建筑工程設(shè)計(jì)采礦工程課程設(shè)計(jì)

賀蘭山是中國(guó)寧夏回族自治區(qū)西北山嶺。南北長(zhǎng)220公里，東西寬20～40公里。南段山勢(shì)緩坦，三關(guān)口以北的北段山勢(shì)較高，海拔7.5包蘭鐵路有支線由平羅伸至賀蘭山的汝箕溝。賀蘭山脈海拔2000~3000米，主峰敖包圪垯位于銀川西北，海拔3556米，是寧夏與內(nèi)蒙古的最高峰。賀蘭山脈為近南北走向，綿延200多公里，寬約30公里，是中國(guó)西北地區(qū)的重要地理界線。山體東側(cè)巍峨壯觀，峰巒重疊，崖谷險(xiǎn)峻。向東俯瞰黃河河套和鄂爾多斯高原。山體西側(cè)地勢(shì)和緩，沒入阿拉善高原。賀蘭山植被垂直帶變化明顯，有高山灌叢草甸、落葉闊葉林、針闊葉混交林、青海云杉林、油松林、山地草原等多種類型。其中分布于海拔2400~3100米的陰坡的青海云杉純林帶郁閉度大，更新良好，是賀蘭山區(qū)最重要的林帶。植物有青海云杉、山楊、白樺、油松、蒙古扁桃等665種。動(dòng)物有馬鹿、獐、盤羊、金錢豹、青羊、石貂、藍(lán)馬雞等余種。1988年國(guó)務(wù)院公布賀蘭山自然保護(hù)區(qū)為國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)，面積6.1萬(wàn)公頃。賀蘭山自然資源豐富。山前沖積平原上草場(chǎng)遼闊，是寧夏灘羊的重要產(chǎn)區(qū)，所產(chǎn)灘羊二毛皮古稱“千金裘”，毛色細(xì)潤(rùn)，卷曲如云。山區(qū)富含優(yōu)質(zhì)煤炭，有石嘴山等10座大型礦區(qū)。另外還有磷灰?guī)r、石英砂巖、灰?guī)r、粘土巖等礦產(chǎn)，其中小滾鐘口生產(chǎn)的粘板巖質(zhì)地細(xì)潤(rùn)，清雅瑩柔，用它雕成的賀蘭石硯是寧夏“五寶”之一。黃河沿岸主要考察了沙坡頭和青銅峽。沙坡頭黃河入川口風(fēng)景區(qū)與國(guó)家AAAAA級(jí)旅游區(qū)沙坡頭首尾相連、沙水相依，宏大，交通便捷。景區(qū)由3000余畝沙漠和5公里多長(zhǎng)的沙漠河岸線4.35.2166了個(gè)S大灣形成了天然的巨幅太極八卦圖。有享譽(yù)世界的麥草方格治球環(huán)保50黃河入川口，一面是香山聳??而起的山灣，一面是浩瀚的騰格里大模。古時(shí)候，這片沙灘和山灣，是聞名大河上下的黃河渡口，渡口叫黃河九渡。是古絲綢之路，黃河航道、馱鹽古道以及胡漢貿(mào)易，茶馬互市的古碼頭之一。碼頭北岸是浩如瀚海的騰格里沙漠，當(dāng)年那些橫走大漠的商隊(duì)、跋涉沙海的駝隊(duì)，就從黃河九渡過(guò)河，爬上對(duì)岸的沙坡，走向大漠深處，在黃沙滾滾的騰格里大漠里，灑下一路駝鈴聲，遠(yuǎn)走蒙古大草原，遠(yuǎn)走中亞和西亞。君不見黃河之水天上來(lái)，東流到海不復(fù)回。從青藏高原到東海?？?，屹??在青山大漠間的黃河入川口，與黃河的源頭、黃河入海口并列成黃河水系的三顆星座，成為黃河上游、中游和下游的三顆明珠，照亮了大河萬(wàn)里奔流的航程。從高原峽谷到一馬平川綠州，從奪騰急流到溫柔纏綿，千里而來(lái)的黃河水在黃河入川口上，唱響了母親河“橫流千川，育我中華”的千古絕唱！奔流的黃河、巍峨的香山、蔥郁的綠洲，廣闊的衛(wèi)寧平原、浩瀚的大沙漠形成了獨(dú)特的塞上景觀，不僅國(guó)內(nèi)唯一，而且世界罕見。如夢(mèng)如幻的大漠日出、壯麗如畫的沙海夕陽(yáng)、幻如魔境的月夜星空、夢(mèng)魅般神秘的海市蜃樓景觀，被譽(yù)為騰格里大沙漠“四絕景”。騰格里沙漠還具有沙層最厚、沙粒最細(xì)、沙質(zhì)金黃、觀賞性最強(qiáng)、沙漠野生動(dòng)植物資源最豐富（植物453種，動(dòng)物40多種）等特點(diǎn)。說(shuō)起青銅峽，當(dāng)然離不開黃河，黃河這條中華民族的母親河，自青藏高原奔流而下，從甘肅省的黑山峽進(jìn)入寧夏境內(nèi)，婉蜒地穿過(guò)了牛首山，便形成了8公里長(zhǎng)，高出水面數(shù)十米的陡壁，這就是青銅峽。峽谷兩岸的高山峻嶺上，奇巖怪石，姿態(tài)萬(wàn)千，古木森森，映蔽江面。然而從前這里卻因?yàn)榈貏?shì)險(xiǎn)峻，成了兵家必爭(zhēng)之地。相傳漢代名將馬賢和唐代名將李靖都曾在此作戰(zhàn)，古人有詩(shī)吟道："青銅峽里韋州路，十去從軍九不回。"青銅峽峽谷的形成離不開大禹的功勞。相傳遠(yuǎn)古時(shí)候，這里是由黃河水形成的大湖，由于賀蘭山的阻擋而水流不暢。大禹來(lái)到此地，看到上游因湖水受阻而形成水澇，下游無(wú)水又旱情肆虐。為解救百姓苦難，這位治水英雄舉起神斧，奮力開山，只聽一聲巨響，中間豁然出現(xiàn)一道峽谷，黃河之水得以疏通，下游旱情得到解除，上游也不再形成澇災(zāi)，農(nóng)田滋潤(rùn)肥沃。就在大禹劈開賀蘭山的時(shí)候，滿天的夕陽(yáng)把牛首山青色的巖石染成了迷人的古銅色，大禹見此情景，興致勃勃地提筆在山巖上寫下了"青銅峽"三個(gè)大字，從此這段峽谷便有了青銅峽的美名。人們?yōu)榱思o(jì)念大禹河流九曲匯青銅，峭壁凝暉夕陽(yáng)紅。疏鑿傳聞留禹跡，安瀾名載慶朝宗.”（即化石）固態(tài)、氣態(tài)（如天然氣、液態(tài)（如石油，但主要是固態(tài)物質(zhì)，是一種或通常由兩種以上礦物所組成的固結(jié)或不固結(jié)的礦物體，其一部分是生物成因的(如煤)，在自然界大量存在，構(gòu)成地殼的很大一部分?；径x：石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物或玻璃集合體[1]，按照巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其中巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表件下由風(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物經(jīng)水、空氣和冰川等的巖石。地殼深處和上地幔的上部主要由火成巖和變質(zhì)巖組成。從地表向下16公里范圍內(nèi)火成巖和變質(zhì)巖的體積占95%。地殼表面以沉積巖為主，它們約占大陸面積的75%，洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。巖石學(xué)主要研究巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類命名、形成條件、分布規(guī)律、成因、成礦關(guān)系以及巖石的演化過(guò)程等。它屬地質(zhì)科學(xué)中的重要的基礎(chǔ)學(xué)科。性質(zhì)巖石工程性質(zhì)無(wú)怪乎就是物質(zhì)成分（顆粒本身的性、結(jié)構(gòu)（顆粒溫度、水）這幾個(gè)方面的因素。如果是巖體，則取決于結(jié)構(gòu)面和巖塊第二節(jié)沉積巖沉積巖有兩個(gè)突出特征：一是具有層次，稱為層理構(gòu)造。層與層的界面叫層面，通常下面的巖層比上面的巖層年齡古老。二是許多沉積巖中有“石質(zhì)化”的古代生物的遺體或生存、活動(dòng)的痕跡沉積巖有兩個(gè)突出特征：一是具有層次，稱為層理構(gòu)造。層與層的界面叫層面，通常下面的巖層比上面的巖層年齡古老。二是許多沉積巖中有“石質(zhì)化”的古代生物的遺體或生存、活動(dòng)的痕跡 化石，它是判定地質(zhì)年齡和研究古地理環(huán)境的珍貴資料，被稱作是紀(jì)錄地球歷史的“書頁(yè)”和“文字”。第三節(jié)火成巖在地表常溫、常壓條件下，由風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑、有機(jī)物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。按成因可分為碎屑巖、粘土巖和化學(xué)巖(包括生物化學(xué)巖)。常見的沉積巖有砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁(yè)巖、石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、磷質(zhì)巖等。沉積巖占地殼體積的7.9%，但在地殼表層分布則甚廣，約占陸地面積的75%，而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。也成巖漿巖，當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當(dāng)熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖，按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖?；◢弾r、輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖是典型的深成巖。花崗斑巖、輝長(zhǎng)玢巖和閃長(zhǎng)玢巖是常也稱巖漿巖。來(lái)自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而見的（SiO2，小于45%（SiO245%～52%（SiO252%～65%、酸性巖（SiO2、大于65%）和堿性巖（含有特殊堿性礦物，SiO2，52%～66%）?；鸪蓭r占地殼體積的64.7%。第四 變質(zhì)原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類：動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、混合巖等。變質(zhì)巖占地殼體積的27.4%。巖石具有特定的比重、孔隙和抗拉強(qiáng)度等物理性質(zhì)是建不同種類的巖石含有不同的礦產(chǎn)。以火成巖為例，基性超基性巖與親鐵元素，如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵等有關(guān)；酸性巖與親石原素如鎢、錫、鉬、鈹、鋰、鈮、鉭、鈾有關(guān)；金剛石僅產(chǎn)于金伯利巖和鉀鎂煌斑巖中；鉻鐵礦多產(chǎn)于純橄欖巖中；中國(guó)華南燕山早期花崗巖中盛產(chǎn)鎢錫礦床；燕山晚期花崗巖中常形成獨(dú)??的錫礦及鈮、鉭、鈹?shù)V床。石油和煤只生于沉積巖中。前寒武紀(jì)變質(zhì)巖石中的鐵礦具有世界性。許多巖石本身也是重要的工業(yè)原料，如北京的漢白玉（一種白色大理巖）是聞名中外建筑裝飾材料，南京的雨花石、福建的壽山石、浙江的青田石是良好的工藝美術(shù)石材，即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。許多巖石還是重要的中藥用原料，如麥飯石（一種中酸性脈巖）就是十分流行的藥用巖石。巖石還是構(gòu)成旅游資源的重要因素，世界上的名山、大川、奇峰異洞都與巖石有關(guān)。我們祖先從石器時(shí)代起就開始利用巖石，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，人們的衣、食、住、行、游、醫(yī)……無(wú)一能離開巖石。研究巖石、利用巖石、藏石、玩石、愛石已不再是科學(xué)家的專利，而逐漸變成廣大群眾生活的組成部分。第二章地層與化石第一節(jié)概述化石在地層中出現(xiàn)的順序，是人們研究生物進(jìn)化的一個(gè)重要的方2600賀蘭石產(chǎn)于海拔2600米左右的賀蘭山懸崖上，形成于18中元古代早期（長(zhǎng)城紀(jì)），是地層中染色沙質(zhì)極巖在自然應(yīng)力作用下形成的塊狀巖體，構(gòu)成賀蘭石的礦物非常微細(xì)，只有頭發(fā)絲的幾十之一，而相互聚結(jié)又特別緊密。就在這般細(xì)膩基底上，均勻散布著許多比較堅(jiān)硬的石英粉和鐵礦物微粒，它們恰似在賀蘭石中嵌入了“硬質(zhì)合金”，剛?cè)嵯嘁?，是一種十分難得的石料。它質(zhì)地細(xì)密、古雅瑩潤(rùn)、紫綠相間、交錯(cuò)輝映、剛?cè)嵯嘁?、叩之有聲，石料結(jié)構(gòu)均勻、呈天然深紫和豆綠兩色，經(jīng)能工巧匠雕刻制成的賀蘭硯具有發(fā)墨、存墨、護(hù)毫、耐用的特點(diǎn)，加蓋后硯內(nèi)余墨數(shù)日不干不臭，雕刻藝人因石制宜、精心用料，雕出千姿百態(tài)的硯，歷史上賀蘭硯曾與端硯、歙硯齊名，素有“一端二歙三賀蘭”之說(shuō)，賀蘭硯發(fā)墨迅速，不郁結(jié)，又耐用，帶蓋的賀蘭硯如同密封器一般，素有“存墨過(guò)三天”之譽(yù)，它不僅是文房四寶的實(shí)用品，而且是珍貴的工藝收藏品，深受歷代書法家、畫家的喜愛。)4-3.6億年前）是晚古生代的第一個(gè)紀(jì)，從距今4億年前開始，延續(xù)了4000萬(wàn)年之久。泥盆紀(jì)（距今4-3.6億年前）是晚古生代的第一44000非?；钴S的時(shí)期，因而古地理的面貌有著極大的變化。這個(gè)時(shí)期氣候分異現(xiàn)象又十分明顯，北方古大陸為溫暖潮濕的聚煤區(qū)，岡瓦納大陸卻為寒冷的大陸冰川沉積環(huán)境。氣候分帶導(dǎo)致了動(dòng)、植物地理分區(qū)的形成。第三第三 地質(zhì)構(gòu)第一 概組成地殼的巖層和巖體，在內(nèi)外地質(zhì)作用下（多為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)生變形和變位后，形成的幾何體，或殘留下的形跡。地質(zhì)構(gòu)造因此可依其生成時(shí)間分為原生構(gòu)造(primarystructures)地質(zhì)構(gòu)造次生構(gòu)造(secondarystructures或tectonicstructures)。次生構(gòu)造是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的主要對(duì)象，而原生構(gòu)造一般是用來(lái)判斷巖石有無(wú)變形及變形方式的基準(zhǔn)。構(gòu)造也可分為水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、斷裂和褶皺。地殼或巖石圈各個(gè)組成部分的形態(tài)及其相互結(jié)合方式和面貌特征的總稱。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模，大的上千公里，需要通過(guò)地質(zhì)和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識(shí)別，如巖石圈板塊構(gòu)造。小的以毫米甚至微米計(jì)，需要借助于光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，如礦物晶粒變形、晶格的位錯(cuò)等。類型：地質(zhì)遺跡依其形成原因、自然屬性等可分為下列６種類型：（１）標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面：如中國(guó)最古老的巖石——遼寧鞍山白家墳花崗巖；天津薊縣中、上元古界地層剖面等。（２）著名古生物化石遺址：如北京周口店北京猿人遺址；世界奇觀——河南西峽恐龍蛋化石等。（３）地質(zhì)構(gòu)造形跡：如西藏雅魯藏布江縫合帶；河南嵩山前寒武紀(jì)地層及三個(gè)整合遺跡等。（４）典型地質(zhì)與地貌景觀：如安徽黃山奇峰；澎湖列島的地形景觀等。1、定義：簡(jiǎn)言之，巖石受力發(fā)生的彎曲就稱為褶皺。2、特征：它在層狀巖層中表現(xiàn)的最為明顯；是地殼上最常見的一種地質(zhì)構(gòu)造形式；規(guī)模差別很大，手標(biāo)本-幾百公里。3褶皺是最重要的構(gòu)造現(xiàn)象，因而是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的重要內(nèi)容；與礦產(chǎn)的關(guān)系：大向斜就是盆地，形成沉積礦床，虎睛形成于熱液充填礦床；與石油：背斜圈閉，過(guò)去發(fā)現(xiàn)的石油絕大多數(shù)與此有關(guān)；工程地質(zhì)，水文地質(zhì)。旅游地質(zhì)；構(gòu)造地質(zhì)。4、基本類型背斜：向上彎曲；向斜，向下彎曲。分類：方式多種多樣，一般按產(chǎn)狀、形態(tài)和組合形態(tài)分類。1根據(jù)褶皺軸面產(chǎn)狀，結(jié)合兩側(cè)產(chǎn)狀特點(diǎn)分：直??褶皺：軸面近于直??，兩翼傾向相反，傾角近于相等；斜??褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不相等；倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相同，傾角可以相等，也可以不相同；平臥褶皺：軸面近于水平，一翼地層正常，另一翼地層倒轉(zhuǎn)；翻卷褶皺：軸面彎曲的平臥褶皺。2、根據(jù)樞紐產(chǎn)狀，褶皺可分為：水平褶皺：樞紐近于水平，兩翼的走向基本平行；傾伏褶皺：樞紐傾伏（傾伏角介于10度-80度之間），兩翼走向不平行；傾堅(jiān)褶皺：樞紐近于直??形態(tài)分類：（1）褶皺巖層的彎曲形態(tài)：圓弧褶皺：巖層是圓弧形彎曲；圓弧褶皺：巖層是圓弧形彎曲；尖棱褶皺：兩翼巖層平整相交，轉(zhuǎn)折端呈棱角狀；箱狀褶皺：兩翼近直??，到轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)為水平；扇形褶皺：兩翼均為倒轉(zhuǎn)，以致整個(gè)褶皺呈扇形；撓曲褶皺：緩傾斜巖層中的一段突然變陡，形成臺(tái)階狀彎曲；（2）根據(jù)同一褶皺巖層的厚度在褶皺不同部位的變化特點(diǎn)：等厚褶皺；頂厚褶皺；頂薄褶皺。褶皺形態(tài)的空間組合分類1平行褶皺群；雁行褶皺群；帚狀褶皺群；弧形褶皺群；2復(fù)背斜和復(fù)向斜，系指褶皺兩翼被一系列次一級(jí)的褶皺所復(fù)雜化的大背斜或大向斜；斷層是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中廣泛發(fā)育的構(gòu)造形態(tài)。它大小不一、規(guī)模不等，小的不足一米，大到數(shù)百、上千千米。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風(fēng)化侵蝕。沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷，有時(shí)出現(xiàn)泉或湖泊。破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。規(guī)模大小不等，大者沿走向延伸數(shù)百千米，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者可見于手標(biāo)本。幾何要素?cái)鄬佑蓴鄬用婧蛿啾P構(gòu)成。斷層面是巖塊沿之發(fā)生相對(duì)位移的破裂面。斷盤指斷層面兩側(cè)的巖塊，位于斷層面之上的稱為上盤，斷層面之下的稱為下盤，如斷層面破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。規(guī)模大小不等，大者沿走向延伸數(shù)百千米，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者可見于手標(biāo)本。幾何要素?cái)鄬佑蓴鄬用婧蛿啾P構(gòu)成。斷層面是巖塊沿之發(fā)生相對(duì)位移的破裂面。斷盤指斷層面兩側(cè)的巖塊，位于斷層面之上的稱為上盤，斷層面之下的稱為下盤，如斷層面直??，則按巖塊相對(duì)于斷層走向的方位來(lái)描述。斷層兩側(cè)錯(cuò)開的距離統(tǒng)稱位移。按測(cè)量位移的參考物的不同，有真位移和視位移之分，真位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)點(diǎn)錯(cuò)開的距離，即斷層面上錯(cuò)斷前的一點(diǎn)，錯(cuò)斷后分成的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，稱為總滑距；視位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)層錯(cuò)開的距離，即錯(cuò)動(dòng)前的某一巖層，錯(cuò)斷位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)層錯(cuò)開的距離，即錯(cuò)動(dòng)前的某一巖層，錯(cuò)斷后分成兩對(duì)應(yīng)層之間的距離，統(tǒng)稱斷距。通常按斷層的位移性質(zhì)分為：①上盤相對(duì)下降的正斷層。②上盤相對(duì)上升的逆斷層。斷層面傾角小于30°的逆斷層又稱沖斷層。正斷層和逆斷層的兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向均大致平行于斷層面傾斜方向，故又統(tǒng)稱為傾向滑動(dòng)斷層。③兩盤沿?cái)鄬幼呦蜃飨鄬?duì)水平運(yùn)動(dòng)的平移斷層，又稱走向滑動(dòng)斷層（簡(jiǎn)稱走滑斷層）。第四節(jié)節(jié)理節(jié)理，常局限于地表淺處。按節(jié)理的成因，節(jié)理包括原生節(jié)理和次生節(jié)理兩大類。原生節(jié)理是指成巖過(guò)程中形成的節(jié)理。例如沉積巖中的泥裂，火花熔巖冷凝收縮形成的柱狀節(jié)理，巖漿入侵過(guò)程中由于流動(dòng)作用及冷凝收縮