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工艺矿物学


二、不透明矿物的性质及鉴定
反射率色散:矿物的反射率随入射光的波长不同 而异的现象。
反射色定性描述:色调、色调浓度、亮度。
影响反射色观察的因素:光源的色调(要求白光
中不带黄或蓝的色调,常以方铅矿为白色标准
来调节光源色调)、磨光质量以及周围环境的 影响(视觉的色变效应)
二、不透明矿物的性质及鉴定
5、矿物的均质性非均质性(在正交偏光下观察的性质)
0.40 0.50
0.60
0.381 0.526
0.706
439 243
112
184~150 141~115
87~71
0.70
0.932
20
20~17
二、不透明矿物的性质及鉴定
通常做法: 1、认真研读地质报告,掌握矿石可能存在的矿 物种类; 2、肉眼鉴定个体较大、外观特征明显的矿物; 3、显微镜下鉴定(物镜的种类:低倍镜、中倍 镜、高倍镜。观察介质:干燥物镜与浸没物 镜);(自学P24 2.2.5) 4、结合差热分析、X射线分析、电子显微镜、电 子探针等。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 (4)、作用和任务:工艺矿物学是地质、选矿、冶炼等 部门技术进步的重要依托。A、为选矿试验提供相应的 矿石特征资料,积极走向资源利用的全过程; B、有 效参与到地质勘探、矿床评价、储量计算等基础地质 过程中; C、注意对矿石性质的地质成因分析和微观 机理分析;D、有效发挥学科在国民经济中,积极开展 服务于本学科的专用测试仪器、方法和手段的研究。
晶体被截光片可能呈现的形态
a
b c d 从立方体上截出的不同形态的切面 a一正方形;b一长方形;c一三角形;d一梯形

二、不透明矿物的性质及鉴定
7.2 解理和裂开: 矿物的解理和裂开在光面中表现为一组或几组平行的 裂隙。有时清晰,有时模糊。它们与矿物解理面或 裂理面的组数和光面方位的不同有关。矿物可出现 一至三组裂隙。假若存在三组和三组以上的解理, 则可出现平行于一个面或几个面的一排排三角形陷 穴。这些陷穴在镜下观测时呈黑色三角形。柱状解 理产生菱形、三角形或长方形的陷穴,而轴面解理 只能产生一组平行的裂隙。 风化和交代作用,往往沿着矿物的解理进行 。由固 溶体分离作用形成的包裹体也常 沿主晶的解理方向 做定向排列,使矿物光面显露出解理。此外,有些 矿物受力后易塑性变形,解理纹发生弯曲。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 (2)、研究内容: A、原料与产物中的矿物组成;B、原料与产物中所含 元素的赋存状态;C、原料与产物中的矿物粒度分析; D、矿物在工艺加工进程中的性状;E、矿物工艺性质 改变的可能性和机理;F、判明尾矿和废渣综合利用的 可能性;G、矿物的工艺性质与元素组成和结构的关 系;H、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;I、研究工业固体原料加工 前的表生变化;J、分析矿物工艺性质的生成条件。
二、不透明矿物的性质及鉴定
7.3 硬度:镜下测硬度有压入法、刻划法、研磨 法。前者定量,后两种定性。 压入法-布氏硬度(硬质合金制成的球体测出的 硬度)、维克硬度(金刚石制成的正方形锥体 测出的硬度)、诺普硬度(菱形锥体测出的硬 度)。 测试方法:加一定负荷(砝码)将压锥压入矿物 表面,使矿物形成一压痕,根据负荷与压痕侧 面积(或深度)之比,即可求出矿物的压入硬 度数值。压痕大小与矿物硬度成反比关系。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 (3)研究目的:为了适应工艺矿物学加工要求,对矿石 的分析不仅要有品位、储量、伴生组分等指标,还要 掌握与工艺加工有关的矿石性质,以及性质的地质、 物理、化学成因和空间分布规律。 矿石的工艺矿物学性质有:组成矿物的类别和含量、元 素的赋存状态、矿物嵌布特征、流程产品的矿物单体 解离度,矿物的比重、电性、磁性、硬度、弹性、塑 性、湿润性、可浮性、吸附性、离子交换性、热特性、 溶解性、辐射性以及细菌性等。这些影响工艺加工的 全部矿石特征,统称为~。
7.3 硬度 抗磨硬度:基于光片表面因磨制显现的凸凹现象及斜 面(亮线)判断。提升镜筒(或物台下降),亮线向 低硬度矿物方向移动,反之,向高硬度方向移动。一 般在周围矿物硬度已知的情况下应用。
垂直入射光线在不同 突起矿物光面的反射示意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
8、矿物的磁性和导电性 磁性: 导电性: 测定方法见书p40 9、矿物的塑性和脆性:在压力作用下,矿物破 碎和变形的性能称之为~ 塑性:矿物受压后发生塑性变形的性质。(刻划 出沟、脊) 脆性:矿物受压后易破碎的性质。(刻划出粉末)
二、不透明矿物的性质及鉴定
(一)、不透明矿物的光学性质: 1、垂直入射自然光下:反射率、反射色; 2、垂直入射平面偏光下:反射率、反射色、双 反射、反射多色性(包括油浸物镜下的双反射 和反射多色性); 3、垂直入射正交偏光下:均质性和非均质性、 内反射(包括油浸物镜下的均质性和非均质性、 内反射); 4、斜照光下(或暗视域照明):内反射; 5、聚敛正交偏光镜下:偏光图。
二、不透明矿物的性质及鉴定
6.1、内反射的观察方法:斜照法和正交偏光法。 利用上述两种观察方法 观察矿物粉末以测定内 反射的方法效果更好。
斜照法示意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
7、不透明矿物的其他物理性质 7.1晶体形态和结晶习性: 晶体形态:矿物的完整晶形必须观察一系列的切 面形状,才能在想像中恢复其立体形态。 结晶习性:在光片上的表现大致可分为等轴形 (两向相等)和延伸形(两向不等)两类。等 轴晶系矿物晶形的切面常呈等轴形,如Py、Ga。 中级晶族中各晶系的矿物晶形的切面多为延伸 形,如板状、针状或柱状、片状。但有些延伸 形矿物垂直其C轴方向的切面也呈等轴形。
工艺矿物学
一、总论 二、不透明矿物的性质 及鉴定 三、矿石组成矿物定量 四、矿石中的元素赋存 状态 五、矿石嵌布特用 (1)产生:20世纪初叶,近代大工业的建立,是人类需 求与地下资源的利用率发生严重矛盾。40年代,工艺 矿物学是在工业生产和技术进步的有力推动下,应运 而生的一门新兴边缘科学。包括实际资料的极大丰富, 相邻基础学科与测试进步,如:概率论、数理统计和 体视学的引进;光学显微镜、x射线衍射、电子显微镜、 电子(离子)探针的应用使学者们有可能从理论体系、 基础知识、研究方法、基本内容等方面进行系统的总 结和论述。
二、不透明矿物的性质及鉴定
5.3矿物均质性非均质性的视测分级 (1)严格正交偏光法:在严格正交偏光下旋转 载物台,能明显看到明暗变化及颜色变化者, 为强非均质性。 (2)不完全正交偏光法:在严格正交偏光下旋 转载物台,不能看到明暗变化时,可将一个偏 光镜偏离1~3o,这时旋转物台若能明显看到明 暗变化者为弱非均质性,若这时看不到明暗变 化者即为均质性。 影响因素:切面方位、磨光质量、光片安装、强 内反射、光源强度等。
二、不透明矿物的性质及鉴定
6、内反射:白光射向矿物光片表面,出反射光外,一 部分光线折射透入矿物内部,当遇到矿物内部的解 理、裂隙、空洞、晶粒界面、包裹体等不同介质分 界面时,光线会被反射出来或散射开,这就是内反 射。若内反射出来的光线没有色散现象则仍是白光; 若发生色散则显示颜色,即为内反射色。 内反射色是矿物的透射色,即体色。 反射色是矿物的表色。体色和表色互为补色,其显露 程度与矿物的透明度有直接关系。尤其是半透明矿 物。 肉眼观察的矿物颜色是内反射色和反射色的综合。
一、总论
2、取样: 对样品要求:要有充分的代表性。 取样方式:两种——(1)从分选产品及试验用 样中抽取(2)在工艺加工取样点上采取地质 标本样。 影响因素:地质因素(矿床、矿体、矿石、结构、 构造、矿物组成及嵌布粒度、以有益有害组分 赋存状态、平均品位等)和开采因素(围岩和 夹石的混入程度以及不同的采矿方法对矿石的 影响等)。
二、不透明矿物的性质及鉴定
2、反射色:矿物光片在单偏光镜下呈现的颜色。它 与矿物的“表色”(矿物磨光面对镜下光线直射时 的选择性反射作用造成的)相近。 颜色测定方法:镜下肉眼观察和仪器测量。( 定性描 述和定量纪录两种表示方法) 3、反射多色性:反射色随矿物方位而变化的现象称 为~。是主反射率及其色散曲线不同造成的。 4、矿物的双反射:矿物的反射率(亮度)随矿物方 向而变化的现象称为~。是矿物主反射率不同引起 的。 矿物的双反射和反射多色性的观察受视觉灵敏度的影 响。二者成消长关系。
二、不透明矿物的性质及鉴定
(一)、不透明矿物的光学性质: 1、反射率:矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。即 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 观测方法:视测对比法——
A、反射率高于黄铁矿的矿物(R>53%)
B、反射率介于黄铁矿和方铅矿之间的矿物(53%>R>43%) C、反射率介于方铅矿和黝铜矿之间的矿物(43%>R>30%) D、反射率介于黝铜矿和闪锌矿之间的矿物(30%>R>17%) E、反射率低于闪锌矿的矿物( R <17%)
抗压硬度



维克压头(a)和 诺普压头(b)及 其相应的压痕示 意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
7.3 硬度 : 刻划硬度(摩氏硬度):镜下一般用铜针(3 级)和钢针(5.5级)进行刻划。分三级- 低硬度矿物( < 3级)、中等硬度矿物 (3~5.5级)、高硬度矿物(>5.5级)。 测定方法:在中、低倍物镜下进行。先铜后 钢、由右向左、握力适当、角度适宜 (30~40o)。
区域沉积变质铁矿矿石观测颗粒计算值
试样类别 (品位) 0· 05 概率(H) 最佳颗粒数 铁矿物颗粒区 (m) 间(μ±△μ) 0· 036 7220 284~232
0· 10
0· 20 0.30
0· 074
0.160 0.260
3380
1418 768
275~225
249~203 220~180
3、试样观测方法及观测点数 试样观测方法:是在显微镜下对矿石中的主要有 用有害组分的含量、存在状态、矿物粒度、嵌 镶关系以及矿石在破碎过程中的连生、解离状 况迅速做出可靠结论。观测一定数量的矿物颗 粒。 观测点数:有两种方法决定—经验作法 (1000~1500个观测点)和应用数理统计法 (计算求出,受矿石品位影响)。
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