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绪论1

第Ⅰ篇 地质学基础知识3

1 地球的构造及地质作用概述3

1.1 地球及其内部圈层3

1.1.1 地壳6

1.1.2 地幔6

1.1.3 地核6

1.2 地球的主要物理性质及地壳的物质组成6

1.2.1 质量和密度6

1.2.2 压力7

1.2.3 重力7

1.2.4 温度（地热）7

1.2.5 地球的磁场8

1.2.6 放射性9

1.2.7 地壳的物质组成9

1.3 地质作用概述10

1.3.1 内力地质作用10

1.3.2 外力地质作用15

1.3.3 内、外力地质作用的相互关系20

思考题与习题21

2 矿物22

2.1 矿物的形态22

2.1.1 晶质体和非晶质体的概念22

2.1.2 矿物的单体形态22

2.1.3 矿物的集合体形态24

2.2 矿物的物理性质26

2.2.1 颜色26

2.2.2 条痕27

2.2.3 光泽27

2.2.4 透明度27

2.2.5 硬度28

2.2.6 解理28

2.2.7 断口29

2.2.8 密度和相对密度（比重）29

2.2.9 其他性质29

2.3 矿物的化学性质30

2.3.1 矿物的化学成分30

2.3.2 类质同象和同质多象30

2.3.3 胶体矿物32

2.3.4 矿物中的水32

2.3.5 矿物的化学式33

2.4 矿物的形成与共生33

2.4.1 矿物的形成33

2.4.2 矿物的共生34

2.5 矿物的分类及鉴定34

2.5.1 矿物分类的原则及方法34

2.5.2 矿物的鉴定方法35

2.5.3 常见矿物肉眼鉴定特征37

思考题与习题49

3 岩石51

3.1 岩浆岩52

3.1.1 岩浆岩的一般特征52

3.1.2 岩浆岩的分类及各类岩石特点57

3.1.3 岩浆岩的肉眼鉴定及命名61

3.1.4 岩浆岩中的主要矿产62

3.1.5 岩浆岩与开采技术有关的特点63

3.2 沉积岩64

3.2.1 沉积岩的一般特征64

3.2.2 沉积岩的分类及各类岩石特点68

3.2.3 沉积岩的肉眼鉴定及命名71

3.2.4 沉积岩相的概念72

3.2.5 沉积岩中的主要矿产73

3.2.6 沉积岩与开采技术有关的特点73

3.3 变质岩74

3.3.1 变质岩的一般特征74

3.3.2 变质岩的分类及各类岩石特点76

3.3.3 变质岩的肉眼鉴定和命名79

3.3.4 变质岩中的主要矿产79

3.3.5 变质岩与开采技术有关的特点79

思考题与习题81

4 地质年代及地层系统82

4.1 确定地质年代的方法82

4.1.1 相对地质年代确定法82

4.1.2 同位素地质年龄确定法84

4.2 地质年代及地层系统85

4.2.1 地质年代及地层单位的划分85

4.2.2 地质年代表85

4.3 我国地史概述87

4.3.1 太古宙（宇）（Ar）和元古宙（宇）（Pt）87

4.3.2 古生代（界）（Pz）88

4.3.3 中生代（界）（Mz）88

4.3.4 新生代（界）（Kz）89

思考题与习题90

5 地质构造91

5.1 岩层产状及其测定91

5.1.1 水平岩层和倾斜岩层91

5.1.2 岩层的产状及产状要素91

5.1.3 岩层的厚度和出露宽度93

5.1.4 岩层产状的测定及表示方法94

5.2 岩石变形的力学分析96

5.2.1 岩石的变形96

5.2.2 应变椭球体98

5.3 褶皱构造100

5.3.1 褶皱现象100

5.3.2 褶曲的要素100

5.3.3 褶曲分类及力学分析101

5.4 断裂构造105

5.4.1 断裂现象105

5.4.2 节理105

5.4.3 断层111

5.5 地质构造与成矿的关系120

5.6 地质构造对矿山开采的影响120

5.6.1 褶皱构造与矿山采掘工作的关系120

5.6.2 断裂构造与矿山采掘工作的关系121

5.7 板块构造理论简介122

5.7.1 大地构造学简介122

5.7.2 板块构造的提出123

5.7.3 板块构造的基本思想123

5.7.4 板块边界类型123

5.7.5 板块运动的动力学机制125

思考题与习题126

6 地形地质图及其阅读127

6.1 地形图简介127

6.1.1 地形图的比例尺127

6.1.2 地形图的坐标系统128

6.1.3 地形等高线129

6.1.4 各种地形在地形图上的表现130

6.1.5 常用地形图例131

6.1.6 地形图的分幅及编号132

6.2 矿区（矿床）地形地质图的用途133

6.3 矿区（矿床）地形地质图的填绘过程简介134

6.4 地形地质图的读图步骤135

6.5 不同产状的岩层或地质界面在地形地质图上的表现136

6.5.1 水平岩层在地形地质图上的表现136

6.5.2 直立岩层在地形地质图上的表现136

6.5.3 倾斜岩层在地形地质图上的表现136

6.6 不同地质构造在地形地质图上的表现138

6.6.1 各种褶曲在地质图上的表现138

6.6.2 各种断层在地质图上的表现140

6.6.3 地质体不同接触关系在地质图上的表现142

6.6.4 常用地质图例143

6.7 地形地质剖面图及其绘制方法144

6.7.1 实测剖面的填绘方法简介144

6.7.2 图切剖面的制图方法145

思考题与习题147

第Ⅰ篇参考文献148

第Ⅱ篇 矿床149

7 矿床概述149

7.1 矿床、矿体和围岩149

7.2 矿体的形状和产状150

7.2.1 矿体的形状150

7.2.2 矿体的产状153

7.3 矿石153

7.3.1 矿石的概念153

7.3.2 矿石的分类154

7.3.3 矿石的品位154

7.3.4 矿石的结构和构造154

7.4 成矿作用和矿床的成因分类156

7.5 矿床工业类型157

思考题与习题161

8 内生矿床162

8.1 概述162

8.1.1 岩浆的性质162

8.1.2 岩浆的演化阶段及相应的成矿作用162

8.1.3 内生矿床分类163

8.2 岩浆矿床163

8.2.1 岩浆岩成矿专属性163

8.2.2 岩浆矿床与构造环境163

8.2.3 岩浆矿床的成矿作用和成因分类164

8.2.4 各类岩浆矿床的特征和矿床实例165

8.2.5 岩浆矿床的共同特征及其对开采的影响169

8.3 伟晶岩矿床169

8.3.1 伟晶岩矿床的概念和特征169

8.3.2 伟晶岩矿床的形成过程和分类171

8.3.3 伟晶岩矿床主要类型实例171

8.4 气液矿床172

8.4.1 气液成矿作用172

8.4.2 矽卡岩矿床175

8.4.3 热液矿床181

8.4.4 气液矿床的开采特点188

8.5 火山成因矿床189

8.5.1 火山成因矿床的分类和各类主要特征189

8.5.2 火山成因矿床的主要类型及其实例190

8.5.3 火山成因矿床的共同特征及其对开采的影响196

思考题与习题198

9 外生矿床200

9.1 概述200

9.1.1 成矿物质的来源200

9.1.2 外生矿床的成矿作用200

9.1.3 外生矿床的成因分类202

9.2 风化矿床202

9.2.1 风化矿床的主要类型及某些实例202

9.2.2 硫化物矿床的次生变化204

9.2.3 风化矿床的共同特征及其对开采的影响206

9.3 沉积矿床206

9.3.1 机械沉积矿床（沉积砂矿）207

9.3.2 真溶液沉积矿床（盐类矿床）208

9.3.3 胶体化学沉积矿床209

9.3.4 生物化学沉积矿床（以磷块岩矿床为例）216

9.3.5 沉积矿床的共同特征及其对开采的影响217

思考题与习题218

10 变质矿床219

10.1 概述219

10.1.1 变质成矿作用219

10.1.2 变质矿床的成因分类220

10.2 区域变质矿床的成矿条件和成矿过程220

10.2.1 区域变质矿床成矿条件220

10.2.2 含矿原岩的变化221

10.2.3 变质热液的产生及其成矿作用221

10.2.4 混合岩化中富矿体的形成222

10.3 受变质矿床222

10.3.1 受变质矿床的特征及实例222

10.3.2 沉积受变质铁矿的开采特点225

思考题与习题225

第Ⅱ篇参考文献227

第Ⅲ篇 矿床水文地质与工程地质229

11 地下水基本知识229

11.1 地下水的赋存状态229

11.1.1 地下水的赋存空间229

11.1.2 水在岩土中存在的形式231

11.1.3 岩土的水理性质232

11.2 地下水的物理性质和化学性质233

11.2.1 地下水的物理性质233

11.2.2 地下水的化学成分234

11.2.3 地下水的化学性质236

11.2.4 地下水化学成分的表示法及其评价238

11.3 含水层与隔水层240

11.3.1 含水层240

11.3.2 隔水层242

11.4 地下水的分类及各类地下水的特征242

11.4.1 按埋藏条件分类的各类地下水特征243

11.4.2 按含水层空隙性质分类的各类地下水特征249

11.5 矿区（矿床）水文地质图251

11.5.1 矿区（矿床）水文地质图的概念251

11.5.2 矿区（矿床）水文地质图的阅读252

思考题与习题254

12 地下水涌水量预测和防治256

12.1 地下水运动的基本规律256

12.1.1 地下水运动状态256

12.1.2 渗流基本定律257

12.1.3 地下水向井运动的基本规律258

12.1.4 水文地质参数的确定260

12.2 矿坑涌水量的预测方法简介260

12.2.1 坑道系统的水动力学法（大井法）261

12.2.2 水均衡法262

12.2.3 水文地质比拟法264

12.3 矿坑涌水量的测量方法265

12.3.1 根据水沟水流速度测量涌水量265

12.3.2 根据水沟安设堰板测量涌水量265

12.3.3 根据储水池内水位上升量测量涌水量266

12.3.4 根据水仓水泵观测法测量涌水量266

12.4 矿坑水害的防治266

12.4.1 矿区地面防排水267

12.4.2 矿床地下水疏干268

12.4.3 注浆堵水271

12.4.4 漏水钻孔封堵272

12.4.5 矿坑酸性水的防治与处理272

思考题与习题273

13 矿山工程地质274

13.1 土的工程地质性质274

13.1.1 土的组成与结构275

13.1.2 土的物理力学性质279

13.1.3 土的工程分类288

13.2 岩石和岩体的工程地质性质288

13.2.1 岩石的工程地质性质288

13.2.2 岩体的工程地质性质291

13.3 露天矿边坡稳定性的地质调查294

13.3.1 概述294

13.3.2 影响露天矿边坡稳定的地质因素296

13.3.3 边坡岩体的工程地质调查299

13.3.4 边坡岩体的监测301

13.3.5 边坡岩体稳定性的地质分析303

13.3.6 边坡失稳的防治310

13.4 井下岩体移动的地质调查312

13.4.1 井下岩体移动的种类与调查312

13.4.2 井下岩体移动的预报与监测313

思考题与习题315

第Ⅲ篇参考文献317

第Ⅳ篇 矿产勘查与矿山地质工作319

14 矿产地质调查研究概述319

14.1 矿产地质调查研究的阶段性319

14.1.1 区域地质调查319

14.1.2 矿产勘查工作320

14.1.3 矿山地质工作320

14.2 矿床勘探的基本步骤320

14.3 矿床地质调查阶段和矿山开发阶段之间的关系321

思考题与习题321

15 矿产勘查中的矿床揭露322

15.1 矿床的勘查类型322

15.2 矿产勘查中揭露矿体的工程手段325

15.2.1 槽井探325

15.2.2 坑探（地下坑探工程）326

15.2.3 钻探327

15.2.4 不同勘查工程的适用条件及对比328

15.3 勘查工程的总体布置329

15.3.1 勘查工程布置原则330

15.3.2 勘查工程布置方式330

15.4 勘查工程网度331

15.4.1 影响勘查工程网度的因素332

15.4.2 确定勘查工程网度的方法332

15.5 固体矿产资源／储量分类335

15.5.1 固体矿产资源／储量分类标准335

15.5.2 国内外矿产资源分类概略对比337

15.5.3 固体矿产资源储量套改338

思考题与习题340

16 原始地质编录和矿产取样341

16.1 原始地质编录341

16.1.1 原始地质编录的概念与内容341

16.1.2 原始地质编录的要求341

16.1.3 几种常见的原始地质素描图342

16.2 矿产取样简介345

16.2.1 矿产取样的概念345

16.2.2 矿产取样的种类346

16.2.3 矿产取样的方法347

16.2.4 化学样品的加工与化验种类349

思考题与习题350

17 矿产地质调查资料的综合及研究351

17.1 综合地质编录简介351

17.1.1 综合地质编录的概念与内容351

17.1.2 综合地质编录的要求和成果351

17.2 矿山常用综合地质图件352

17.2.1 矿床（矿区）地形地质图352

17.2.2 垂直剖面图类352

17.2.3 水平断面图类354

17.2.4 投影图类356

17.2.5 等值线图类358

17.2.6 矿块三面图360

17.3 矿产资源／储量估算362

17.3.1 矿产资源／储量估算的概念与意义362

17.3.2 圈定矿体的工业指标362

17.3.3 矿产资源／储量边界线种类364

17.3.4 圈定矿体边界线的方法364

17.3.5 矿产资源／储量估算参数的确定366

17.3.6 矿产资源／储量估算方法369

17.4 地质综合研究简述377

17.4.1 矿床地质综合研究工作377

17.4.2 其他专题地质综合研究工作377

思考题与习题378

18 矿山地质工作379

18.1 生产勘探379

18.1.1 生产勘探揭露矿体的工程手段379

18.1.2 影响生产勘探工程选择的因素385

18.1.3 生产勘探工程的总体布置385

18.1.4 生产勘探工程的间距（网度）387

18.1.5 生产勘探中的探采结合问题390

18.2 矿山地质管理394

18.2.1 矿产资源储量管理394

18.2.2 矿石质量管理395

18.2.3 现场施工生产中的地质管理399

18.2.4 采掘单元停采或结束时的地质管理401

思考题与习题402

19 矿产勘查资料的评审及应用403

19.1 矿产勘查资料的评审和应用403

19.1.1 资料完备程度的评审403

19.1.2 勘探和研究程度的评审406

19.1.3 勘查工程和地质图件质量方面的评审407

19.1.4 矿产资源／储量估算、取样化验方面的评审409

19.1.5 矿床经济评价方面的评审409

19.1.6 矿产勘查资料在矿山建设中的应用410

19.2 矿山地质资料的评审及应用411

19.2.1 矿山地质资料的应用及完备程度的评审411

19.2.2 生产勘探工作质量的评审413

19.2.3 矿山地质工作的储量估算等方面的评审415

思考题与习题416

第Ⅳ篇参考文献417