2025年地质实验工试题及答案

2025年地质实验工试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.莫氏硬度计中，作为硬度等级6的标准矿物是（）。A.正长石B.石英C.磷灰石D.方解石答案：A2.下列岩石中，属于沉积岩结构特征的是（）。A.斑状结构B.碎屑结构C.玻璃质结构D.隐晶质结构答案：B3.采用重液分离法分选矿物时，常用的三溴甲烷密度约为（）g/cm³。A.1.8B.2.8C.3.8D.4.8答案：B4.测定岩石吸水率时，试样需在（）条件下烘干至恒重。A.60±5℃B.105±5℃C.150±5℃D.200±5℃答案：B5.偏光显微镜下观察矿物干涉色时，应使用（）。A.单偏光系统B.正交偏光系统C.锥光系统D.反射光系统答案：B6.电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定元素时，影响检测限的关键部件是（）。A.雾化器B.等离子体炬管C.分光系统D.检测器答案：D7.岩石薄片制作过程中，常用的胶结剂是（）。A.环氧树脂B.502胶水C.石膏D.水玻璃答案：A8.测定土壤样品中重金属含量时，消解方法选择王水消解的主要目的是（）。A.分解有机质B.溶解硅酸盐矿物C.提高酸度D.络合干扰离子答案：B9.热重分析（TGA）中，试样质量损失10%对应的温度主要反映（）。A.矿物结晶水脱出温度B.有机质分解温度C.碳酸盐分解温度D.金属氧化温度答案：A10.下列矿物中，具有完全解理的是（）。A.石英B.长石C.方解石D.磁铁矿答案：C11.岩石抗剪强度试验中，采用直剪仪测试时，剪切速率应控制在（）mm/min。A.0.01-0.05B.0.1-0.5C.1-5D.10-20答案：A12.X射线衍射分析（XRD）中，特征衍射峰的位置主要取决于（）。A.矿物结晶度B.晶胞参数C.颗粒大小D.元素含量答案：B13.测定水样中溶解氧时，现场固定试剂应选择（）。A.硫酸锰和碱性碘化钾B.硝酸银和铬酸钾C.EDTA和氨水D.高氯酸和氢氟酸答案：A14.岩石孔隙度测定中，氦孔隙度仪利用的原理是（）。A.气体膨胀法B.液体饱和法C.称重法D.图像分析法答案：A15.矿物鉴定中，条痕色为樱红色的矿物是（）。A.赤铁矿B.磁铁矿C.褐铁矿D.黄铁矿答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.方解石与白云石的区分可通过滴加冷稀盐酸，方解石反应剧烈，白云石反应微弱。（）答案：√2.岩石薄片厚度通常为0.03mm，过厚会导致矿物干涉色级序降低。（）答案：×（过厚会导致干涉色级序升高）3.原子吸收光谱仪（AAS）测定时，空心阴极灯的作用是提供连续光谱。（）答案：×（提供特征锐线光谱）4.土壤样品风干时，应在阳光直射下快速干燥以避免霉变。（）答案：×（应在阴凉通风处避免阳光直射）5.测定岩石抗压强度时，试样高径比应控制在2.0-2.5之间。（）答案：√6.扫描电子显微镜（SEM）观察样品需镀金处理，目的是增强导电性。（）答案：√7.热释光测年法主要适用于火成岩的年龄测定。（）答案：×（主要适用于沉积岩或受辐射的矿物）8.水质分析中，COD（化学需氧量）反映的是水中可生物降解的有机物含量。（）答案：×（反映的是还原性物质总量，包括有机物和无机物）9.矿物的光泽分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽，玻璃光泽属于非金属光泽。（）答案：√10.岩石渗透率测定时，气体渗透率需进行克氏修正，因气体存在滑脱效应。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述偏光显微镜下观察矿物多色性的操作步骤。答案：①调节显微镜至单偏光系统（只使用下偏光镜）；②将待测矿物移至视域中心，旋转载物台；③观察矿物颜色随旋转角度的变化，记录不同方向的颜色差异；④若颜色变化明显，描述其多色性公式（如黑云母：Ng=深褐，Nm=褐，Np=浅黄）。2.简述岩石样品化学分析前的预处理流程。答案：①粗碎：用颚式破碎机将样品破碎至≤2mm；②缩分：采用四分法或分样器缩分至分析所需量（通常500-1000g）；③细碎：用圆盘粉碎机或玛瑙研钵研磨至≤0.074mm（200目）；④烘干：在105±5℃烘箱中烘干2-4小时至恒重；⑤过筛：确保全部通过200目筛，混合均匀后装袋备用。3.列举三种常见的矿物鉴定辅助手段，并说明其适用场景。答案：①荧光分析：用于鉴别具有荧光特性的矿物（如白钨矿在紫外线下发蓝白色荧光）；②磁性测试：区分强磁性（磁铁矿）、弱磁性（钛铁矿）和无磁性矿物；③比重测定：通过重液法或密度瓶法区分密度差异大的矿物（如方铅矿密度7.4-7.6，石英密度2.65）。4.说明电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）与ICP-OES在元素分析中的主要区别。答案：①检测限：ICP-MS更低（通常0.001-0.1μg/L），ICP-OES为0.1-10μg/L；②多元素分析能力：ICP-MS可同时测定75种元素，ICP-OES受光谱干扰限制；③同位素分析：ICP-MS可测同位素比值（如U-Pb定年），ICP-OES无法区分同位素；④基体效应：ICP-MS更敏感，需严格控制基体匹配。5.简述岩石力学试验中，如何保证试样制备的规范性。答案：①采样：选取无裂隙、无风化的新鲜岩块，尺寸≥10cm×10cm×10cm；②切割：用金刚石锯切割成规则圆柱体（直径50±2mm，高度100±2mm）；③打磨：两端面用磨石机打磨至平整度≤0.05mm，端面与轴线垂直度≤0.25°；④编号：标记试样产地、深度、方向（如垂直层理/平行层理）；⑤保存：用保鲜膜密封防止水分流失，24小时内完成试验。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某地质队在某沉积盆地钻获岩心样品，描述如下：灰黑色，层理发育，可见水平层理和波状层理，手触有滑腻感，滴加5%稀盐酸微弱起泡，灼烧后有明显焦臭味。请分析：（1）该岩石的可能类型；（2）形成环境特征；（3）需设计哪些实验进一步验证。答案：（1）可能类型：含泥质的石灰岩或泥灰岩（灰质泥岩）。依据：灰黑色（富有机质）、层理发育（沉积岩特征）、稀盐酸微弱起泡（含少量方解石）、灼烧焦臭（含有机质）。（2）形成环境：浅海或湖沼相静水沉积环境，水体能量低（水平层理），偶尔受波浪影响（波状层理），富有机质说明当时为还原环境（利于生物堆积）。（3）验证实验：①薄片鉴定：观察矿物组成（方解石含量、泥质含量）及结构（颗粒支撑/基质支撑）；②XRD分析：定量测定方解石（CaCO3）、黏土矿物（如伊利石、蒙脱石）含量；③有机碳分析（TOC）：测定有机质含量（通常>0.5%）；④扫描电镜（SEM）：观察微层理结构及生物碎屑（如有孔虫、介形虫碎片）；⑤碳氧同位素分析（δ¹³C、δ¹⁸O）：辅助判断沉积水体盐度及古气候。2.某实验室接收一批金矿勘查样品，需测定金（Au）含量。已知样品为石英脉型金矿，含黄铁矿（FeS₂）、毒砂（FeAsS）等硫化物，部分样品含碳质。请设计实验方案，包括：（1）样品前处理方法；（2）测定方法选择及原理；（3）质量控制措施。答案：（1）前处理：①粗碎至2mm，缩分后细碎至-0.074mm（200目）；②焙烧除杂：在650℃马弗炉中焙烧2小时（分解硫化物：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂↑；氧化毒砂：4FeAsS+11O₂=2Fe₂O₃+4As₂O₅+4SO₂↑）；含碳样品需升至750℃焙烧3小时（C+O₂=CO₂↑）；③酸溶：焙烧后样品加王水（HCl:HNO3=3:1）微沸消解2小时（Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O），冷却后过滤定容。（2）测定方法：选择原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。AAS原理：金空心阴极灯发射242.8nm特征谱线，样品溶液经原子化器（石墨炉或火焰）转化为基态金原子，吸收特征谱线强度与浓度成正比。ICP-MS原理：样品溶液经雾化进入等离子体（7000-10000K），金原子电离为Au⁺，经质量分析器分