矿石学基础简答论述题文档格式.docx

1、矿石的化学成分，除选矿的目的成分（如铁矿石中的铁）外，往往还伴生一些其他的有益或有害成分（如铜矿石伴生有益成分金、银金矿石中伴生有害成分砷），因此查清矿石的化学成分及其含量，对确定哪些成分应该回收、哪些成分应该去除是十分必要的。矿石的矿物组成是指矿石中具体的矿物种类和名称，如铁矿石中常见的矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、石英、云母、长石等。查清所含矿石及其含量，就可大体确定选矿原则流程。有用及有害元素的赋存状态，指的是有用和有害成分以何种形式存在于矿石中，以独立矿物形式出现时则可用物理选矿方法处理，以类质同象形式存在时则不能用物理方法处理。矿石的物理性质和化学性质包括矿石的颜色、密度、硬度、磁性

2、、电性、氧化程度、酸碱度等。这些性质往往是选矿方法的依据，也是非常重要的性质。 什么是矿石的结构和构造？矿石的构造指的是矿石中各种矿物集合体的形状、大小和空间分布关系，常见的矿石结构有：粒状结构、交代结构、固溶体分离结构、动力压力结构等。矿石的结构指的是矿物颗粒的形状、大小和相互关系（如某铁矿石、磁铁矿与脉石条带相间，呈条状结构；磁铁矿成粒状结构，颗粒大小在0.20.04mm），常见的矿石构造有：浸染状构造、块状构造、条带状构造、脉状构造、角砾状构造、胶状构造。矿石的结构和构造决定矿石选别的难易程度。 什么是矿体、围岩和矿床？矿体是由矿石组成的具有一定形状、规模和产状的地质体。矿体是采矿的对象

3、，是矿床的主要组成部分。一个矿床通常包括数个甚至上百个矿体。围岩是矿体周围包围矿体的各种岩石，它与矿体之间的界限有时明显，有时过渡不清，一般用品位来确定矿体。矿床是指有地壳中由地质作用形成的，由有用矿产资源和相关地质要素构成的地质体，其中有用矿产资源必须在一定的经济技术条件下，在质和量两方面都具有开采利用价值。第二节 矿物基本概念 什么是矿物？矿物是在地壳中由于自然的物理化学作用与生物作用，所形成的具有固定化学组成和物理化学性质的自然元素或天然化合物。如金、石墨、硫磺为自然元素矿物，而磁铁矿、黄铜矿和石英为天然化合物，也都是矿物。 矿物是如何分类的？矿物的分类方法有很多种，目前常用的分类法有工

4、业分类、成因分类和晶体化学分类三种。根据矿物的不同性质和用途，对矿物进行工业分类，分为金属矿物类和非金属矿物类。根据矿物的成因，将矿物分为内生成因矿物、外生成因矿物和变质成因矿物三类。根据矿物的化学成分和晶体结构，将矿物分为五大类，即自然元素大类、硫化物及其类似物大类、氧化物和氢氧化物大类、含氧盐大类、卤化物大类。 矿物是如何命名的？矿物的命名有各种不同的依据，但归纳起来主要有：（1）以化学成分命名的，如自然金；（2）以物理性质命名的，如孔雀石；（3）以晶体形态命名的，如石榴石；（4）以成分及物理性质命名的，如铜矿；（5）以晶体形态及物理性质命名的，如绿柱石；（6）以地名命名的，如高岭石；（7

5、）以人名命名的，如章氏硼镁石。 什么是矿物的磁性？矿物的磁性是指矿物能被永久磁铁或电磁铁吸引，或矿物本身能吸引铁质物件的性质。根据矿物的磁性，将矿物分为磁性矿物、电磁性矿物和逆磁性矿物三种。 什么是矿物的硬度？矿物的硬度是矿物抵抗外来刻划，压入或研磨等机械作用的能力。是鉴定矿物的重要特征之一。矿物硬度以H表示。 什么是矿物的条痕？矿物的条痕是指矿物粉末的颜色。是鉴定矿物常用的鉴定手段之一。 什么是矿物的光泽？矿物的光泽是指矿物表面对光的反射能力。光泽的强弱用反射率来表示。根据反射率的大小，光泽分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。 什么是矿物的光学性质？矿物的光学性质主要是指矿物

6、对光线的吸收、反射和折射时所表现的各种性质，以及由矿物引起的光线干涉和散射等现象。如矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等。 常见的自然元素矿物有哪些？常见的自然元素矿物有：自然铜、自然金、自然铂、自然铋、自然硫、金刚石、石墨等。其鉴定特征如下：表1 常见的自然元素矿物及鉴定特征自然元素矿物鉴定特征自然铜铜红色，表面常有黑色氧化膜，相对密度大（8.48.94），延展性强。溶于稀HNO3，加氨水后溶液呈天蓝色自然金金黄色，强金属光泽，相对密度大（15.618.3），硬度低（23），富延展性，只溶于王水自然铂锡白色，相对密度大（21.5），在空气中不氧化，普通酸中不溶解自然铋银白色，一组完全解理，硬度2

7、2.5，相对密度9.79.83自然硫硫黄色，金刚光泽，硬度低（12），性脆，易燃，易溶，有硫臭味金刚石金刚光泽，硬度极高（10），晶形浑圆，显磷光石墨铁黑色至钢灰色，亮黑色条痕，一组极完全解理，硬度12，污手 常见的硫化物及其类似化合物矿物有哪些？常见的硫化物及其类似化合物矿物及它们的鉴定特征如下：表2常见的硫化物及其类似化合物矿物及鉴定特征常见的硫化物及其类似化合物矿物辉铜矿新鲜面铅灰色，硬度2.53，弱延展性，小刀刻划可留下光亮划痕，常与其他铜矿物共生或伴生。溶于HNO3呈绿色方铅矿铅灰色，金属光泽，立方体完全解理，硬度小23，相对密度大7.47.6。溶于HNO3，并有PbSO4白色沉淀闪

8、锌矿松脂光泽至半金属光泽，解理平行110完全，硬度小3.54，经常与方铅矿共生辰砂鲜红色，条痕红色，硬度低22.5，相对密度大88.2黄铜矿黄铜黄色，硬度34，性脆斑铜矿新鲜面暗铜红色，风化面呈锖色，硬度低3黝锡矿微带橄榄绿色调的钢灰色磁黄铁矿暗青铜黄色，硬度小3.54.5，具弱磁性至强磁性辉锑矿铅灰色，柱面上为纵纹，解理面上有横纹辉铋矿锡白色，较强的金属光泽，解理面上无横纹铜蓝靛蓝色，低硬度1.52雌黄柠檬黄色，鲜黄色条痕，一组完全解理雄黄桔红色，条痕色为浅桔红色辉钼矿铅灰色，条痕为带绿的灰黑色，一组极完全解理黄铁矿浅黄铜色，硬度66.5毒砂锡白色至钢灰色，硬度大5.56。捶击之有蒜臭味黝铜

9、矿钢灰色至铁黑色，条痕钢灰至铁黑色，具有明显的脆性 常见的氧化物和氢氧化物矿物有哪些？常见的氧化物和氢氧化物矿物及它们的鉴定特征如下：表3常见的氧化物和氢氧化物矿物及鉴定特征常见的氧化物和氢氧化物矿物刚玉具晶面条纹，高硬度9赤铁矿樱红色条痕，无磁性钛铁矿条痕钢灰或黑色，弱磁性尖晶石八面体晶形，尖晶石律双晶，高硬度8磁铁矿黑色条痕，具强磁性铬铁矿铁黑色，条痕褐色，硬度5.5，弱磁性金红石常具完好的四方柱状晶形，具双晶，颜色为暗红、褐红色锐钛矿双锥状晶形，两组完全解理板钛矿板状晶形，不完全解理锡石肘状双晶，硬度高（67），密度大软锰矿黑色颜色和条痕，显晶质硬度6，隐晶质硬度12晶质铀矿黑色，沥青光

10、泽，相对密度大（一般为10），强放射性石英族石英柱状晶形，柱面上有横纹，油脂光泽，无解理，贝壳状断口，硬度7石英六方双锥晶形，玻璃光泽，硬度7蛋白石具变彩，蛋白光泽铌钽铁矿黑色至褐黑色，相对密度5.158.20黑稀金矿风化表面有黄色薄膜，具放射性烧绿石常见八面体晶形，有时可见平行111中等解理，具放射性水锰矿红褐色条痕，柱状晶形硬锰矿胶体形态，黑色，硬度46 什么是硅氧四面体？在硅酸盐结构中，每个Si一般被4个O所包围，构成SiO44-四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。最主要的几种硅氧骨干形式有：岛状硅氧骨干，环状硅氧骨干，链状硅氧骨干，层状硅氧骨干，架状硅氧骨干。 岛状结构硅酸盐矿物有哪些？

11、岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：表4岛状结构硅酸盐矿物及鉴定特征岛状结构硅酸盐矿物锆 石晶体多呈双锥状，柱状，硬度7.58橄榄石橄榄绿色，粒状集合体，常具贝壳状断口石榴石硬度5.67.5，断口呈油脂光泽红柱石灰色、玫瑰色、肉红色等多种颜色，具独特的碳质包裹物蓝晶石浅蓝色、蓝白色，硬度具异向性黄 玉柱状晶形，柱面有纵纹，硬度8绿帘石黄绿色或各种色调的绿色，柱状晶形，柱面上具纵纹绿柱石六方柱状，常呈淡绿色，硬度7.58堇青石无色，玻璃光泽，断口油脂光泽电气石柱状晶形，柱面上有纵纹，横断面呈球面三角形 链状结构硅酸盐矿物有哪些？链状结构硅酸盐矿物及鉴定特征如下：表5链状结构硅酸盐矿及鉴定特征链状结

12、构硅酸盐矿物透辉石短柱状晶形，白色或灰绿色，完全解理平行110，夹角87普通辉石绿黑色，短柱状晶形，解理平行110完全，夹角87硬玉致密块状集合体，纯净硬玉为无色或白色，硬度6.57，坚韧性，毡状结构锂辉石灰白色，柱状晶形硅灰石板状晶形，白色或灰白色透闪石白色或灰色，解理平行110中等，解理夹角56阳起石呈深浅不同的绿色，隐晶质或纤维状集合体普通角闪石深绿色至黑绿色，柱状晶形，完全解理平行110，解理夹角56 层状结构硅酸盐矿物有哪些？层状结构硅酸盐矿物及签定特征如下：表6层状结构硅酸盐矿物及签定特征层状结构硅酸盐矿物滑 石硬度1，有滑感，片状形态叶蜡石白色、浅黄或浅绿，硬度12白云母假六方片

13、状、板状或片状，薄片无色透明，一组极完全解理，薄片具弹性黑云母黑色或深褐色，一组极完全解理，薄片具弹性蛭 石土状集合体，灼烧时体积膨胀高岭石土状集合体，具可塑性、粘舌、灼烧后与硝酸钴作用呈蓝色多水高岭石土状集合体，折射率、硬度、比重低于高岭石蛇纹石黄绿色等，油脂或蜡状光泽，致密块状蒙脱石加热膨胀，其余需结合X射线等测试分析坡缕石吹管下焰烧易熔成淡黄色的有泡沫玻璃，成为硬块海泡石吹管焰下加热，表明变黑而后变白，难熔 架状结构硅酸盐矿物有哪些？架状结构硅酸盐矿物及其鉴定特征如下：表7架状结构硅酸盐矿物及鉴定特征架状结构硅酸盐矿物斜长石板状或板柱状，无色、白色或略带其他色调，一组完全解理，一组中等解

14、理，二者相交约94或86，硬度66.5正长石短柱状或厚板状，常见卡斯巴律双晶或接触双晶，肉红色、褐色或浅黄色，两组完全解理，夹角90霞石断口油脂光泽，两组不完全解理，易风化，遇HCl可溶成胶状体沸石族片沸石三向等长状或板状，常成片状集合体或分泌体状，解理平行010完全方沸石晶体常呈四角三八面体或立方体与四角三八面体的聚形，集合体多呈粒状，硬度55.5 常见的碳酸盐矿物有哪些？常见的碳酸盐矿物及鉴定特征如下：表8常见的碳酸盐矿物及鉴定特征常见的碳酸盐矿物方解石晶体多呈柱状、板状、菱面体及复三方偏三角面体等，常见聚片双晶和接触双晶，三组完全解理，硬度3，加稀冷盐酸急剧起泡菱镁矿致密粒状集合体，解理

15、平行101完全，粉末遇热稀盐酸起泡，放出CO2气体。菱铁矿晶体呈菱面体状、短柱状或偏三角面体状，解理平行101完全，在冷HCl中作用缓慢，加热后作用加剧，冷HCl长时间作用变成黄绿色菱锌矿多呈钟乳状、皮壳状、肾状和土状集合体，相对密度44.5，硬度4.55，粉末遇冷稀盐酸有气泡产生白铅矿晶体多呈柱状、板柱状和假六方双锥状，集合体呈致密块状、粒状、钟乳状或土状。玻璃至金刚光泽，断面呈油脂光泽，粉末遇冷盐酸起泡白云石晶面多呈弯曲的马鞍形，解理平行101完全，硬度3.54孔雀石特征的孔雀绿色，形态常呈肾状、葡萄状，内部具放射纤维状及同心层状结构，加冷稀盐酸起泡蓝铜矿蓝色，常与孔雀石等铜的氧化物共生。

16、遇冷稀盐酸起泡。 其他含氧盐矿物有哪些？其他含氧盐矿物包括：硼酸盐、磷酸盐、钨酸盐、硫酸盐矿物。它们的鉴定特征如下：表9其他含氧盐矿物及鉴定特征其他含氧盐矿物硼镁铁矿暗绿色至黑色，条痕浅黑绿色至黑色，相对密度3.64.8，硬度5.56，在空气中烧之变成红色独居石晶体多呈短柱状或板状，砂矿中常呈粒状，黄色、褐红色、黄绿色，油脂光泽，在紫外线中呈鲜绿色荧光磷灰石晶体多呈柱状、短柱状、厚板状或板状晶形，集合体呈粒状，致密块状。无杂质时无色透明，常含杂质而呈不同颜色，玻璃光泽，断口油脂光泽，硬度5绿松石以蓝色为基本色调，硬度56，蜡状光泽白钨矿灰色、黄白色或浅色、浅褐色，油脂光泽，相对密度5.86.2

17、黑钨矿板状晶形，褐黑至黑色，条痕色较浅些其颜色与条痕均随铁、锰含量的变化而变化，解理平行010完全，相对密度7.187.51硬石膏解理平行101完全，平行100、001中等，硬度33.5，相对密度2.83.0石膏晶体多呈板状，晶面具纵纹，硬度1.52，解理平行101极完全，平行100、011中等重晶石晶体多呈板状，解理平行001完全，平行210中等，相对密度4.34.5明矾石加硝酸钴溶液灼烧时呈蓝色，加盐酸不起泡芒硝富含结晶水，是所有易溶含水硫酸盐和氯化物中相对密度最小（1.49），折射率最低的矿物 常见的卤化物矿物有哪些？常见的卤化物及鉴定特征如下：表10常见的卤化物及鉴定特征常见的卤化物萤石多呈立方体、八面体和菱形十二面体晶形，纯者无色透明，但常呈绿色和紫色，解理平行111完全，硬度4石盐立方体晶形，硬度22.5，解理平行100完全，易溶于水，味咸钾盐立方体晶形，硬度1.52，解理平行100完全，易溶于水，味苦咸且涩，烧之火焰呈紫色光卤石常与石盐和钾盐共生，在空气中极易潮解，味辛辣、苦咸，无解理，强荧光