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、分离矿物定量法：利用待测矿物与原料中其他矿物性质的差异，将待测矿物从原料中分离出来而进行定量的一种方法，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、有用矿物的嵌布特征：是指矿石中有用矿物的颗粒大小、形状、与脉石矿物的结合关系以及空间分布特点，这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）
1、工艺矿物学主要研究对象为：由用物理手段无法进一步分割的单一无机晶体所组成的集合体。

P3
2、混匀常用的方法：铁锹拌匀法、环锥法、滚移法、槽型分样器法。

P11
3、单体解离度是衡量磨矿效果的重要指标。

4、显微镜可分为偏光显微镜、反光显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜。

5、油浸物镜分辨力比干燥物镜分辨率强，易于观测矿物的双反射、非均质性、内反射等光学性质。

6、矿物的颜色可分为体色和表色，两者大致互补。

P85
7、按中矿物间的结合关系，可将连生体分为毗邻型、细脉型、壳层型和包裹型。

8、内反射测定的常用方法：斜照法、正交偏光法。

9、矿相显微镜下除了光学性质外，还可以观察和测定矿物的硬度、磁性、导电性、脆性与塑性、浸蚀鉴定特征以及矿物的某些结晶习性等。

10、元素在矿石中存在形式主要有三种：独立矿物、类质同象、离子吸附。

11、矿物粒度按分析目的不同，可分为：单晶粒度、集合体粒度、标准粒度、工艺粒度。

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）
1、工艺矿物学研究必须解答的内容。

（6分）
答：①原料与产物中的矿物组成。

②原料与产物中的矿物粒度分析。

③原料与产物中的元素赋存状态。

④矿物在工艺加工进程中的性状。

⑤矿物工艺性质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研究工业固体原料加工前的表生变化。

⑩分析矿物工艺性质的生产条件。

其中前四项在学科中具有基础知识、基本理论和基本技能的性质，比较而言其余部分则可看成是基于上述知识、理论和技能智商的实际应用。

2、显微镜下矿物定量的优点。

（6分）P160
答：显微镜下矿物定量是国内外最通行的一种办法。

显微镜分辨矿物的能力最强；定量法的仪器设备简单，操作容易，需要获取这类资料的单位，实这些条件并不困难；同时测定结果的可靠性也很高，完全能满足选矿工艺生产与研究的要求；在定量测定之前，必须事先对矿石中各种矿物做出准确无误的鉴别，鉴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）
答：⑪镜座：支撑显微镜的全部重量。

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：把光源的光反射到显微镜光学系统中去。

⑭偏光镜：把自然光转换成偏光，分为上下偏光镜。

⑮锁光圈：控制光的透过量。

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：用于放置光片，可读取转动角度。

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：装在镜筒下端的透镜组，有放大的作用，显微镜的放大作用主要取决于物镜。

⑳目镜：把物镜放大的物像进一步放大，而使眼睛便于观察。

⑪勃氏镜：可以缩小光圈挡去周围矿物透出光的干扰，使干涉图更清楚。

⑫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、内反射与偏色光的区别。

（5分）
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，内反射是一种现象，可用斜照法和正交偏光法测定，而偏色光是正交偏光下矿物表面反射的各种色彩；从矿物本身来说，内反射是透明或半透明矿物的现象，对是否均质没有要求，偏色光则往往是发生在非均质不透明矿物的观察中；从光线来说，内反射属于矿物的内部发生的反射，即体色，偏色光则是表色。

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）
答：①刻划硬度：能刻动的矿物其磨光面上能观察到刻痕。

高硬度矿物用钢针刻不动，如黄铁矿；中硬度矿物用钢针能刻动，如黄铜矿；低硬度矿物用铜针能刻动，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)硬度能看到正方形锥体的压痕，努普(Knoop)硬度能观察到长的菱形的压痕。

如闪锌矿含FeS分子14.39％时抗压硬度VHN值为192.1 kg／mm2。

6、元素赋存状态研究内容。

（4分）P176
答：①查明有益、有害元素的存在形式。

即独立矿物、显微包裹体、类质同象、吸附状态等。

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分布、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）
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
答：均质性与非均质性在正交偏光条件下观察，可分为严格正交法和不完全正交法2种情况。

严格正交法是指在两偏光镜严格正交的情况下观察矿物的均质性与非均质性。

旋转物台一周，均质矿物呈消光状态，视域黑暗；非均质矿物则可见到“四明四暗”的现象，明暗位置是固定的，在45°位置视域最亮。

不完全正交法是指两偏光镜不严格正交，偏离正交位置1°~3°。

此时，对于均质矿物视域可呈现一定亮度，即不完全消光，但旋转物台时亮度不发生变化；对于非均质矿物，将出现“歪四明四暗”现象，即明暗位置不正，间隔不是90°，四明中有2次最亮，2次次之。

如偏光镜偏离正交位置太大，可出现“两明两暗”现象，明暗相间出现不在准确的45°位置。

非均质性若以浸油作介质进行观察，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
偏光下能能看到明显的亮度和颜色变化时，则为弱非均质矿物。

如在不完全正交偏光下也看不出明暗变化，则为均质矿物。

对于非均质矿物，要观察和记录偏光色。

影响因素：
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光片质量及安装：当光片磨制质量不高时，表面的凹坑、突起和擦痕等可能导致“异常的非均质效应”，要注意与真正的非均质效应区别。

光片安装不平时，旋转物台视域亮度会有变化，不要误认为是非均质性。

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：光源太弱、反射器未调节好、前偏光镜位置不正、物镜产生应变等都会影响对均质性和非均质性的观察。