3 实验二 压汞实验
一、实验目的
掌握煤孔径测量的方法；掌握各孔径段比孔容、比表面积的统计方法。
二、实验内容
1、压汞法的测试原理
煤中孔隙空间由有效孔隙空间和孤立孔隙空间构成，前者为气、液体能进入的孔隙，后者则为全封闭性“死孔”。使用汞侵入法能测得>7.2nm以上的孔隙。
压汞法是基于毛细管现象设计的，由描述这一现象的Laplace方程表示。在压汞法测试煤孔隙过程中，低压下，水银仅压入到煤基质块体间的微裂隙，而高压下，水银才压入微孔隙。为了克服水银和固体之间的内表面张力，在水银充填尺寸为r的孔隙之前，必须施加压力p(r)。对园柱形孔隙，p(r)和r的关系满足著名的Wash burn方程，即：
p(r)＝（－4δcosθ/r）×10
式中：p(r)—外加压力，MPa；r—煤样孔隙直径，nm；δ—金属汞表面张力；480dyn/cm；θ—金属汞与固体表面接触角（θ=140°）。
压汞实验中得出的孔径与压力的关系曲线称为压汞曲线或毛细管曲线，测出各孔径段比孔容和比表面积及排驱压力（是指压汞实验中汞开始大量进入煤样时的压力，或者是非润湿相开始大量进入煤样最大喉道的毛细管压力，亦称入口压力）、饱和度中值压力（毛细管曲线上饱和度为50%所对应的毛细管压力）、饱和度中值半径（饱和度中值压力对应的孔隙半径）等参数。
2、样品及测试条件
采用美国MICROMERITICS INSTRUMENT 公司9310型压汞微孔测定仪,仪器工作压力0.0035~206.843MPa，分辨率为0.1mm3，粉末膨胀仪容积为5.1669
cm3，测定下限为孔隙直径7.2nm，计算机程控点式测量，其中高压段（0.1655≤p
≤206.843MPa）选取压力点36个，每点稳定时间2s，每个样品的测试量为3g左右。
手选纯净的煤样，统一破碎至2mm左右，尽可能地消除样品中矿物杂质及人为裂隙和构造裂隙对测定结果的影响。上机前将样品置于烘箱中，在70~80℃的条件下恒温干燥12h，然后装入膨胀仪中抽真空至p<6.67Pa时进行测试，测出各孔径段比孔容和比表面积。
构造地质学
课程名称：构造地质学
主讲课教师：廖宗廷
第1章 绪论(intruduction)
1、构造地质学的含义(meaning of structural geology)
对地质构造举例说明比较容易，而下一个精确定义则比较困难。表示构造有两个词，一个是structure ,一个是tectonics，它们的原意都是建筑或结构的意义。地质学家便借用这个词来表示：地壳中的岩石或岩层受力作用后发生变形的产物，即地质构造（例如褶皱、断层、节理，各种面状或线状构造，以及晶体的结晶方向，内部结构与成分的变化等。）
由于生产实践的需要，人们研究地质构造的理论和方法称构造地质学（structural geology）。构造地质学：是研究地壳中的岩石或岩层受地质作用发生变形的规律及其机理的科学。与此同时，人们人们试着说明地质构造怎样与大规模的地球运动相联系，于是形成研究大型构造的独立科学，即大地构造（tectonics）. 从广义上讲，构造地质学包括大地构造，但两者已经形成明显的区别，从范围来看：构造构造地质学属于小构造，研究的是小范围区域，而大地构造属于大构造，所研究的是一个造山带；一般来讲，构造按尺度分成五种：大、中、小、显微和亚显微，前两者属于大地构造，后三者属于小构造，构造构造地质学属于力学成因，主要是几何学，涉及运动学，而大地构造主要研究构造之间的相互联系，即地球动力学原因，研究从运动学到动力学的关系。
2、构造构造学的范围（scope of structural geology）
主要是地壳或岩石圈，但现在已涉及地幔，同时向地球外的宇宙星系发展，航空技术和天文学发展的结果。
3、研究方法（method of study）
（1）野外地质研究是最基本的方法
（2）测试鉴定法
（3）遥感地质
（4）地球物理
（5）地质模拟
（6）综合分析方法
（7）地球化学方法
强调形成思维方法的重要性，举例说明，科学家应是哲学家，进而称为逻辑学家。谈到这一点，我送同学们几句话，作地质科学家应作到： 设想要海阔天空，观察要全面细致；
1 绪 论
本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材，主要介绍“普通”即典型地质作用与过程，讲清“典型”地质现象与产物。本书内容包括地球的形成、物质组成与演化；内、外动力地质作用；资源、环境与可持续发展等四大部分。本书尝试将经典内容和现代观念有机结合起来，从新的视角来重新介绍和思考有关行星地球、固体地球、流体地球和社会地球的基本地质问题，使之既能继承过去的科学传统，又能反映当代地质学的变革特征。。
初学者在学习本课程前多未接触过地质学；而地质学的研究对象、时空尺度和思维方式与日常体验又有明显不同。本书也特别考虑了这一特点，力图以鲜活而生动，通俗而不失准确的叙述，使读者既能流畅地审阅其字面含义，更能顺利地理解其科学精神。..
本书可供高等院校地质、地球物理、地球化学、地理、海洋、环境等类专业学生使用。...
一、 地质学概念：Geology
研究地球的科学（气象学、生物学、地理学）——研究地球（地壳）的物质成分，内部构造，表面特征及地球演化历史的科学。
地球是人类赖以生存之本，地质学的产生是人类在长期的生活、生产实践中逐步了解和认识的结果。
最早的地质思想的萌芽，可以追溯到二千多年前，但地质学成为一门系统的科学，只有200多年的历史。地质学的发展分可为：
1． 地质思想萌芽时期（公元前～十八世纪中叶）
公元前我国《山海经》（前374-287年）记载了73种矿物，古希腊《石头志》记载了13种，这个阶段对自然界地质现象的认识是朴素、直观、零散的，分析问题带有极大的猜测性。
2． 近代（经典）地质学时期（十八世纪中叶～二十世纪初）
人们开始将地球上孤立的自然现象纳入一个系统的理论体系，即地质科学。这时期地质学诞生、发展并涌现了一批著名的地质学家，确立了地质学的基本原理和方法，建立了地质年代表，使这一科学体系不断完善成熟。史密斯、菜伊尔、赫屯……
3． 现代地质学时期（二十世纪初～现代） 2 随着科技手段的更新，发展，同时人类自身探索资源的需要，收集到了更广泛的地质资料（洋底）建立了以大陆漂移——海底扩张——板块构造学说为标志的系统的新的地质学理论、观念、方法。
《构造地质学》教学大纲
《构造地质学》教学大纲
（理科基地班和工科基地班适用）
课程编号:14009 学时：64学分：4
一、课程性质和目的:
构造地质学是地质学理科基地本科生的必修课。它是建立在普通地质学、古生物学、矿物岩石学和普通物理学、力学等基础之上的一门主要的专业基础课。通过本课程的教学，让学生掌握一些构造地质学的基础知识和技能，初步掌握基础构造现象的观测、描述和分析方法，为进一步深入地学习构造分析、构造物理学、区域大地构造学、实验构造学、岩石圈流变学等课程和开展相关研究打下基础。
二、课程的基本内容
课程基本内容主要包括断裂、褶皱、面理、线理等构造形态及其组合的描述和分析；面理、线理产状测量、V字形法则、极射赤平投影等构造几何学方法；构造应力分析、应变分析、流变分析的力学基础、典型构造力学分析示范以及基本构造现象的野外观测。具体内容如下：
绪论（2学时）
构造地质学研究的目的、任务、内容、方法、意义概述
第一章原生沉积构造与线理、面理产状（4学时）
层理类型、岩层变新方向的确定、岩层接触关系及在地质图上的表现、原生沉积构造与软沉积变形；线理和面理产状要素、测量方法与图面表示
第二章赤平投影、地质读图、图切剖面与构造等值线（12学时）
赤平投影的原理方法与基本操作，赤平投影的应用与计算机实现；读地质图、V字型法则；图切剖面的基本要求与实践；构造等值线及其计算机实现
第三章断裂构造基础（6学时）
断层几何学、运动学、构造岩、断层面特征；节理及其组合 第四章断裂系统分析（6学时）
逆冲系统几何学、逆冲双重构造、反冲和冲起、逆冲推覆构造的扩展、逆冲系统中的转换断层；伸展系统几何学、伸展双重构造、犁式扇、半地堑、滚动背斜、伸展系统中的转换
断层；走滑系统几何学、走滑断层尾端效应、拉分盆地、转换拉伸与转换压缩、花状构造、走滑双重构造
第五章褶皱构造（10学时）
褶皱几何要素、褶皱产状要素、褶皱面向、褶皱分类、等斜线及其编制方法、平行褶皱与相似褶皱、对称褶皱与不对称褶皱、褶皱倒向、寄生褶皱、轴隆区与轴陷区、协调褶皱与不协调褶皱、叠加褶皱、褶皱形成机制与褶皱系统、纵弯褶皱与横弯褶皱作用、弯滑与弯流
