“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 地质学 第5版PDF电子书下载

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