煤礦地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)報告

1、 煤礦地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)報告一、 認(rèn)識實(shí)習(xí)的性質(zhì)、目的和任務(wù)煤礦地質(zhì)學(xué)是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。野外地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)是煤礦地質(zhì)學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。其主要目的是使學(xué)生通過野外實(shí)習(xí)將煤礦地質(zhì)學(xué)課程所學(xué)理論知識與實(shí)際結(jié)合起來。1. 目的是使學(xué)生通過野外實(shí)踐，進(jìn)一步鞏固、充實(shí)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識，開闊眼界，了解野外地質(zhì)工作方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。2. 主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生以地球科學(xué)發(fā)展變化的觀點(diǎn)去認(rèn)識各種地質(zhì)作用和地質(zhì)現(xiàn)象，加深理解地學(xué)知識，啟迪科學(xué)思維。3. 初步培養(yǎng)學(xué)生在野外實(shí)踐中準(zhǔn)確、全面的獲取第一手地質(zhì)資料，以提高分析問題與解決問題的能力，為今后從事專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。4. 體驗(yàn)煤礦地質(zhì)工

2、作的特點(diǎn)，了解煤礦地質(zhì)工作的內(nèi)容，培養(yǎng)對科學(xué)的興趣和對工作的事業(yè)心，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作作風(fēng)。 二、實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容和要解決的問題實(shí)習(xí)的內(nèi)容1.觀察基礎(chǔ)地質(zhì)現(xiàn)象，如風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、地下水作用及褶曲、斷裂、陷落柱等現(xiàn)象；2.用羅盤測量巖層的產(chǎn)狀、觀測、描述巖層露頭；3.認(rèn)識地層的新老關(guān)系、層序、地層的接觸關(guān)系；認(rèn)識主要煤層和煤系主要標(biāo)志層；4.學(xué)會采集巖石和化石要解決的問題1. 通過野外資質(zhì)觀察，認(rèn)識和辨別常見的礦物，巖石，學(xué)會描述基礎(chǔ)地質(zhì)現(xiàn)象和構(gòu)造現(xiàn)象。2. 初步了解實(shí)習(xí)地區(qū)的含煤地層的時代，層序及主要可采煤層。3. 學(xué)會使用地質(zhì)羅盤，能正確的測量巖層，煤層的走向，傾向和傾角，以及節(jié)理斷層

3、的產(chǎn)狀。4. 學(xué)會做野外記錄，練習(xí)地質(zhì)素描。三、所在實(shí)習(xí)隊(duì)建制四、實(shí)習(xí)內(nèi)容 2012年6月18日 天氣：晴 地點(diǎn)：東山實(shí)習(xí)路線：學(xué)校楊家峪東山煤礦小窯頭大窯頭原路返回觀測內(nèi)容：陷落柱（無炭柱）、褶皺構(gòu)造、羅盤的使用、斷層、化石等NO.1點(diǎn)位：No3沿公路前行100m處。點(diǎn)性：構(gòu)造點(diǎn)-斷層。內(nèi)容：沿公路的剖面上可見到煤系地層中發(fā)生的小型逆斷層，落差1.5米左右，斷層的上升盤伴生有牽引構(gòu)造。被斷地層為本溪組C2b，斷層走向?yàn)镹W，傾向SW，傾角20左右，根據(jù)兩盤相對位移情況，此斷層為逆斷層。巖石受力破裂后，破裂面兩側(cè)的巖塊有明顯位移稱為斷層。斷層是地殼中廣泛發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造，種類很多，形態(tài)各異，規(guī)模

4、不一。根據(jù)斷層兩盤相對位移情況可分為：正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升；逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降；平移斷層：斷層兩盤沿斷層面走向方向相對錯動的斷層。NO.2點(diǎn)位：距No.1往西300米處。在沿途的公路邊的人工剖面上看到許多大大小小的陷落柱，其中大的陷落柱直徑100多米，小的陷落柱直徑約為50米左右在公路邊的人工剖面上看到的柱狀破碎帶就是陷落柱在地表的出露陷落柱：成因：華北石炭二疊紀(jì)煤系地層的基底為中奧陶世石灰?guī)r，由于地下水的溶蝕，形成較大溶洞，其上覆煤系地層失去支撐而垮落，充填溶洞形成由各種巖屑組成的類似圓錐體形狀，在剖面上看，形如柱體，故稱陷落柱；在煤礦上采煤至此無煤可采，而遇到

5、雜亂無章的巖石柱體，故又稱為無炭柱。陷落柱鑒定特征：從平面上看，多為低洼的凹坑（但也有成為突起的小山包），不是圓形就是橢圓形；從剖面上看，巖石雜亂無章，大小混雜，且柱體巖石年代較圍巖新，是上部地層垮落的巖石碎屑，形態(tài)為上小下大，呈不規(guī)則圓柱體，有的陷落柱不塌至地表，陷落柱的塌落高度不等。意義：(勘探時不易查明、影響開采、導(dǎo)致突水)陷落柱沿途小發(fā)現(xiàn)在沿途發(fā)現(xiàn)了一些巖層面上的植物化石例如蕨類植物的化石，都是一些成煤植物的化石NO.3內(nèi)容：背斜遠(yuǎn)望西北公路剖面，可見出露地層為奧陶系石灰?guī)r和石炭系中統(tǒng)本溪組，在剖面上，巖層表現(xiàn)為向上拱起的形態(tài)，其核部為地質(zhì)年代相對較老的地層O2灰?guī)r，兩翼地層年代相對較

6、新為C2b，整體形態(tài)基本對稱，如下圖所示。 大窯頭背斜素描圖 NO.4 大窯頭背斜核部-地層的平行不整合接觸C2b/O2f ，C2b與O2f呈平行不整合平行不整合接觸關(guān)系特征：新老地層平行接觸產(chǎn)狀一致，但其間存在明顯的剝蝕面，剝蝕面表明地層有缺失，它表明地殼發(fā)生了上升（剝蝕）、下降（沉積）的過程。其意義在于：有助于我們了解該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的性質(zhì)和時代，是劃分地層、建立地層順序的重要依據(jù)；同時，剝蝕面是地質(zhì)發(fā)展階段性的一個重要標(biāo)志。O2主要為灰色、深灰色厚層致密狀石灰?guī)r夾白云巖和薄層泥灰?guī)r，頂部夾有兩層石膏層，含頭足類化石珠角石。由于長期風(fēng)化剝蝕，頂面形成凹凸不平的剝蝕面，非常明顯，與上覆地層

7、C2b呈平行不整合接觸關(guān)系。上覆地層C2b平行不整合于O2灰?guī)r之上，根據(jù)沉積特征分為兩段：下部鐵鋁巖段，68米；上部畔溝段，16米。鐵鋁巖段主要由紅褐色、褐黃色的鐵鋁巖、淺灰白色的鋁土巖、灰中帶紅色的鋁土質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和粘土礦組成。鐵鋁巖工業(yè)類型叫“山西式鐵礦”，即褐鐵礦。黃褐色，多孔狀、塊狀或土狀，硬度隨含鐵量多少而有所變化，25，含鐵量較低。沉積環(huán)境為濱海相、瀉湖相。畔溝段自下而上有灰?guī)r三層，且每一層灰?guī)r下都有一層煤，這是太原西山月門溝煤系地層的特點(diǎn)。畔溝段煤層大多不可采。動植物化石有脈羊齒、類、腕足類、牙形刺等。沉積環(huán)境為沙壩潮坪沉積。NO。5內(nèi)容:疊瓦狀構(gòu)造由數(shù)條產(chǎn)狀大致相同的

8、逆斷層組合在一起，其上盤在呢剖面上呈疊瓦狀向同一方向一次上推，這種斷層的組合形式為疊瓦狀構(gòu)造。NO。6內(nèi)容：階梯狀構(gòu)造由兩條或兩條以上產(chǎn)狀大體一致的正斷層組合在一起而是使上盤在剖面上呈階梯狀向同一方向依次下降NO.7化石點(diǎn)內(nèi)容：此處出露的地層為石炭系上統(tǒng)太原組C3t第二段，包括石齊凹灰?guī)r(相當(dāng)于西山的斜道灰?guī)r)、砂、頁巖、煤層等，其中石齊凹灰?guī)r中含有種類眾多的動物化石，動物化石主要有：腕足類、珊瑚類、類、苔蘚蟲、雙殼類等，本次實(shí)習(xí)所見到的化石如下2012年6月19日 天氣：晴 地點(diǎn)：西山西銘礦區(qū)實(shí)習(xí)路線：學(xué)校斜坡西銘礦七里溝駱駝脖溝原路返回觀測內(nèi)容：太原西山C-P標(biāo)準(zhǔn)剖面。No.1 點(diǎn)位：西銘

9、礦食堂大煙囪以北50米，電車道旁。 點(diǎn)性：C2bO2f接觸關(guān)系以及C2b下段鐵鋁巖段的巖性、巖相特征。 內(nèi)容：回顧華北古生代地層特征。中奧陶世后，華北地區(qū)地殼整體抬升，成為陸地，遭受剝蝕，歷經(jīng)大約1.5億年，致使缺失地層O3、S、D、C1，直到中石炭世才又復(fù)下沉，再度接受新的沉積。O2主要為灰色、深灰色厚層致密狀石灰?guī)r夾白云巖和薄層泥灰?guī)r，頂部夾有兩層石膏層，含動物化石頭足類珠角石。由于長期風(fēng)化剝蝕，頂面形成凹凸不平的剝蝕面，非常明顯，與上覆地層C2b呈平行不整合接觸關(guān)系。平行不整合接觸關(guān)系特征：新老地層平行接觸產(chǎn)狀一致，但其間存在明顯的剝蝕面，表明沉積或長或短有間斷，地層或多或少有缺失，剝蝕

10、面上有底礫巖。它表明地殼發(fā)生了上升（剝蝕）、下降（沉積）的過程。其意義在于：有助于我們了解該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的性質(zhì)和時代，是劃分地層、建立地層順序的重要依據(jù)；同時，剝蝕面是地質(zhì)發(fā)展階段性的一個重要標(biāo)志，它是個軟弱帶，成礦帶，并且還是儲油儲水的良好場所。上覆地層C2b平行不整合于O2灰?guī)r之上，根據(jù)沉積特征分為兩段：下部鐵鋁巖段，68米；上部畔溝段，16米。鐵鋁巖段主要由紅褐色、褐黃色的鐵鋁巖、淺灰白色的鋁土巖、灰中帶紅色的鋁土質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和粘土礦組成。鐵鋁巖工業(yè)類型叫“山西式鐵礦”，即褐鐵礦。黃褐色，多孔狀、塊狀或土狀，硬度隨含鐵量多少而有所變化，25，含鐵量較低。鋁土巖灰白色，鮞狀、

11、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，能否成為工業(yè)礦床，需看Al2O3的含量，若大于40%，即為鋁土礦；或者鋁硅比值大于2.6，稱為“G層鋁土礦”。沉積環(huán)境為濱海相、瀉湖相，由于風(fēng)化林濾作用，使Fe2O3、Al2O3富集起來，因其膠體帶電，與海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，于是沉積下來，鮞狀、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)是受到波浪、潮汐的影響所致。此段基本沒有化石，至少說沒有標(biāo)準(zhǔn)的海生生物化石。NO.2內(nèi)容：本溪組C2b上段畔溝段巖性及巖相特征主要是一套由海陸交互相的砂巖、頁巖、粉砂巖、煤層和灰?guī)r組成的巖系內(nèi)容：石炭系上統(tǒng)太原組C3t晉祠段的巖性及巖相特征晉祠砂巖是由石英、巖屑和火山凝灰物質(zhì)組成，舊稱“晉祠雜砂巖”，為一標(biāo)志層，代號K1。標(biāo)志層是指煤系地

12、層中那些巖性特殊、層位穩(wěn)定、分布普遍、易于識別的煤巖層。其作用在劃分和對比地層。No.3點(diǎn)位：位于No.3以西30米處。點(diǎn)性：太原組毛兒溝段巖性及巖相特征。內(nèi)容：從西銘砂巖起，頂界止于七里溝砂巖K2底面，厚度4050米，因毛兒溝灰?guī)r發(fā)育而得名。主要巖性為砂巖、頁巖、煤層、灰?guī)r互層。毛兒溝期為太原組沉積時海侵最廣泛時期，海相灰?guī)r發(fā)育，含煤性好。標(biāo)志層自下而上有9#煤（八尺，全區(qū)可采）、8#煤（丈五，全區(qū)可采）、廟溝灰?guī)rL1、毛兒溝灰?guī)rL2、7#煤（下三尺，全區(qū)可采）、斜道灰?guī)rL3、6#煤（七尺，局部可采）。沉積環(huán)境為河口壩，遠(yuǎn)沙壩沉積，其特征是砂泥互層，頻繁交替NO.4斷層 正斷層 走向 210

13、度東南 傾向300度 傾角 30度左右沿途小發(fā)現(xiàn)在前往駱駝溝的山路上發(fā)現(xiàn)灰?guī)r中的樹干化石NO.7點(diǎn)性：山西組地層P1S結(jié)構(gòu)、煤層自然現(xiàn)象。內(nèi)容：山西組地層起于北岔溝砂巖K4，止于下石盒子組駱駝脖砂巖底面，厚約26米，整合接觸于C3之上山西組地層P1S結(jié)構(gòu)是以過渡相為主的含煤巖系，主要有砂巖、粉砂巖、頁巖、煤層，局部夾半咸水的頁巖（瀉湖、海灣相），有化石；其中3#（丈八煤）、2#（九尺炭）為主要可采煤層，二者都夾有12層夾石；4#不可采，以上三層煤含硫少，俗稱香煤；1#（上三尺）局部可采。上石盒子組P2s：雜色泥巖為主，夾砂巖。石千峰組P2sh：磚紅色砂巖為主，夾磚紅色泥巖。煤層自燃現(xiàn)象 此處出

14、露的是二疊系山西組3#煤層。煤在常溫下能吸附空氣中的氧，并在煤的表面生成不穩(wěn)定的氧化物，含氧官能團(tuán)（OH）羥基和（COOH）羧基等，此時，氧化放熱量很少，并能及時把熱量散發(fā)掉，煤層溫度并不升高，通常稱這一階段為潛伏期。經(jīng)過潛伏期煤層的氧化速度加快，不穩(wěn)定的氧化物先后分解成水、二氧化碳、一氧化碳，此時氧化放熱加快，來不及放散煤溫就逐漸升高，當(dāng)達(dá)到350400時，煤層就自己燃燒起來，進(jìn)入第二階段自燃期。從地表往下至一定深度（氧化帶下限），當(dāng)沒有空氣補(bǔ)給時，煤層燃燒就自行熄滅。由于熱量烘烤，將周邊的頁巖、砂巖燒變成紅色，故稱燒變巖。2012年6月20日 天氣晴 地點(diǎn)：晉祠實(shí)習(xí)路線：學(xué)校晉祠賓館名賢溝

15、太原基準(zhǔn)地震臺天目山?jīng)鐾x祠公園返回觀測內(nèi)容：礦物、沉積巖巖性、構(gòu)造等NO.1點(diǎn)位：太原基準(zhǔn)地震臺點(diǎn)性：地震地質(zhì)作用 描述：在太原地震臺參觀了地震臺的構(gòu)成和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，聽取了臺長關(guān)于地震臺情況的介紹和地震的相關(guān)知識NO。2點(diǎn)位：距No.1往溝里前行約700米處溝南一側(cè)。 點(diǎn)性：構(gòu)造點(diǎn)向斜褶曲 描述：組成向斜褶曲的巖層是奧陶紀(jì)石灰?guī)r，從剖面上看，巖層向下彎曲，稱為向斜構(gòu)造；向斜兩側(cè)巖層傾角不等，SE一翼巖層傾角較緩，NW一翼巖層傾角較陡，故又稱其為不對稱向斜（見明賢溝向斜示意剖面圖）。明賢溝向斜示意剖面圖No.3點(diǎn)位：位于地震臺325，距離150米處。點(diǎn)性：石膏、方解石、石灰?guī)r。描述：1. 巖石石

16、灰?guī)r 顏色為深灰色，結(jié)晶結(jié)構(gòu)、致密結(jié)構(gòu)，厚層狀至巨厚層狀，層理清晰；與冷稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，起泡劇烈；其用途可作為建筑材料、制作水泥、燒石灰等。2. 礦物石膏 白色，粒狀形態(tài)，化學(xué)成分為CaSO42H2O，硬度2；因其相似于冬季下的雪霰，故又稱為雪花石膏。在奧陶系中統(tǒng)上部，存在三個這樣的石膏帶。No.4點(diǎn)位：天目山?jīng)鐾c(diǎn)性：地下水描述：泉水地下水種類很多，按埋藏條件可分為：上層滯水、潛水、承壓水；按巖石孔隙性質(zhì)可分為：孔隙水、裂隙水、喀斯特水。泉地下水的天然露頭，即自然流出地表的地下水。按泉水的動力條件可分為：下降泉、上升泉；按泉水的出露條件可分為：侵蝕泉、接觸泉、斷層泉等?！皶x祠泉水”可以歸

17、納為斷層下降泉。2012年6月21日 天氣：晴 地點(diǎn)：中區(qū)圖書館地球科學(xué)館從地球的形成與演化、地層古生物、礦物、巖石、礦產(chǎn)、地質(zhì)災(zāi)害、地下水、冰川、海洋等方面全面系統(tǒng)參觀學(xué)習(xí)。樊老師對地球科學(xué)館內(nèi)的陳設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了詳實(shí)細(xì)致的講解!地質(zhì)實(shí)習(xí)結(jié)束實(shí)習(xí)感受與收獲 從周一到周四在樊行昭老師，宋曉夏 ，趙金貴老師和李霞老師的帶領(lǐng)下我們進(jìn)行了為期十天的野外地質(zhì)實(shí)習(xí)。雖然每天起早奔波，頂著酷暑在野外實(shí)習(xí)，但短暫的四天實(shí)習(xí)給我?guī)淼母惺茴H多，收獲也頗多。俗話說之上得來終覺淺，實(shí)踐才是最好的老師，通過實(shí)習(xí)，真真切切的見識到那些存在于自然的地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)現(xiàn)象，加深對課本知識的理解與認(rèn)識，同時也對課堂所學(xué)進(jìn)行了非常好的補(bǔ)充與強(qiáng)化。