浅析地质条件与地貌及含煤地层的关系

摘要：地质要求我们掌握基础地质、矿产地质、应用地球物理、应用地球化学、工程地质的基本理论和基本知识，掌握运用现代地质学理论和地球物理勘探、地球化学勘探等现代勘查技术方法与手段，进行矿产资源综合勘查和解决工程建设中各种地质问题的基本能力，具有对区域地质、矿床地质、矿产分布规律等进行综合分析及矿产资源评价、管理的初步能力；具有地球物理勘探、地球化学勘探、钻探工程等勘探方法的选择、设计、施工、数据处理以及成果地质解释和综合勘查与运用的初步能力，具有对资源环境做出评价和规划的初步能力。本文论述了地质条件与地貌之间、地质条件与含煤地层之间的关系。

一、地质条件与地貌之间的关系

塑造地貌的外动力，主要受气候因素的控制。在不同的气候条件下，由于水热条件不同，外动力的性质、强度和组合情况皆有所差异，从而形成不同的地貌类型和地貌类型组合。外动力组合和主导外动力随各气候带而有所不同。由于气候具有水平地带性和垂直带性，因此地貌也相应有明显的地带性和垂直带性。

在寒冷气候区，降雪量大于消融量的情况下，发育成冰川。在外动力组合中，以冰川作用占主导地位，其次是冻融风化、块体运动、冰融水的作用等，这里以冰川地貌为主要特征。山地经冰川作用后，形成角峰、刃脊、冰斗、冰川谷等地貌。在降雪量较小，不足以补偿消融量的条件下，则不能形成冰川，而是发育为多年冻土与冻土地貌。多年冻土的分布大致与冰缘气候带相吻合。冰缘气候带的主导外动力是冻融作用，其次是流水与风的作用。冰缘地貌主要为冻土地貌，常出现阶状台地。

在温润气候区，以流水作用为主导，化学风化作用、块体运动也较普遍。主要形成流水地貌，常见岭脊突起、山坡下凹、和缓的山丘等。

在湿热气候区，以流水作用为主导外动力，但化学风化也很强烈。发育有厚层的红色风化壳的湿润热带，在森林没有破坏的情况下，缓丘上几乎没有水土流失型的沟谷侵蚀，仅以片状流水、土壤蠕动和热带泥流（土溜）作用较强，山体以波状连绵起伏的凸形坡的缓丘地貌为主要特征。在平原或缓丘上，往往出现由抗蚀性较强的基岩组成的穹状或钟状岛山。

在干旱气候区，以风或间歇性洪流为主要外动力。主要形成风沙地貌和间歇性洪流地貌。此外，还形成山麓面，在山麓面上残留着孤立的岛状山。山地河流往往在山麓或盆地边缘发育的洪积扇或冲洪积扇上隐没，地下水从洪积扇的前缘渗出，这里成为干旱区的绿洲。

地貌的垂直带性，和气候的垂直带性有一定的相似，从其所处的水平地带开始向 高处递变。例如，有些高山深谷区，下部气候温暖湿润，主要形成流水地貌和重力地貌，上部气候寒冷，主要发育冰川地貌和冰缘地貌。

总之，在干旱气候区，风沙地貌比较发育；在湿润气候区，流水地貌比较发育；在寒冷气候区，冰川、冰缘地貌比较发育；在石灰岩出露的温暖、湿润气候区，喀斯特地貌发育得比较好。气候对地貌的影响是非常显著的。 而温江区的地质条件对温江的地貌影响主要是由于流水作用、化学风化作用、块体运动为主。主要形成流水地貌，常见岭脊突起、山坡下凹、和缓的山丘等。

二、地质条件与含煤地层的关系

本文以太原组的沉积环境和聚煤特征为例来看，本区晚石炭太原组底部的铁铝假整合于中上。说明其间有一个漫长时期的沉积间断。太原组为陆表海环境下形成的一套薄——中厚层灰岩和碎屑岩及薄层煤的交替沉积。 本组明显分为三段，即：下部灰岩段，中部碎屑岩段和上部灰岩段。反映了海水进退反复交替形成两个大的沉积旋回，而在这两个大旋回又包含了十余个由薄层灰岩、砂泥岩、薄煤层组成的次一级沉积旋回。不同级别的旋回，既反映了海水进退规律，又反映了在海水进退的总趋势中，由于海平面上升的速度，沉积物补偿速度的变化形成了具有韵律性的沉积。 灰岩单层厚度不大，横向稳定，富含正常海相互物化石，以蜓和海百合为主，沿有少许珊瑚，腕足类、苔藓虫，海绵等，属于开阔陆表海碳酸盐沉积。 下段灰岩常见生物觅食迹化石，水平和倾斜的蠕虫动物的痕迹。灰岩为浅色生物碎屑灰岩，以生物碎屑泥晶灰岩和泥晶生物碎屑灰岩为主，顶部薄层灰岩中泥质和有机质含量增高，具水平和波状层理，反映形成于弱动荡的潮下浅水环境，是潮下低能带的浅水碳酸盐沉积。中部的砂泥岩段为潮间——潮下与潮汐作用有关的碎屑沉积。 上述沉积环境，显然不利于形成有工业价值的煤层，煤层形成于海侵的高潮阶段，海面不断上升，泥炭沼泽的堆积速度则远不及海面上升的速度，在泥炭沼泽持续时间不长的情况下即被海水浸漫转而开始了碳酸盐的沉积。故而太原组的煤层一般小于1m，且常夹于灰岩之间，煤层底板的根土岩很薄。在这种滨海缓坡的潮间——潮下带形成的泥炭沼泽都是咸水，半咸水沼泽。因此形成多夹矸，高硫（含量2～6%）高磷煤。 太原组上部灰岩段沉积时产生了相分异现象。

地质构造对煤矿生产建设的具体归纳为以下几个方面：

1.影响井型规模和井田地划分，构造破坏严重的矿区不能建设大型矿井，而大型断层和褶皱枢纽往往是划分井田的自然边界。

2.影响开拓部署，井田内部的断层和褶皱对于开采水平的划分，运输大巷的部署，采区划分和巷道布置等到都有直接的影响，构造破坏严重的矿井、采区、划分零乱，巷道系统复杂。

3.影响掘进率，构造复杂的地段，工作面布置往往不正规，需要多掘巷道，甚至造成无效进尺，使掘进率比正常情况显著增大。

4.影响采面正常生产，回采工作面内出现断层，给生产造成困难，影响正规循环作业，甚至使用权生产中断。

5.影响安全生产者条件，构造对矿井涌水，煤与瓦斯突出，顶板稳定性起着明显控制作用，从而增加了井下不安全因素。

三、结语

地质学习要求我们具备较扎实的自然科学基础，掌握地质学、工程力学、岩土力学的基本理论，具备工程地质、土木工程、水利水电工程、水文地质、灾害地质等方面的基础知识，掌握地球物理勘察、工程钻探、岩土体室内和现场测试、地基基础施工和监理等方面的基本技能，具备利用计算机和测试仪器进行勘察、制图、统计和分析的能力。 在以后的学习中，还要不断提升自己的专业学习水平。