矿物学基础范文1
矿产资源开发利用中,矿物分离与富集的依据是有用矿物与脉石矿物之间的物理化学性质差异。这种物理化学性质指的是矿物比重、磁性、电性、表面化学性质等,与这些性质对应的矿物分离与富集方法分别是重力选矿、磁电选矿、浮选等。利用重力选矿和磁电选矿分离与富集矿物的方法受到矿物比重、磁性和电性难以改变的限制,应用范围相对较窄,而矿物表面性质可以通过人为改变,对应的浮选在矿物加工工程得到广泛的应用。可以说,所有的矿物都可以通过浮选方法进行分离与富集。正是由于浮选成为矿物分离与富集应用最为广泛的方法,而浮选的理论基础又是化学,所以化学是矿物加工工程学科的重要基础成为公认的事实,浮选作为矿物加工的主要方法,本身就是化学在矿物加工工程学科中的一种应用,因此,化学教育在矿物加工工程学科的基础理论教育中占有非常重要的地位。矿物和岩石是自然界中天然形成的,具有固定组成的固体化合物,由于成分不同、成矿条件不同,不同的矿物表面性质是不同的,即使相同组成的矿物,由于成矿地点和成矿条件不同也会具有不同的表面性质。对于浮选分离矿物而言,不同的矿物表面性质又有相似之处,矿物与岩石之间、矿物与矿物之间、岩石与岩石之间的表面性质异同,成为浮选分离与富集这些矿物的根本依据。浮选工程中,矿物与岩石的表面性质可以根据需要人为调节和改变,从而扩大需要分离的矿物之间的表面性质差异,实现矿物之间的有效分离。化学是学生需要学习的基础课程,从初中开始,就涉及到化学的学习,直到博士研究生,化学仍然是矿物加工工程学科学生需要继续学习的课程。甚至作为高层次的矿物加工工程学科的教授专家,仍在不间断的学习化学。化学与浮选是不可分的,可以说,无论多么深厚的化学知识,都不能说对于浮选已经足够了。化学有多深奥,浮选就有多深奥。矿物加工工程学科人才培养过程中,化学教育是根本之一,不同层次的人才对应不同程度的化学教育。只有重视化学教育,才能做好矿物加工学科的人才培养。
1浮选是化学在矿物加工工程中的应用
无机化学研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学,是化学中最古老的化学分支学科。浮选的对象为矿物岩石,本身就是无机物,矿物的表面性质决定于矿物本身的结构和性质,矿物表面性质的研究离不开矿物内部组成、结构及性质的研究。矿物与岩石的研究将涉及无机化学的所有领域与内容,无机化学成为矿物加工工程学科学生的必修课程。有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科,是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希•维勒,在实验室中成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。矿物浮选是通过改变矿物表面的疏水性来实现的,而增加矿物表面疏水性的方法是采用含烃基的异极性分子在矿物表面吸附,含烃基的异极性分子就是典型的有机物质分子,研究捕收剂、起泡剂等浮选药剂,将涉及广泛的有机化学。有机化学也是矿物加工工程学科学生的必修课程。物理化学的内容大致可以概括为三个方面:化学体系的宏观平衡性质,以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学。溶液、胶体和表面化学。化学体系的微观结构和性质以量子理论为理论基础,研究原子和分子的结构,物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构,以及结构与物性的规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学和量子化学。化学体系的动态性质研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、催化、光化学和电化学。物理化学是一门内容丰富,外延广阔的化学,浮选涉及的矿物岩石、矿浆溶液、有机分子以及泡沫浮选气体介质与矿物之间的相互作用等等,都涉及到物理化学。物理化学在矿物加工工程本科课程设置,占有最多的学时数,分两学期学习,是矿物加工工程学科至关重要的一门化学课程。物理化学学习好坏直接关系到浮选学习。物理化学也是矿物加工工程学科研究生入学考试的必考课程。分析化学的内容主要是:物质中元素、基团的定性分析;每种成分的数量或物质纯度的定量分析;物质中原子彼此联结而成分子和在空间排列的结构和立体分析。研究对象从单质到复杂的混合物和大分子化合物,从无机物到有机物,从低分子量到高分子量。样品可以是气态、液态和固态。称样重量可由100克以上以至毫克以下。1931年E.威森伯格提出的残渣测定,只取10微克样品,便属于超微量分析。所用仪器从试管直到附自动化设备并用电子计算机程序控制、记录和储存等的高级仪器。分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。矿物加工工程学科涉及的矿物岩石、溶液、有机和无机药剂、矿物加工原料及产品都需要通过分析检测得以定性或定量的描述,理论研究过程中的仪器分析检测,对矿物加工过程中的行为机理也才能进行研究和了解,所以矿物加工也与分析化学密切相关。矿物加工工程学科课程设置中,在本科阶段或者在研究生阶段需要对分析化学进行系统学习。结构化学、高分子化学、络合物化学、电化学、量子化学等是比以上四大化学更加细化的化学分支方向,在进行矿物浮选研究中,针对具体的研究内容和目的,不同程度地将涉及到这些更加深入和细化的内容。为了使化学与矿物加工工程学科结合的更加紧密,在研究生阶段还开设了浮选表面化学、浮选药剂化学、浮选电化学、浮选溶液化学等。尽管在矿物加工工程学科不同阶段开设了大量的化学课程，涉及的化学内容几乎涵盖了化学领域的所有内容，但对浮选的深入研究和理解仍然不够。矿物浮选发展至今，还有大量的浮选理论问题没有解决，浮选工艺的水平还有待提升，进一步强化化学教育和矿物浮选化学研究对矿物浮选的发展具有重要的基础作用。
2各层次人才培养中的化学教育
以技术工人为培养目标的中专和职业教育,由于生源大多是初中和高中毕业生,化学知识非常有限,仅对一些化学基础知识有所了解,特别是初中文化水平的学生,只能了解一些初步的化学现象,因此,在进行矿物加工专业知识教学的过程中,必须补充一些学习浮选技术必要的化学知识。这种化学知识的补充,可以贯穿在专业知识的学习过程中,也可以单独开设简单的化学课程。只有在学生初步了解和掌握了浮选技术必备的基本化学知识以后,浮选技术专业课程的教学才能有效开展,学生也才能真正理解矿物浮选的技术知识。对于以生产技术管理和技术应为目标的专科和本科教育,系统的课程设置已经考虑了化学对矿物加工工程的重要性,无机化学、有机化学、物理化学都是必修课程,学时数占到专业基础课程学时数很大的比例,经过系统的化学知识的学习,学生在学习浮选专业课程时,已经能够较深入理解矿物浮选中的化学问题,也能较好掌握浮选理论和浮选工艺专业知识。在生产技术管理和技术应用过程中,也基本能根据矿石性质的变化,应用所学到的化学知识和浮选理论,分析解决生产过程中出现的一般性的技术问题。以科学研究为目标的研究生教育,为了使学生能够从生产中发现和解决生产技术问题,具备独立从事矿物加工工程领域科学研究的能力,在大学期间学习无机化学、有机化学、物理化学的基础上,还需要进一步学习分析化学。通过分析化学的学习,可以让研究生掌握常规的分析检测技术,了解和掌握科学研究过程中所要使用的现代检测手段,发现、分析和研究试验过程中获得的数据、结果,从而解决科学技术问题。对于博士研究生,是要让他们更深层次理解矿物浮选的机理,培养其创新精神和意识,为此,从电子、原子、分子层面上理解矿物浮选理论是必要的,所以,在已经较好掌握了无机化学、有机化学、物理化学、分析化学的基础上,量子化学的学习和了解对于博士研究生来说是需要的。从以上的分析可知,浮选跟化学是不可分的,浮选实际上就是应用化学的一部分。无论是技术操作工人,还是从而浮选理论研究的博士研究生,不同程度都必须将化学作为基础,没有相应的化学基础,从事浮选技术应用、技术开发及浮选理论研究都是难以想象的。化学是浮选的基础,浮选是矿物加工工程最重要的方法,因而矿物加工工程学科的化学教育是极端重要的。
3重视矿物加工工程学科的化学教育
矿产资源是不可再生的,随着矿产资源的不断开发利用,资源枯竭已经成为制约社会和经济发展的重要问题之一,资源高效利用成为矿产资源开发与利用必须坚持的原则。如何实现资源的高效利用,显然矿物加工先进技术的开发与利用是实现资源高效的重要支撑。矿物加工工程中,浮选是最为主要的方法,而化学优势浮选的基础,通过浮选回收和利用矿产资源,实际上就是利用化学或者表面化学方法回收和利用矿产资源。重视矿物加工工程学科的化学教育问题,才可能从根本上提高人才质量,才能从源头上解决矿产资源高效利用的根本问题。矿产资源开采出来以后,多种资源共伴生,性质复杂,给资源中各种矿物的分离与富集带来了很多困难,为了实现资源的综合利用,只要有价值的矿物,都要进行回收,此时,这种矿物的物理化学性质研究,通过化学的方式改变各种矿物的性质,扩大彼此间性质的差异就成为矿物加工工程学科的重要课题,而所使用的方法基本上都是化学的方法,所以,矿物加工工程学科中的化学,决定着矿产资源的综合利用,也只有重视矿物加工工程学科的化学教育问题,才可能从根本上提高人才质量,才能从源头上解决矿产资源综合利用的根本问题。矿产资源天然形成的,其中的组分有的是对人类社会有益的,但同样存在对人类社会有害的组分,在矿产资源回收利用过程中,高效、综合回收有益组分的同时,处理好有害成分也是矿物加工工程学科的任务。只有解决了有害组分的处理,使得矿物加工过程中和矿物加工以后剩下来无用组分无害于人类和社会,矿产资源才能实现清洁利用。矿产资源中有害组分的处理,首先也必须掌握这些组分的性质,然后通过化学的、物理的方法对其进行分离、无害化处理等,而这些过程也与化学密切相关,所以,矿产资源的清洁利用也离不开化学。矿物加工工程学科的化学教育也是矿产资源清洁利用所要求的。矿物加工过程大都需要将矿石磨细,使矿石中的有用矿物与脉石矿物解离,而有用矿物与脉石矿物的分离大多是在水中进行的,矿物加工工程废水排放成为影响环境的重要问题。当今的矿物加工工程领域,要求选矿废水零排放,确保废水对环境不造成影响。废水零排放意味着废水必须回用,而废水回用将带来对选矿技术指标产生影响的问题,为了尽可能不是回水影响选矿技术指标,必须对回水进行性质研究,有的还要进行适当的化学处理,无论是回水性质的研究和回水的化学处理,都需要涉及化学知识,所以,矿物加工过程中废水对环境的影响、废水回用的处理等都直接与化学相关。矿物加工的环境问题也要求矿物加工工程学科重视化学教育。矿物加工过程中,做好了资源高效、综合、清洁利用,做好了废水的循环利用和实现了废水的零排放,就能实现矿产资源开发利用的可持续发展,而矿产资源高效、综合、清洁利用与废水处理均与化学密切相关,由此看出化学在矿物加工工程领域的重要性,重视化学教育是矿物加工工程学科的必然要求。
矿物学基础范文2
【关键词】岩石矿物 分析 基本流程
1 前言
岩石矿物是对整个矿物质进行基础性分析的工作，属于化学地质工作者的主要工作之一。岩石矿物分析主要是对岩石中的矿物质进行分析，是否能够准确地了解这些矿物质的成分及各个成分的含量，在于有没有遵照岩石矿物分析基本流程中所用到的方法及所要注意的问题。
2 岩石矿物种类的多样化
岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体，是地壳中各种地质作用的产物[1]。在自然界，岩石矿物的种类非常的繁多复杂，目前人类已经探明的岩石矿物种类就有3000种，造成岩石矿物种类繁多的原因有三个。其一，自然界中存在多种多样的化学元素，这些化学元素生是组成岩石矿物的基础；其次，多种元素之间又有多种组合方式，岩石矿物的组合元素方式也是多样的；最后，地质作用也是复杂多变的，这也促使了岩石矿物的多样化。
3 岩石矿物分析的基本流程
岩石矿物种类的多样化，就决定了对岩石中的矿物元素分析是一项非常复杂的工作，严格按照分析岩石矿物的流程的实施，是得到准确分析结果的前提。岩石矿物分析的基本流程如下面所述的五个方面。
3.1 试样加工
在进行岩石矿物分析时首先要做的工作就是对试样的加工获取。试样加工采取的方法是否科学合理，直接影响指导矿藏的勘探和其储量的计算的准确性，最终决定整个工程的施工价值。检查人员要在原始的岩石中样品中选出具有代表性的样本进行检验，但是实验的样品的重量是有限制的，有的只能取几克，这时，对岩石的样品粉碎或缩合，达到一定的细度；这是岩石矿物试样加工的过程。在这过程中一定要注意选取样品的代表性与细度要符合要求，否则将使检测的结果产生大的误差，会给整个工程带来很大的损失。
3.2 定性与半定量分析
在选取了样品后，就要对样品进行定性的分析。定性分析是定量分析的基础和前提。在该阶段的主要任务就是以最低的成本和最快的速度测出岩石的组成成分及其中具体的含量。可采取化学方法或是发射光谱分析法来进行加工，然后进行定性和半定量的分析，以了解岩石岩石样品中含有什么元素，每种元素的具体含量，所占的比例是多少。完成初步的定量分析后，还要联系地质工作的具体要求，结合实验室的检测规定来确定每种元素合适的测定方法。
3.3 确定测定方法
随着科学技术的发展，对岩石矿物的分析要求和项目也越来越多，测定的难度也大大增加了。在决定选择哪种测定方法时，先要依据定性或半定量分析的数据，再对测定元素的含量及其共存元素的实际情况实行检测；其中更多的是运用重量法、容量法等方式对试样品中含量较高的元素进行测定；而对于含量相对较少的元素主要是运用比色法进行测定。选用的测量方法要根据元素在样品中含量不同而采取相应的测定方法，只有这样，才能准确地测定待测元素的含量，避免出现于真实含量差别较大的结果。
3.4 制定测定方案
制定测定方案是进行岩石矿物分析工作的重点环节。它是建立在选定测定方法之后的基础之上的，相对于前面的工作来讲，方案的拟定非常复杂，它机会涉及制定所有元素的测定与其中每个元素的支持。这对方案制定者有一个更高的理论和实践经验的要求。选择的最好方案就是一个可行性与综合性强的方案。同时，因为元素的测定技术和测定方法师在不断变化发展的，所以对岩石矿物分析的过程中要特别注意实时更新分析方案。
3.5 核查分析结果
审查分析结果也是一项十分重要的工作。因为不管是多么准确的测量方法、多么高端的科学技术，岩石矿物的分析都会出现不可避免的误差。审查分析结果的目的就是进一步发现问题与误差，根据出现的问题对各种已经测量出来的结果进行重新的核查，保证测量分析的准确性。这一环节要严格按照质量检查制度实行检查，以使分析的结果符合国家规定的标准要求。
4 岩石矿物分析的意义及其方法
4.1 岩石矿物分析的意义
工业的发展不仅是支撑现代化发展的基础，而且直接决定国家发展持续和长久。原料是建立工业的基础，工业原材料主要包括直接由采掘工业生产的产品，如原煤、原油、原木、各种金属和非金属矿石。而其中很多都可以从岩石矿物分析中获取。我国很多种工业原材料都远远无法满足工业发展的需要，而近年来国外包括大宗原料在内的各种矿石的都在逐渐地上涨，给我国工业企业带了了巨大的挑战[2]。掌握岩石矿物成分分析的方法是解决国内依赖国外矿石问题的有效途径。
4.2 岩石矿物分析的方法
岩石矿物分析的方法很多，目前较流行的有原子光谱分析法、射线荧光光谱法、电化学分析等。
4.2.1 原子光谱分析法
原子光谱分析法是岩石矿物分析领域中最重要的分析方法，长期以来一直保持平稳发展的良好态势[3]。原子光谱分析法的原理就是用适当的方法电弧或者火花等提供能量，使样品蒸发、汽化并激发发光，所发的光经棱镜或衍射光栅构成的分光器分光，得到按波长序列排列的原子光谱。测定原子光谱线的波长及强度，确定元素的种类及其浓度的方法称为原子发射光谱分析。
4.2.2 X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱法是介于原子发射光谱（AES）和原子吸收光谱（AAS）之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子，一般蒸汽状态，吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态，而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。
4.2.3 电化学分析法
电化学分析法是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律，建立在以电位、电导、电流和电量等电学量与被测物质某些量之间的计量关系的基础之上，对组分进行定性和定量的仪器分析方法。
5 结语
综上所述，岩石矿物分析的基本流程虽然复杂，但是矿物分析工作在整个地质工作中具有十分重要的基础性和指导性的意义。
参考文献
[1] 叶轶凡. 岩石矿物分析鉴定浅析[J].科技资讯，2011，（14）：101
[2] 李瑞清. 岩石矿物成分分析方法探讨[J].中国科技博览，2011，（36）：14
[3] 汤志勇，等.岩石矿物分析[J]. 分析实验室，2010，（29）： 121
矿物学基础范文3
地质学作为采矿工程专业所必须开设的专业基础课，对后续专业课程的学习起着铺垫作用。该专业地质学教学特点为：讲授学时少但涉及内容广，包括了地质学各主要分支学科的基本知识，从普通地质学、矿物学、岩石学、构造地质学到矿床学、水文地质学、勘查地质学和矿山地质学等方面的基础知识都有所涉及。
一、教学现状
1.国内形势
如前所述，采矿工程专业的地质学内容涉及广泛，包括了基础地质学到具体应用于矿山的地质知识。这样的知识体系甚至可以相当于地质类的专门人才所具备，不同之处在于对采矿工程专业要求注重理解和整体把握。
在80年代，采矿工程专业的地质类课程一般分为“地质学基础”（45～90学时）和“矿山地质学”（36～45学时）两门课，前者主要讲授地质作用、矿物、岩石、地质构造、地形地质图和矿床地质等基本知识；后者则讲授矿床学、水文地质、地质勘探和矿山地质工作等采矿工作者必须掌握的地质工作基本方法。笔者统计了国内已开设采矿工程专业的主要高校近年来对地质类课程的教学安排（通过各高校主页资源），见表1。
表1 国内各高校采矿工程专业（本科）地质类课程开设情况
虽然以上各校对地质课程的安排各异，但其中绝大部分是将地质学糅合为一门综合课程，学时基本控制在50～60内，其学时基本与采矿工程专业核心课程，如井巷工程、矿井通风安全等课程的课时量相当。这之中尤以东北大学（采矿工程专业为国家重点学科）突出：总量大――地质类课程总课时达到150个；分类细――普通地质学、矿山地质、水文地质这样的组合既夯实了地质基本功，同时也突显了采矿工程专业对地质知识的应用。
2.实际教学中的瓶颈
笔者担任的采矿工程专业地质学教学任务，64学时的综合地质学。教学中遇到的问题大致归纳如下：
2.1学时紧凑。用一门课程阐述一个学科的工作思路，致使大部分内容都要精缩。结果就是知识的展开有限，对于学生的自学要求更高。
2.2效率不高。作为一门独立课程，行课必须安排在一个学期内，学时多的课程就意味着周学时量加大。地质学作为专业基础课通常安排在大一、大二学年，学生同时还要修读很多公共基础课，学习压力较大而无暇扩充地质知识。并且由于知识量大，教学中明显感觉到学生对本门课程的热情下降、后期出现畏难情绪。同时期末考试的复习量加大，导致大多数学生疲于应考，知识的消化吸收不到位。
二、对策思考
本文所探讨的问题是广大同行都面临的困扰，从矿产资源类专业的地质学教材的发展也可以看出。徐九华等人主编的《地质学》教材至今已修编至第四版，针对性及应用性极强，适应采矿工程专业地质学学时少、内容多的趋势。
建议将采矿工程专业的地质理论教学分为两门课程：基础地质学和应用地质学。基础地质学涉及的是如内外动力地质作用、岩石、矿物、褶皱、断层、矿床等基础概念；应用地质学则是指具体应用到矿山工作中的勘察和水文地质研究等。两者之间有承接关系但交叉甚少，可以独立实施教学。如此一分为二，可以很好地解决前文提到的教学瓶颈。
基础地质占40学时，内容涉及：内外动力地质作用、岩石、矿物、常见地质构造、阅读地质图和矿床学概论。应用地质则包括：矿产资源勘查简介以及水文地质基础等应用性很强的矿山地质工作基本内容，占用24学时。将这两部分划分为独立课程，各自行课与考核。这样的课程设置避免了一门课程“大锅炒”容易导致的负面影响，提高学生课余时间自我充电的效率。
三、结论
矿物学基础范文4
关键词：矿产勘查；物化探技术；应用
引 言：在改革开发以来，我国的矿产行业也得到了飞速分发展，而且随着科学技术的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用到其中，这样使得我国的矿产生产水平得到了进一步的提高。其中物化探技术的应用，不但使得矿产勘查工作的质量得到进一步的提升，还有效的满足了当前我国矿产行业发展的相关要求，从而为了我国矿产行业的稳定发展提供了良好的前提条件。
1 物探方法及技术
在当前我国地质勘查工作中，物化探技术已经得到了人们的广泛应用，它也被人们称之为地区物理勘测。其中主要包括了重力分析、地震研究、地温探测等方面的内容。而且根据我国相关数据统计，我们发现物化探技术在实际应用的过程中，它不仅对地理环境勘测有着良好的应用效果，还有利于对矿产资源的勘查，这就对我国矿产行业的发展有着一定的影响。
1.1 电磁法（VLF）
在物化探方法实际应用的过程中，电磁法作为其中主要的内容之一，它主要是利用低频广播或者其他的电磁波作为主要的场源，从而对控制、地表以及地下空间的分布的实际情况通过计算机技术来对进行成像处理，从而让人们对整个地理情况有着一个比较系统的了解。而在我国地质勘查工作中，这种物化探方法应用得比较晚，在上个世纪80年代的时候才对其进行初步应用。不过随着社会的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用到了其中，这样就使得电磁法的应用水平得到进一步的提升。目前，在我国矿产行业发展的过程中，电磁法已经得到了人们的广泛云南弓鱼，其中优点主要体现在以下几个方面：第一，设备仪器比较简单，方便人们携带；第二，操作方法比较简单；第三，有利于对相关的数据信息收集等。不过电磁法在实际应用的过程中，也十分容易受到地形、电缆等方面因素的影响，从而使其勘查效果受到严重的影响，因此对其进行使用的过程中，也要将一些先进的科学技术应用到其中，从而对其应用方法进行相应的改进和完善，以确保电磁法在矿产勘查工作中的准确性。
1.2 地震层析成像技术（CT）
地震层析成像就是运用医学上的X射线CT理论，同时借助地震波数据反映地下结构的物质属性，逐步逐层的剖析并绘制其图像的技术。由于不同地层弹性波阻抗（密度）存在差异，所以运用此技术就可以准确的对地表下的空间有一个较为准确的了解。该技术主要运用于深部的矿产资源的勘测以及地球内部结构的探测和地球动力学的研究，在石油、煤田、建筑工程等土木工程中也较为广泛的被应用这着。例如恩洪煤矿的划分煤层及构造就取得了相当好的效果。当然我国在其他的金属矿产勘测中也应用这一技术，是该技术逐步走上成熟的阶段。
1.3 大地电磁勘探
大地电磁勘探包括电法勘探和磁法勘探。电法勘探，依据岩石和矿石的电性差异从而进行的矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法。电法的种类很多，有地面电法和航空电法，有直流电法和电磁法，具体的方法有以下几种：
（1）直流电阻率法
（2）直流激发极化发（IP），间歇正负供电，观测激发产生的二次电位，计算极化率（ηs）或充电率（Ms），导出电阻率（ρs），探测侵染状硫化矿体，效果好。缺点：仪器较笨重，探测深度较小，一般200米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。
（3）瞬变电磁法（TEM）利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场，用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场，计算电阻率，用以找矿和解决地质问题的方法，称瞬变电磁法（TEM）。
（4）可控源变频大地电磁（EH4）：观测天然和人工电磁场进行勘测矿产和研究基础地质问题的方法称为可控源变频大地电磁（EH4），该方法适用地下水、煤田、金属矿勘测，以及环境调查，勘测深度可达1000米，在运用该技术的时候应注意：在浅层或小于500米应利用人工源，而当勘测深度大于500米是就应该利用天然电磁场。计算其电阻率参数。该技术的优点是仪器较轻便。
（5）可控源音频大地电磁（CSAMT）：通过对天然电磁场观测，计算电阻率参数，从而所进行矿产勘查和研究基础地质问题的方法。
磁法勘探就是利用自然界岩石和矿石具有不同磁性这一特点，利用磁力仪器观测磁场的变化，从而进行矿产勘测和研究基础地质问题的方法。其优点：磁力仪轻便，工作效率高，成本低，是铁磁性矿产如磁铁矿勘查的有效方法。
1.4 重力勘探
重力勘探就是利用应用精密仪器观测由于地层、矿体密度差异引起的重力场的变化，而进行地质调查和矿产勘查的方法。重力勘探为重大基础地质研究提供深部地质信息，广泛应用于基础地质研究。
2 化探方法技术及应用
化探就是采集不同介质的样品，分析其微量元素含量，用以找矿和基础地质调查的方法，也成称地球化学勘查。
化探方法的分类按采样介质不同可划分为以下几种：岩石测量、土壤测量、水系沉积物测量、水、生物地球化学、多目标地球化学调查等；同时按照工作的详细程度又可以划分为区域化探、化探普查、化探详查等。
2.1 岩石测量
岩石测量：采集岩石样，分析其微量元素含量，用以找矿的方法称岩石测量，矿山探测隐伏矿，建立地球化学模型及找矿勘查广泛应用岩石测量。
2.2 水系沉积物测量
水系沉积物测量：采集水系中的淤泥、细砂，并分析其微量元素含量，从而勘测矿产和基础地质研究。以采样密度稀密程度又可划分为两类：
（1）区域化探（2）化探普查（水系沉积物）
2.3 土壤测量
土壤测量：采集土壤样品分析其微量元素含量用以找矿的方法，按采样密度可划分为两类，主要用于找矿勘查。
（1）土壤化探普查；比例尺1：5万，采样密度8-2 0件/km2，分析与找矿有关的1 0种左右的元素。有色金属矿广泛应用化探普查，确定找矿靶区。
（2）土壤化探详查。比例尺1：1万或更大，采样密度100-500点/km2，样品分析与找矿有关的几种元素。难识别的微粒型金矿多采用化探详查。
2.4 多目标地球化学调查
多目标地球化学调查：基本比例尺1：2 5万，主要采集土壤样，同时采集湖底沉积物样品、生物样品，分析多种微量元素，用以研究环境、生态、农业以及找矿勘查。
3 结语
总而言之，在当前我国矿产勘查工作中，物化探技术已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得矿产资源的勘查效果得到进一步的提高，还使得矿产资源生产的效率和质量得到了进一步的提高。而且随着科学技术的不断进步，人们也将许多先进的科学技术和管理理念应用到了其中，这就使得物化探技术的应用效果得到了进一步的增强。
参考文献：
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1.1采矿工程专业课程设置存在的主要问题
当前我校采矿工程专业课程中有明显不足，存在问题主要有以下几个方面。
1.1.1基础课程学分比较多，涵盖的范围比较窄
中国矿业大学采矿工程专业实行“5+3”课程体系。前5个学期学习《高等数学》、《大学英语》、《大学物理》等公共基础课程和《测量学》、《矿山岩体力学》等专业基础课程，后3个学期学生按地下开采和露天开采方向分别学习《采矿学》和《边坡稳定》等专业核心课程。公共基础课包括《高等数学》、《大学英语》、《大学物理》、《计算机基础》等，共103.5学分，占总学分197学分的52.5%。专业基础课程包括《测量学》、《地质学》、《矿山岩体力学》《矿山压力与岩层控制》等，共2分，占总学分197学分的14.7%。但是基础课覆盖人文、数学、物理、英语、计算机、管理、地质、测量、力学等学科，较国外矿业高等学府比如科罗拉多矿业学院较窄。
1.1.2缺乏采矿工程专业英语和计算机技能的学习
由于我校和神华集团等用人单位把CET-4和计算机二级通过与否来衡量学生英语水平和计算机水平。采矿工程学生注重通用英语和VisualBasic的学习，而忽视专业英语、通用软件和专业科研软件的学习。专业英语采用林在康、杜计平等编著的《TheCoalMiningMethod》，学时只有32学时，而且在《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等专业核心主干课程没有全部学完时学习，加上课本艰涩难懂，只是简单地把《采煤概论》翻译过来，没有在课本标注解释其中的重点采矿专业单词，大多学生上课时不知所云，难以保证专业英语的教学效果。计算机课程包括《计算机基础》、《VisualBasic》、《计算机软件技术基础》,学时较少，课程内容实用性不强，学习知识面过于狭窄，造成学生计算机能力不足。
1.1.3缺乏采矿工程师社会责任和职业道德教育
采矿工程学科注重理工基础课程的学习，而没有开设人与自然、工业卫生、健康和安全、道德与法律等课程，使采矿工程专业学生的社会责任意识只能在课外培养，职业道德教育不能够在学校形成，难以培养爱岗爱矿的敬业精神。
1.2采矿工程专业实践教学存在的主要问题当前许多高校采矿工程专业实践教学中有明显不足，存在问题主要有以下几个方面。
1.2.1实践教学设备不足，教学时间少
虽然本专业拥有矿业工程部级实践教学示范中心，但是教学软件陈旧，教学模型落后，数量偏少，学生的模型观摩课所学知识不多，实践教学设备严重不足。采矿工程专业实验、实习、设计等实践教学课程学分低，很多实验融入其归属科目中算成平时成绩进行考察，比如采矿学实验6学时，采掘机械实验4学时，矿山电工学实验4学时，非煤开采技术实验4学时、课采矿学课程设计3周,矿山压力与岩层控制实验8学时，另外矿井认识实习3周,生产实习4周，毕业实习4周,这些实践环节学时的安排远不能满足教学要求,相应地影响了本科教学效果。
1.2.2师生比例严重失调，教学水平不足采矿工程专业本科学生有1200余人，而任课教师不足60人，师生比低于1:20。与此同时，教师在重科研轻教学的观念下未能与时俱进提高教学水平，学生的学习效果不佳。
1.2.3实习流于形式，缺乏完整的考核体系
由于很多实习老师考虑到矿山学生安全问题，不愿意让学生下井实习，因此很多学生从认知实习、生产实习直至毕业实习，下井次数不足3次，现场跟班见习整个采掘工艺过程的实践机会几乎没有，因此学生对矿井现场的了解有限。目前的采矿工程专业实验只通过实验报告来考核学生，实习只通过实习报告来考核学生，设计最终由设计报告来考核学生，除非学生缺课严重等，极少有学生在实验、实习、设计等实践课程上不及格或影响其毕业，从而使学生不重视实践课程，不把实践环节当一回事，学生的实践效果普遍不高。
二、卓越采矿工程师本科生阶段的培养目标与人才培养框架
矿物学基础范文6
关键词：建构主义理论 矿物岩石学 实验教学
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）-03（b）-0151-02
《矿物岩石学》是一门理论性与实践性很强的地质工程专业的基础课，它与各门地质专业课程都有着广泛的联系。本课程的任务就是使学生通过本课程的学习和实验，可基本掌握《结晶学》、《矿物学》和《岩石学》的基本理论和基本知识，掌握肉眼观察、描述和鉴定矿物和岩石的基本技能，为后续课程的学习和野外时间奠定基础，并为学生将来独立研究解决地质工作中的问题和学习新知识创造条件[1-3]。但是矿物岩石学教学内容容量大、且理论性强，有大量的知识需要进行记忆。传统的教学方法，通常是老师在台上把矿物岩石的特征原封不动的强塞给学生，导致学生对其产生厌倦，从而在学习上失去了兴趣。基于此，我们尝试把将建构主义理论应用于矿物岩石学教学实践，以期取得良好的教学效果。
1 建构主义理论及其教学模式
1.1 建构主义
建构主义理论是20世纪90年代兴起的一种认知心理学的学习理论，主要以瑞士著名儿童心理学家皮亚杰的认知建构观以及前苏联心理学家维果茨基的心理发展论为基础发展而来[4]。建构主义学习理论明确提出，学生是整个学习过程的中心，是知识意义的主动构建者，教师在整个过程中必须以学生为中心。学生作为各种信息加工的主体，应在一定的社会文化背景下，主动根据原有经验以及知识结构对新的问题与知识进行建构，而不是被动地对新知识的记忆和吸收[5]。
在矿物岩石学实验教学过程中，我们不仅仅要把教材作为教师传授的内容，还应当把它作为学习者意义建构的对象，利用原有的知识结构对新知识进行理解，并且通过自主学习，赋予新知识新的意义，在顺应新知识的同时，对原有认知结构进行进一步的改造与重组，从而实现知识意义的主动建构。
1.2 建构主义的教学模式
建构主义教学模式以建构主义理论为理论基础，在教学过程中，以学生为中心，由教师组织、指导、帮助和促进，利用情境、协作、会话等学习要素去充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，最终达到学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的，主要有以下三种主要的课堂教学模式：
（1）支架式教学模式
这种教学模式是在著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论的基础上发展起来的，其形象地借用了建筑行业的“搭脚手架”的概念，指在教学中将复杂的学习任务加以分解，提供一套恰当的概念框架，之后逐步建构起整体的概念，从而获得深刻全面的认知来帮助学生理解特定知识、建构知识意义的教学模式。“支架式”学习主要包括以下几个教学环节：进入情境，搭建支架，引导探索，独立探索，协作学习，效果评估等。
（2）抛锚式教学模式
这种教学模式又叫“实例或案例式教学”，其主要是使学生在一个完整的、真是的问题背景中产生学习的需要，它把课堂教学形象地比喻为“像轮船被抛锚固定”，以具有感染力和代表性的实例为基础，通过镶嵌式教学以及学习共同体中成员间的合作学习，帮助学生认识事物的性质规律及其相互关系，从而建构认知图示。
（3）随机插入式教学模式
这种教学模式是指对相同的教学内容通过不同的途径、用不同的方式、在不同的时间与环境下、针对不同的目的开展的教学过程，主要是为了使学生获得对同一问题或同一事物的多方面的认知。这种教学模式是力图使学生对某个问题达到更深刻更全面的了解。
