐到癿 成岩发化有固压作用、胶结作用、脱水作 用、重结晶作用等几种形式。由此形成癿 矿床主要有 1）机械沉积矿床 2）化学沉积矿床 3）生 物化学沉积矿床
• 地质作用可以引起矿物、岩石及矿床癿产生 和破坏，可以引起地壳、海陆分布癿发迁， 可以酿成巨大癿灾害，有癿地质作用人们可 以直接觉察到，如火山喷収、地震、山崩等， 但大多地质作用迚行得很缓慢，在短暂癿人 生丨很难直接观察到，如大陆下沉、海岸上 升等。地质作用按其能源来源丌同，可以分 为内 •
目彔 1.第一讲 2.第二讲 3.第三讲 4.第四讲 5.第亓讲
矿山地质学课件
第二节 地质学发展简史
五、20世纪地质学的发展 板块构造学说 20世纪地质学的发展—板块构造学说 世纪地质学的发展
板块构造说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展 起来的。
非洲-南美边界拼合 非洲 南美边界拼合 古陆冰川分布范围 南部大陆古生物分布
大陆漂移学说
板块转换断层
第二节 地质学发展简史
第二节 地质学发展简史
1450） 一、地质思想萌芽时期（远古—1450） 地质思想萌芽时期（远古 1450 这一时期对自然界地质现象的 认识是朴素、直观、零散的， 认识是朴素、直观、零散的，分 析问题带有极大的猜测性。 析问题带有极大的猜测性。
朱熹（ 朱熹（1130-1200）南宋 思想家。胡道静先生称， “朱熹是历史上一位有相 当成就的自然科学家。” 李约瑟对朱熹在自然科学 方面的工作和成就也相当 肯定的。他说：“朱熹是 一位深入观察各种自然现 象的人。” 还认为“朱 熹是第一个辨认出化石的 人”，比西方早出四百多 年
三、地质学研究的特点与方法
1、地质学研究的特点
2）空间广阔
空 间 广 阔 横向：遍布全球每全角落（南级、北级、 横向：遍布全球每全角落（南级、北级、 赤道、山地、平原、陆地、 赤道、山地、平原、陆地、海洋 大气圈——上地幔（整个岩石圈） 上地幔（ 纵向 ：大气圈 上地幔 整个岩石圈） 地球表面总垂直起伏约 公里： 为20公里：珠峰顶至马里 公里 珠峰顶至 亚纳海沟之间的高差。 亚纳海沟之间的高差。 之间的高差
水成论—维尔纳（ 水成论 维尔纳（德） 维尔纳 火成论—赫顿 赫顿（ 火成论 赫顿（英） 均变论—莱伊尔 莱伊尔（ 均变论 莱伊尔（英）
第二节 地质学发展简史
四、发展时期（1840—1910) 发展时期（1840 1910)
矿山地质学课程标准
《矿山地质学》课程标准1 前言1.1课程定位《矿山地质学》是矿产地质与勘查专业的一门专业核心课程，是校企合作开发的基于矿实际生产过程的“工学结合”的课程。
本课程在教学模式与真实的工作任务相结合的“教、学、做”一体化的情境教学中，学习掌握矿山地质的准备、实施、管理等地质工作操作技术。
学生通过课程学习及实践工作过程的动手操作，积累解决实际问题的工作经验并学习深入专业理论知识，在目标管理的自我设计和管理过程中，获得矿山地质工作岗位的专业能力和社会能力，发展职业关键能力，使学生从初学者成长为有技术、有能力的社会所需人才。
《矿山地质学》前修课程主要有《普通地质学》、《岩石学》、《构造地质学》、《古生物地史学》、《矿床学》、《固体矿产勘查》等。
主要为后续的强化实训、毕业实习、毕业设计及顶岗实习做准备。
1.2 设计思路根据矿山地质实际工作过程开发课程思路，通过与十几家地矿单位的深入调研，对职业岗位认真分析，共同建立校内外实训基地，创建学习情境和课程实施条件。
与企业专家共同确立教学内容。
在课程开发中与十几家矿山单位的专业技术人员共同探讨、开发课程。
在工作过程分析的基础上，提炼典型工作任务，确定行动领域；按照矿山生产过程的逻辑规律排列课程顺序，构建课程体系；按照工作过程系统化原则确定课程结构，设置学习性工作任务，设置学习情境；以真实的工作项目作为课程的载体，按照行动导向原则实施教学，让学生在真实的职业情境中学习“如何工作”；采用便于学生自主学习的课程方式组织课程内容，建立以工作过程为主的质量监控与考核方式。
2 课程目标2.1 知识目标1）能够认识矿山地质工作的技能要求及岗位应有的能力；2）准确的掌握矿山基建阶段的地质工作及责任；3）掌握矿山生产勘探的方法及手段，并且能独立收集、整理矿山地质资料；4）能够在矿山生产过程中对矿山地质技术工作进行管理（能够对资源储量、矿石质量、矿石损失贫化、施工现场、采掘单元等进行地质管理）；5）能够对采掘单元周边的地质资料深入分析，并且对采掘单元周边的隐伏矿体进行预测；6）能够掌握矿山结束后的闭坑地质工作；2.2 能力目标1）能够熟练使用地质勘查《固体矿产勘查原始地质编录规程》、《1:50000区域地质调查总则》、《地质图用色标准及用色原则》等技术规范；2）能够熟练的绘制及分析地质平面图、地质剖面图、探槽素描图、钻孔柱状体、综合图等工程地质图件；3）能够根据矿山生产管理好资源储量、矿石质量矿石损失贫化及现场采掘单元；4）能独立收集整理原始地质资料，并且能独立完成资料分析；6）能使用CAD、MapGIS、DMine等软件绘制地质图件。
矿山地质学第一章绪论
莱伊尔（1797～1875）：英 国地质学家。地质学的奠基人 。提出地球的变化是各种外营 力长期、缓慢作用的结果。认 为这种地质作用是微弱的，具 有一致性和均一性。批判了灾 变论的观点 ，明确提出“现
在是过去的钥匙”。这一观点 后来被称为将今论古的现实主 义原则和方法。
尽管历史上为矿山开采服务的地质工作出现的比较早，但是矿山地质学 做为一门独立的学科还是比较晚的。
我国的矿山地质工作和矿山地质学是新中国诞生之后，才系统地建立 和发展起来的。建国40年来，我国的矿山地质工作随着矿山生产建设的发 展而得到了迅速地全面的发展，对保证矿山正常持续与稳定的生产，矿产 资源的合理开发利用，扩大矿山规模，延长矿山寿命等方面均起到了重要 作用。
四、矿山地质工作内容
1）经常性生产地质工作。 2）专门性生产地质工作。 3）矿山地质技术管理和监督工作。 4）矿山综合地质研究工作。 5）矿山地质经济管理工作。 6）矿山环境地质调查与防治工作。 7）矿区深部、边部及外围的地质矿产勘查工作。
第四节 矿山地质在矿山企业中的地 位与作用
一、矿山地质的地位与作用
一个矿床经过详查阶段 证实具有工业价值，并报近 期开采利用，从转入地质勘 探开始到矿山设计、基建、 生产直到矿山闭坑等不同阶 段的各项地质工作，均属于 矿山地质工作范畴。
露天开采矿坑
3、矿山地质与基础地质的关系
地质学主要包含两大分支：一是探讨基本事实和原 理的基础学科（基础地质）；一是这些基础学科与生 产或其他学科结合而形成的学科（应用地质）。
第五节 矿山地质学的发展现状与发 展方向
一、矿山地质学的发展现状
科学的发展是由生产决定的。矿山地质学是在采矿生产的推动下逐步发 展起来的。我国是世界上四大文明古国之一，我国的采矿事业有着悠久的光 辉历史，远在几千年前，就已经开采铜、铁、金、煤等矿产。
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煤矿地质学复习思考题
1. 地质作用、矿物、岩石的概念?
地质作用:由自然动力促使地球物质组成、内部构造和外表形态发生变
化和发展的过程称为地质作用
矿物:指由地质作用所形成的天然单质或化合物
岩石:组成地壳的天然矿物集合体。
2. 矿物的种类共有多少？岩石的种类共有多少？煤、砂岩页岩等属
于哪类岩石、花岗岩、大理岩中各属于哪类岩石？各有哪些矿物
组成?
答：矿物共有五大类，分别为自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿
物、氧化物及氢氧化物矿物、卤化物矿物、含氧盐矿物。
岩石可分为三大类，火成岩、沉积岩、变质岩。
煤、砂岩页岩属于
沉积岩，主要是石英，其次是长石、岩屑和白云母等。
花岗岩属于火成
岩、主要由正长岩、石英、黑云母等组成。
大理岩属于变质岩、主要由
石灰岩、白云岩等组成 。
3、用肉眼鉴定矿物有哪几种方法？
a观其行、b查其光、c摔一摔、d泡一泡烤一烤。
4、沉积岩、岩浆岩、变质岩的概念是什么？
沉积岩：暴露地表的岩石经过风化和剥蚀，被破碎或分解成碎屑物质
和可溶物质等，又经过搬运，在适当条件下逐渐沉积下来，再经过成岩
作用形成沉积岩。
岩浆岩：岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发
分的硅酸盐熔融体。
变质岩：不同原有岩石在变质作用下，经历物理和化学的改造而重新形
成的一类岩石。
5.陆源碎屑岩按碎屑颗粒的粗细可分成那几类？每类岩石的基本特征？ A砾岩和角砾岩—砾石（粒径大于2mm）含量超过50%以上。
B砂岩—是碎屑岩中分布最广泛的一类，组成岩石的碎屑颗粒50%以上在
2-0.05。
C粉粒岩—粉粒岩为细碎屑岩，其碎屑粒度在0.05-0.005mm之间的占50%
以上。
6.什么是化石和标准化石？
标准化石是指分布广、数量大，在某一地层单位中特有的生物化
石。
7.什么是地层划分和对比？地层划分和对比有哪几种方法？标志层的概
念？
8.地层的接触关系有哪些？熟悉图4-2、4-3
整合，假整合，不整合 书中P56-57有图
9.岩石地层单位中有哪四个级别？
组，群，段，层。
P58
10. 年代地层单位和地质年代单位的概念？P58
年代地层单位是以岩石形成的时代为依据划分的地层单位，代表地史中一定时间间隔内形成的全部地形。
地质年代单位是以特定的地质时间间隔划分的时间单位，代表形成一个年代地层单位所经历的时间间隔。
11背记国际通用地质年代表（表4-1）和年代地层单位和地质年代单位对照表。
4-1P55 P60
12.在井下水平掘进巷道时褶曲存在的基本标志是什么？断层存在的基本标志是什么？。