礦山地質(zhì)學(xué)第一章緒論

1、礦山地質(zhì)學(xué)第一章緒論 第二章 礦山建設(shè)階段的地質(zhì)工作 第三章 生產(chǎn)勘探 第四章 礦石質(zhì)量研究與管理 第五章 礦山儲量估算與管理 第六章 礦石貧化與損失的計算及管理 第七章 礦山地質(zhì)指導(dǎo)與管理 第八章 礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查 第九章 礦山保護(hù)與資源綜合利用 第十章 礦山地質(zhì)經(jīng)濟(jì)管理 第十一章 礦山綜合地質(zhì)研究 第十二章 生產(chǎn)礦山隱伏礦體預(yù)測目 錄第一章 緒 論地質(zhì)學(xué)及礦山地質(zhì)概述地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史礦山地質(zhì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)與特點(diǎn)礦山地質(zhì)學(xué)在礦山企業(yè)中的地位和作用礦山地質(zhì)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向。第一節(jié) 地質(zhì)學(xué)及礦山地質(zhì)概述大自然的杰作巨大的采石場一、地質(zhì)學(xué)及礦山地質(zhì)學(xué)的概念 1、地質(zhì)學(xué)概念 地質(zhì)學(xué)是以地球（主要是

2、地殼）為研究對象的一門自然科學(xué)。它主要研究地殼的構(gòu)造、物質(zhì)組成、發(fā)展變化有及礦產(chǎn)的形成及分布規(guī)律，表面特征及地球演化歷史。 內(nèi)蒙古阿斯哈圖石林中的“石鳥” 地球是人類賴以生存之本，地質(zhì)學(xué)的產(chǎn)生是人類在長期的生活、生產(chǎn)實(shí)踐中逐步了解和認(rèn)識的結(jié)果。 所謂礦山地質(zhì)，是指礦床經(jīng)過地質(zhì)勘查證實(shí)具有工業(yè)價值后，在擬建或已建礦山范圍內(nèi)，為保證和發(fā)展礦山生產(chǎn)所進(jìn)行的一切地質(zhì)工作的總稱。分為基建地質(zhì)、生產(chǎn)地質(zhì)、閉坑地質(zhì)和礦區(qū)深部、邊部隱伏礦體的地質(zhì)勘查4個組成部分。 一個礦床經(jīng)過詳查階段證實(shí)具有工業(yè)價值，并報近期開采利用，從轉(zhuǎn)入地質(zhì)勘探開始到礦山設(shè)計、基建、生產(chǎn)直到礦山閉坑等不同階段的各項地質(zhì)工作，均屬于礦山地

3、質(zhì)工作范疇。露天開采礦坑 2、礦山地質(zhì)學(xué)概念 地質(zhì)學(xué)主要包含兩大分支：一是探討基本事實(shí)和原理的基礎(chǔ)學(xué)科（基礎(chǔ)地質(zhì)）；一是這些基礎(chǔ)學(xué)科與生產(chǎn)或其他學(xué)科結(jié)合而形成的學(xué)科（應(yīng)用地質(zhì)）。 3、礦山地質(zhì)與基礎(chǔ)地質(zhì)的關(guān)系應(yīng)用地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)能源地質(zhì)資源地質(zhì)礦床地質(zhì)學(xué)礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)煤田地質(zhì)學(xué)石油地質(zhì)學(xué)地 熱 學(xué)礦床地質(zhì)學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)災(zāi)害地質(zhì)學(xué)礦山地質(zhì)學(xué)1、地質(zhì)學(xué)研究對象地質(zhì)學(xué)是以地球為研究對象的一門自然科學(xué)。除地質(zhì)學(xué)外，其它涉及地球的學(xué)科還有地理學(xué)、生物學(xué)、氣象學(xué)和天文學(xué)等。這些學(xué)科都與地球的圈層結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。二、地質(zhì)學(xué)的研究對象與研究內(nèi)容2、地質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運(yùn)動、發(fā)展歷史和演化規(guī)律。研究的目的是

4、為人類的生存與發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù)。目前主要限制于固體地球最外層巖石圈。隨著科技的發(fā)展，人類的探索必將走得更遠(yuǎn)1、地質(zhì)學(xué)研究的特點(diǎn)三、地質(zhì)學(xué)研究的特點(diǎn)與方法1）時間漫長地球年齡46億年：滄海桑田、翻天覆地的變化！任何一個地質(zhì)事件往往要經(jīng)歷數(shù)百萬至數(shù)千萬年的周期。目前發(fā)現(xiàn)最老的巖石年齡達(dá)38-42億年 人類的歷史也就六、七百萬年，能制造工具的人的記錄最早不250萬年，中華文明5000多年！同地球演化歷史相比，人類的歷史也就是一瞬間！2）空間廣闊 地球表面總垂直起伏約為20公里：珠峰頂至馬里亞納海溝之間的高差。馬里亞納海溝深約11公里橫向：遍布全球每全角落（南級、北級、 赤道、山地、平原、陸地、

5、海洋空間廣闊縱向 ：大氣圈上地幔（整個巖石圈）3）現(xiàn)象復(fù)雜規(guī)模上：從微觀世界到宏觀世界范圍上：無機(jī)到有機(jī)之間物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化環(huán)境上：從常溫常壓到高溫高壓碳原子石墨金剛石4）源于實(shí)踐服務(wù)于實(shí)踐地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)。地質(zhì)學(xué)的理論首先來源于對自然界的觀察和實(shí)踐。在觀察和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分析對比歸納，得出初步結(jié)論，又用以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。人類由盲目地“征服”自然到與自然和諧相處，就是一個很好的例證。2、地質(zhì)學(xué)研究的方法1）野外調(diào)查獲取野外第一手地質(zhì)資料是地球科學(xué)研究的起點(diǎn)，也是基礎(chǔ)。野外地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)測量是獲取第一手地質(zhì)資料的主要手段。2）試驗室內(nèi)試驗是調(diào)查研究的延伸和重要組成部分。模擬試驗正逐

6、漸成為一種重要的地質(zhì)調(diào)查研究手段。鉆石鑒定斷層錯動砂箱試驗與數(shù)值模擬結(jié)果3）歷史比較法“現(xiàn)在是認(rèn)識過去的鑰匙。” -萊伊爾萊伊爾（17971875）：英國地質(zhì)學(xué)家。地質(zhì)學(xué)的奠基人。提出地球的變化是各種外營力長期、緩慢作用的結(jié)果。認(rèn)為這種地質(zhì)作用是微弱的，具有一致性和均一性。批判了災(zāi)變論的觀點(diǎn) ，明確提出“現(xiàn)在是過去的鑰匙”。這一觀點(diǎn)后來被稱為將今論古的現(xiàn)實(shí)主義原則和方法。均變論（Uniformitarianism) -萊伊爾災(zāi)變論（Catastrophism) -居維葉研究地球的歷史，必須根據(jù)具體情況，采用歷史的、辨證的、綜合的指導(dǎo)思想。第二節(jié) 地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史一、地質(zhì)思想萌芽時期（遠(yuǎn)古1450

7、）“嘗見高山有螺蚌殼,或生石中,此石即水中之物。下者卻變而為高,柔者變而為剛?！?朱熹朱熹（1130-1200）南宋思想家。胡道靜先生稱，“朱熹是歷史上一位有相當(dāng)成就的自然科學(xué)家?！崩罴s瑟對朱熹在自然科學(xué)方面的工作和成就也相當(dāng)肯定的。他說：“朱熹是一位深入觀察各種自然現(xiàn)象的人?！?還認(rèn)為“朱熹是第一個辨認(rèn)出化石的人”，比西方早出四百多年 這一時期對自然界地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識是樸素、直觀、零散的，分析問題帶有極大的猜測性。二、奠基時期（14501750)這一時期，對地球的歷史開始有了比較科學(xué)的解釋。李時珍記載了200多種礦物、巖石和化石胡克（英）提出了用化石記述地球歷史斯泰諾（丹麥）提出了地層層序律阿

8、格里科拉（德）開創(chuàng)了研究礦物學(xué)、礦床學(xué)的先河。阿格里科拉（1494-1555）德國學(xué)者，被譽(yù)為“礦物學(xué)之父”。1556年，其遺作論礦冶出版，這部著作被譽(yù)為西方礦物學(xué)的開山之作，湯若望曾譯成中文，名為坤輿格致。三、形成時期（17501840)人們對地球的認(rèn)識從思辨性猜測轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸巴庥^察為主的實(shí)證性研究，逐漸形成了地質(zhì)學(xué)的基本思想和方法。地質(zhì)時代和地層系統(tǒng)基本建立；礦物學(xué)系統(tǒng)的出版標(biāo)志經(jīng)典礦物學(xué)的成熟；偏光顯微鏡的發(fā)明為顯微巖石學(xué)創(chuàng)造條件等等。水成論維爾納（德）火成論赫頓（英）均變論萊伊爾（英）四、發(fā)展時期（18401910)地質(zhì)科學(xué)從區(qū)域地質(zhì)向全球構(gòu)造發(fā)展，迅速建立了地質(zhì)學(xué)各分支學(xué)科五、20世紀(jì)

9、地質(zhì)學(xué)的發(fā)展地質(zhì)學(xué)與各基礎(chǔ)學(xué)科相互滲透，形成了一系列邊緣學(xué)科。建立了以板塊學(xué)說為標(biāo)志的地質(zhì)學(xué)理論、觀點(diǎn)和方法。青藏高原成為地學(xué)研究的熱點(diǎn)地區(qū)。板塊構(gòu)造學(xué)說板塊構(gòu)造說的理論是在大陸漂移學(xué)說、海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 非洲-南美邊界拼合古陸冰川分布范圍南部大陸古生物分布大陸漂移學(xué)說第二節(jié) 地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡史五、20世紀(jì)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展板塊構(gòu)造學(xué)說板塊構(gòu)造說的理論是在大陸漂移學(xué)說、海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 洋底面貌洋殼年齡在洋中脊對稱分布板塊轉(zhuǎn)換斷層板塊構(gòu)造說的理論是在大陸漂移學(xué)說、海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 太平洋洋底擴(kuò)張示意圖1967年，美國普林斯頓大學(xué)的摩根、英國劍橋大學(xué)的麥肯齊

10、、法國的勒皮順等人，把海底擴(kuò)張說的基本原理擴(kuò)大到整個巖石圈，并總結(jié)提高為對巖石圈的運(yùn)動和演化的總體規(guī)律的認(rèn)識，這種學(xué)說被命名為板塊構(gòu)造學(xué)說，或新的全球構(gòu)造理論。 板塊構(gòu)造六、現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢研究的精度和深度不斷提升,研究的范圍和領(lǐng)域也將日益擴(kuò)大；多學(xué)科全球性的研究計劃將成為地質(zhì)學(xué)研究的重點(diǎn),國際合作成為必然趨勢；大陸構(gòu)造歷史對板塊構(gòu)造理論的挑戰(zhàn),將推動該學(xué)說快速發(fā)展,甚至?xí)a(chǎn)生新的理論和學(xué)說；環(huán)境問題也是地學(xué)必須研究的新領(lǐng)域。第三節(jié) 礦山地質(zhì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)與特點(diǎn) 礦山地質(zhì)學(xué)是一門直接為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)科，主要研究礦床開發(fā)過程中的地質(zhì)及共相關(guān)的礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)、環(huán)境問題的理論和方法。礦

11、山地質(zhì)學(xué)的主要內(nèi)容是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)的理論和方法、礦產(chǎn)資源技術(shù)經(jīng)濟(jì)理論，解決礦山開發(fā)過程中的地質(zhì)經(jīng)濟(jì)問題。礦山地質(zhì)學(xué)作為銜接地質(zhì)學(xué)與采礦學(xué)之問的一門邊緣學(xué)科，它的誕生和發(fā)展與地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、礦山地質(zhì)工作及近代采掘工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。故按其實(shí)質(zhì)來說，其學(xué)科性質(zhì)屬于應(yīng)用性的經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)。一、學(xué)科性質(zhì)1.實(shí)踐性： 是直接聯(lián)系礦山采掘生產(chǎn)并為礦山開采活動服務(wù)的應(yīng)用學(xué)科，故具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。礦山地質(zhì)問題來源于生產(chǎn)實(shí)踐，同時，它的研究成果必須服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐，并接受生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗。2. 綜合性： 與基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)及環(huán)境地質(zhì)學(xué)都有著廣泛的聯(lián)系。它以礦物學(xué)、巖石學(xué)、歷史地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等學(xué)科為理論基礎(chǔ)，以巖礦鑒

12、定、礦石工藝、勘查地球物理、勘查地球化學(xué)以及鉆探工程與坑探工程等為技術(shù)手段，應(yīng)用各地質(zhì)科學(xué)的理論與方法來研究與解決礦山生產(chǎn)中出現(xiàn)的各類地質(zhì)間題，為礦山生產(chǎn)服務(wù)。3. 經(jīng)濟(jì)性： 是介于地質(zhì)學(xué)與礦冶工程學(xué)之間的邊緣學(xué)科。它與礦山測量、采礦、選礦以及礦冶經(jīng)濟(jì)學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)之間都有著密切的聯(lián)系。二、礦山地質(zhì)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)三、礦山地質(zhì)的任務(wù) 1）利用探礦及采礦坑道，深入細(xì)致地研究礦體形態(tài)及礦產(chǎn)質(zhì)量變化等，以保證礦山持續(xù)、均衡地進(jìn)行生產(chǎn)和確定合理的采據(jù)比例。 2）指導(dǎo)采掘工作的方向，參與探采工程施工管理和驗收。 3）協(xié)助礦山采礦人員對礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理開采和利用，測定及監(jiān)督礦石的損失、貧化，進(jìn)行出礦管理和對礦

13、石產(chǎn)量、質(zhì)量的檢查與驗收等。 4）對礦床進(jìn)行探邊摸底，勘探平行礦體和尋找盲礦體，甚至在礦山外圍進(jìn)行礦產(chǎn)勘查與勘探，為擴(kuò)大礦山生產(chǎn)能力或延長生產(chǎn)年限增補(bǔ)所需礦產(chǎn)儲量。 5）及時解決水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等影響礦山正常安全生產(chǎn)的各種地質(zhì)問題。 6）充分利用礦山生產(chǎn)所提供的有利條件和豐富資料，進(jìn)行礦床地質(zhì)理論研究，總結(jié)成礦規(guī)津，指導(dǎo)成礦預(yù)測。 7）參與采場、中段、井田開采結(jié)束后的驗收與總結(jié)工作等。四、礦山地質(zhì)工作內(nèi)容 1）經(jīng)常性生產(chǎn)地質(zhì)工作。 2）專門性生產(chǎn)地質(zhì)工作。 3）礦山地質(zhì)技術(shù)管理和監(jiān)督工作。 4）礦山綜合地質(zhì)研究工作。 5）礦山地質(zhì)經(jīng)濟(jì)管理工作。 6）礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與防治工作。 7）礦區(qū)深部

14、、邊部及外圍的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。第四節(jié) 礦山地質(zhì)在礦山企業(yè)中的地位與作用 一、礦山地質(zhì)的地位與作用 任何一個礦山，從礦山設(shè)計、建設(shè)開始，直到回采完畢，礦山閉坑，關(guān)閉礦山為止，都離不開礦山地質(zhì)工作。它具有四個主要職能：服務(wù)生產(chǎn)、管理生產(chǎn)、監(jiān)督生產(chǎn)和為礦山提供接替資源，保證礦山生產(chǎn)和建設(shè)的正常進(jìn)行，延長礦山的服務(wù)年限。礦山地質(zhì)是礦山生產(chǎn)建設(shè)中的重要組成部分，是礦床開采的基礎(chǔ)性工作。二、礦山地質(zhì)工作與礦山其他技術(shù)工作的關(guān)系（1）與礦山測量工作的關(guān)系（2）與采礦工作的關(guān)系（3）與選礦工作的關(guān)系 礦山測量是礦山地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，是彼此協(xié)同工作的技術(shù)工種，共同組成礦山地測部門，負(fù)責(zé)礦山生產(chǎn)的檢查與驗收;日常

15、工作中雙方配合進(jìn)行工程施工的指導(dǎo)，工程的地質(zhì)測繪，開采的貧化與損失、生產(chǎn)礦量的統(tǒng)計、計算與管理。 彼此的配合貫穿于生產(chǎn)各方面。首先，礦山企業(yè)要按計劃持續(xù)生產(chǎn)，必須正確的貫徹礦山客觀規(guī)律的礦山采掘或采剝技術(shù)方針政策。其次，地質(zhì)與采礦的關(guān)系還反映在采礦生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)上：開拓過程、采準(zhǔn)過程、回采過程。 礦山地質(zhì)人員必須正確劃分礦石自然類型與工業(yè)類型，指導(dǎo)采礦人員注意選別開采;為選礦人員合理選擇選礦方法，制訂工藝流程，提供有關(guān)礦石的礦物成分、共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物粒度及嵌布特征等基本地質(zhì)資料;與選礦人員共同研究礦石、廢石、圍巖、尾砂、廢水等的物質(zhì)成分，確定其綜合回收和改善礦山環(huán)境的方向與途徑。第五節(jié) 礦山地質(zhì)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向 科學(xué)的發(fā)展是由生產(chǎn)決定的。礦山地質(zhì)學(xué)是在采礦生產(chǎn)的推動下逐步發(fā)展起來的。我國是世界上四大文明古國之一，我國的采礦事業(yè)有著悠久的光輝歷史，遠(yuǎn)在幾千年前，就已經(jīng)開采銅、鐵、金、煤等礦產(chǎn)。 在國外，礦山地質(zhì)的產(chǎn)生是比較晚的。歐洲近代地質(zhì)科學(xué)是隨著英國的產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展起來的。19世紀(jì)30年代形成了完整的地質(zhì)學(xué)理論體系，19世紀(jì)40年代與礦產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)學(xué)分支-石油地質(zhì)學(xué)、金屬礦床地質(zhì)學(xué)先后誕生。 盡管歷史上為礦山開采服務(wù)的地質(zhì)工作出現(xiàn)的比較早，但是礦山地質(zhì)學(xué)做為一門獨(dú)立的