工艺矿物学试题

工艺矿物学试题
一、名词解释。

（每题3分，共12分）
1、反射率：反射率是表示矿物磨光面反光能力的参数，用符号r表示，它是反光显微镜下垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强度（ir）与原入射光强度（ii）的比率，用百分数表示。

p81
2、拆分矿物定量法：利用试样矿物与原料中其他矿物性质的差异，将试样矿物从原料中分离出来而展开定量的一种方法，就是人工和天然重砂常用的定量方法。

3、包裹体：指矿物中由一相或多相物质组成的并与宿主矿物具有相的界限的封闭系统，即一种矿物（多为有用矿物）以微包体形式镶嵌于另种（载体）矿物中。

4、有价值矿物的嵌布特征：就是指矿石中有价值矿物的颗粒大小、形状、与脉石矿物的融合关系以及空间原产特点，这就是个有关矿物空间形态的综合概念。

p204
二、填空题。

（每空1分，共35分）
3、单体离解度就是来衡量磨矿效果的关键指标。

8、内反射测定的常用方法：斜照法、正交偏光法。

9蚀鉴别特征以及矿物的某些结晶习性等。

12、观察抗磨硬度时，提升镜筒（或物台下降），亮线向低硬度矿物方向移动；下降镜筒（提升物台），亮线向高硬度矿物方向移动。

三、简答题。

（共31分后）
1、工艺矿物学研究必须解答的内容。

（6分）
请问：①原料与产物中的矿物共同组成。

②原料与产物中的矿物粒度分析。

③原料与产物中的元素成矿状态。

④矿物在工艺加工进程中的性状。

⑤矿物工艺性质发生改变的可能性和机理。

⑥判明尾矿和废渣综合利用的可能性。

⑦矿物的工艺性质与元素共同组成和结构的关系。

⑧查明矿石的工艺类型空间分布规律，编制矿物工艺图——工艺地质填图。

⑨研究工业液态原料加工前的界格变化。

⑩分析矿物工艺性质的生产条件。

其中前四项在学科中具备基础知识、基本理论和基本技能的性质，比较而言其余部分则可以看作就是基于上述科学知识、理论和技能智商的实际应用领域。

2、显微镜下矿物定量的优点。

（6分）p160
请问：显微镜下矿物定量就是国内外最通行的一种办法。

显微镜辨别矿物的能力最强大；定量法的仪器设备直观，操作方式难，须要以获取这类资料的单位，实这些条件并不困难；同时测量结果的可靠性也很高，全然能够满足用户选矿工艺生产与研究的建议；在定量测定之前，必须事先对矿石中各种矿物作出准确无误的辨别，辨别的准确度和熟练程度越高，定量测试的速度和精确度也越好。

3、请根据各部件作用，将显微镜部件进行分类。

（7分）
请问：⑪镜座：提振显微镜的全部重量。

⑫镜臂：连接镜座与镜筒，下端与镜座相连，上部装有镜筒。

⑬反光镜：把光源的光反射至显微镜光学系统中回去。

⑭偏光镜：把自然光转换成偏光，分为上下偏光镜。

⑮门锁光圈：掌控光的借由量。

⑯聚光镜：在锁光圈之上，把平行光束聚成锥形偏光。

⑰载物台：用作置放光片，可以加载旋转角度。

⑱镜筒：装有粗动调焦螺旋及微动调焦螺旋，用以粗调和微调焦距。

⑲物镜：上装在镜筒下端的透镜组，存有压缩的促进作用，显微镜的压缩促进作用主要依赖于物镜。

⑳目镜：把物镜放大的物像进一步放大，而使眼睛便于观察。

⑴勃氏镜：可以增大光圈挡去周围矿物散发出光的阻碍，并使干预图更确切。

⑵其他附件：如测定切片上光率体椭圆半径名称和光程差的补色器等。

4、内散射与偏色光的区别。

（5分后）
答：内反射现象为光线照射到透明或半透明矿物光片上时，一部分透入到矿物内部的光，遇到矿物内的解理面、裂隙、空洞等再反射出来，显出矿物在透射光中的颜色。

如果反射出来的光线没有色散现象，则仍为白光，如果发生色散，则可显示颜色，称为内反射
色。

偏色光是用矿相显微镜观察时，非均质不透明矿物在正交偏光下，反射光改变原来的
偏振方向，部分光线经过上偏光镜出现的各种色彩。

从定义上说道，内散射就是一种现象，需用斜照法和拓扑偏光法测定，而偏色光就是
拓扑偏光下矿物表面散射的各种色彩；从矿物本身来说，内散射就是透明化或半透明矿物
的现象，对与否均质没建议，略偏色光则往往就是出现在非均质不透明化矿物的观测中；
从光线来说，内散射属矿物的内部出现的散射，即为体色，略偏色光则就是表色。

5、在显微镜下不同硬度的矿物其磨光面有何特征，并举一例。

（3分）
请问：①刻划硬度：能够刻动的矿物其磨光面上要观测至刻痕。

高硬度矿物用钢针刻
不动，例如黄铁矿；中硬度矿物用钢针能刻动，例如黄铜矿；高硬度矿物用铜针能刻动，
例如方铅矿。

②抗磨硬度：软矿物易磨损而抛光面相对凹下，硬矿物不易磨损而相对凸出，毗连的软、硬矿物之间形成一个斜面，在交界线处可看到一条“亮线”，随着镜筒或载物台的升
降而移动。

抗磨硬度仅是比较相邻矿物硬度的相对高低，而不能定量或分级。

③抗压硬度：维氏(vicker)硬度能够看见正方形锥体的压痕，努普(knoop)硬度能够
观测至短的菱形的压痕。

例如闪锌矿含fes分子14.39％时抗压硬度vhn值192.1kg／mm2。

6、元素赋存状态研究内容。

（4分）p176
请问：①查明有益、有毒元素的存有形式。

即为单一制矿物、电子显微镜包覆体、类
质同象、溶解状态等。

②元素赋存状态类型、特征和变化与矿石结构、构造、蚀变类型、矿物共生组合的关系。

③查明元素在矿物中的原产、配分及其比值。

④根据元素赋存状态的研究资料，拟定合理的分选流程，预测合理的回收指标。

四、论述题。

（12分后）
如何测定矿物的均质性及非均质性，测定时有哪些影响因素。

p87
请问：均质性与非均质性在拓扑偏光条件下观测，可以分成严苛拓扑法和不全然拓扑
法2种情况。

严苛拓扑法就是所指在两偏光镜严苛拓扑的情况下观测矿物的均质性与非均
质性。

旋转物台一周，均质矿物呈圆形消光状态，视域黑暗；非均质矿物则可以看见“四
明四亮”的现象，浓淡边线就是紧固的，在45°边线视域最暗。

不全然拓扑法就是所指两偏光镜不严苛拓扑，偏移拓扑边线1°~3°。

此时，对于均质矿物视域可以呈现出一定亮度，即为不全然消光，但旋转物台时亮度不发生变化；对于非均质矿物，将发生“撕四明
四亮”现象，即为浓淡边线不正，间隔不是90°，四明中存有2次最暗，2次次之。

例如
偏光镜偏移拓扑边线太小，可以发生“两清两亮”现象，浓淡相间发生无此精确的45°边线。

非均质性若以浸油并作介质展开观测，则效果更好。

均质性与非均质性的观测结果可分为3级，即均质、强非均质和弱非均质。

在严格正
交偏光下旋转物台，能看到明显的亮度和颜色变化者为强非均质。

在严格正交偏光下不能
看到明暗变化，但在不完全正交
偏光下会能够看见显著的亮度和颜色变化时，则为强非均质矿物。

如在不全然拓扑偏
光下也看不到浓淡变化，则为均质矿物。

对于非均质矿物，必须观测和记录偏光色。

①切面方位：非均质矿物在特殊位置也有均质切面。

因此，要多观测几个同种矿物的
颗粒，以避免刚好观测到非均质矿物的均质切面。

②光片质量及加装：当光片研磨质量不低时，表面的凹坑、凸起和擦痕等可能将引致“异常的非均质效应”，必须特别注意与真正的非均质效应区别。

光片加装不平时，旋转
物台视域亮度可以存有变化，不要误以为不为均质性。

③内反射：当矿物具有强内反射现象时，会严重干扰均质性和非均质性的观察。

为了
减小内反射的影响，可将上偏光镜偏转一定角度，即在不完全正交状态下观察均质性与非
均质性。

④显微镜的调节：光源很弱、反射器未调节不好、前偏光镜边线不正、物镜产生快速
反应等都会影响对均质性和非均质性的观测。

五、计算题（10分）
某多金属矿石，经显微镜鉴别，共不含五种矿物，直线法测定结果如下：方铅矿160格，比重7.5；闪锌矿200格，比重4.0；黄铜矿40格，比重4.2；黄铁矿80格，比重
5.0；脉石1120格，比重2.7.排序矿石中各种矿物的重量百分含量及铜元素的品位。

解：各矿石主要成分化学式为：方铅矿（pbs）、闪锌矿（zns）、黄铜矿（cufes2）、黄铁矿（fes2）。

设立方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、脉石总计格子数分别为n1、n2、n3、n4、n5，比重分别为ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5重量百分含量分别为ω1、ω2、ω3、ω4、ω5
则方铅矿重量百分含量
ω1=n1ρ1⨯100%n1ρ1+n2ρ2+n3ρ3+n4ρ4+n5ρ5
160⨯7.5=⨯100%160⨯7.5+200⨯4.0+40⨯4.2+80⨯5.0+1120⨯2.7
=21.46%
闪锌矿重量百分含量
ω2=n2ρ2⨯100%n1ρ1+n2ρ2+n3ρ3+n4ρ4+n5ρ5
200⨯4.0=⨯100%160⨯7.5+200⨯4.0+40⨯4.2+80⨯5.0+1120⨯2.7
=14.31%
同理黄铜矿重量百分含量ω3=3.00%
黄铁矿重量百分含量ω4=7.15%
脉石重量百分含量ω5=54.08%
铜元素主要涌入在黄铜矿中，其他矿石的铜元素含量很少，忽略不计。

铜元素在黄铜矿中的质量分数
ωcu=m(cu)64==0.3478m(cufes2)64+56+32⨯2
则铜元素的品位
αcu=ω3·ωcu=3.00%×0.3478=1.04%。