Типізація та класифікація видів мінералогічного аналізу природних та штучних шліхів.

Типізація видів мінералогічних аналізів ґрунтується на двох головних ознаках: повноті аналізу та точності кількісних оцінок вмісту мінералів у пробі. Аналізи бувають: неповні, повні та детальні. Особливе значення в межах груп мають ті мінерали, наявність яких свідчить про певний рудоносний комплекс. Щоб контролювати дані мінералогічного аналізу ГП і навіть передбачати появу акцесорних мінералів рудних і рідкісних елементів, бажано мати відомості про вміст цих елементів у породі, що її складають.

30. «Центри люмінесценції», що викликають фотолюмінесценцію у мінералах – флюориті, апатиті, кальциті, шеєліті, діаманті.

Фотолюмінесценція (ФЛ) збуджується під впливом випромінювання від стороннього джерела, головно світловими фотонами, звичайно в ультрафіолетовій ділянці спектра. – є обємним ефектом. У поглинанні та виділенні енергії бере участь вся кристалічна гратка мінералу. Більшість мінералів люмінесціює приблизно однаково, хоча і з різною інтенсивністю. Є опромінювання довго-, короткохвильове та вузьке. Шеєліт – збуджується тільки під світлом вузького діапазону хвиль.

31. Гравітаційні методи сепарації мінералогічних проб:

Гравітаційне розділення мінералів ґрунтується на їх різниці в густині. Крім густини, на результати сепарації впливають розміри частинок, а для деяких мінералів - і форм а зерен.

Під час мінералогічних досліджень використовують головно розділення у важких рідинах і гравітаційне збагачення у водному середовищі: на концентраційних столах, гвинтових сепараторах та інших апаратах, рідше – розділення мінералів у штучно обважених парамагнітних рідинах (магніто гідростатична сепарація).

Головним методом є розділення у важкій рідині (ВР). Суміш мінералів, які розрізняються за густиною, поміщають у рідину, густина якої має проміжне значення; в цьому разі мінерали з більшою, ніж у рідини, густиною занурюються в неї, а з меншою – спливають на поверхню.

У мінералогічній практиці використовують ВР 2х груп: органічні рідини та розчини солей важких металів.Органічні рідини – порівняно інертні. Вцьому їхня перевагв пер рідинами 2ої групи, які реагують з металами й сульфідами металів. Вадою рідин цієї групи є леткість самих рідин та їхніх розчинів, унаслідок чого густина розчинів швидко змінюється (виняток – рідина Клерічі, яка розчиняється у воді).

Поширені такі органічні рідини:

Бромоформ СНВr3 - легко рухома безколірна рідина; розчинники – спирт, бензол, ефір; густина 2, 89 г/см3; в”язкість 2, 0;

Тетраметан С2Н2Вr4 – безбарвна або жовтувата рідина; розчинники – ефір, бензол, ацетон; густина 2, 97 – 3, 00 г/см3; в”язкість 11, 0;

йодистий метилен СН2I2 – жовта легко рухома рідина; розчинники – бензол, ефір, толуол; густина 3, 32 – 3, 33 г/см3; в”язкість 40 (дуже отруйний, розкладається під дією сонічного світла);

рідина Клерічі (водний розчин подвійної солімалоновокислого та мурав”їнокислого талію) - блідо-жовта рідина; розчинник – вода, густина 4, 27 г/см3 при кімнатній температурі; в2язкість 50. Має певні переваги над іншим ВР – велика густина, хімічно достатньо інертна, легко змішується з водою у будь – яких співвідношеннях і може бути сконцентрована звичайним упарюванням на водяній пані.

Розчини солей важких металів:

Рідина Тулє – водний розчин подвійної солі К2НgI4*nH2O; розчинник – вода; густина 3, 2 г/см3; в”язкість 10, 7.

Рідина Сушина-Рорбаха BaI2+HgI2 (водний розчин подвійної солі двойодної ртуті і двойодного барію) – жовта рідина; розчинник вода; густина 3, 45 г/см3.

Рідина Клайна - концентрований водний розчин боровольфраматукадмію – жовта рідина, яка розкладається на світлі; густина 3, 36 г/см3.

На практиці найчастіше використовують бромоформ та рідину Тулє, яка дуже легко і в будь-яких пропорціях змішується з водою.

Важка фракція виділена за допомогою напр.. бромоформу або рідини телє, може містити багато різних мінералів, для розділення яких використовують важкі сплави. Як важкі сплави використовують солі, що мають велику густину і невисоку температуру плавлення(азотнокисле срібло, азотнокислий закис ртуті, хлористий свинець).

Розділення у ВР виконують або відстоюванням у спеціальних лійках, стаканах, тощо..або методом центифугування.

Метод відстоювання: виділяють важку фракцію під час мінералогічного налізу кластичних порід (головно піщаної розмірності) ірозсипів; На цьому методі ґрунтується також мінералогічний аналіз шліхів. Його застосовують і для подрібнених порід, руд і нерудних копалин, переважно крупно і середньозернистих, оскільки чим менші зерна, тим більше часу триває відстоювання. За розміру частинок до 0, 01 мм час відстоювання вимірюють у добами, і метод стає малопродуктивним. Утакому разі перевагу ндають методу центифугування.

Застосовують центрифуги пробірного типу, ультрацентрифуги та центрифуги „дзигового типу”.

Метод магніто гідростатичної сепарації:

Розроблений також метод розділення мінералів у штучно обважених парамагнітних рідинах (магнітогідростатична сепарація). Як уже зазначено найважча з ВР – рідина Клерічі – має густину 4, 27 г/см3. Для виділення мінералів з більшою густиною – золота, галеніту, арсенопіриту, бариту, циркону, тощо природних ВР немає.

Суть методу: рідини, які мають парамагнітні властивості в разі внесення у неоднорідне магнітне поле втягуються у зону його максимальної напруженості. Якщо напруженість магнітного поля збільшується вертикально зверху вниз, то до сили тяжіння, яка діє на парамагнітну рідину, додається так звана пондеромоторна сила магнітного поля, що діє у тому ж напрямку. Отже сили земного і магнітного тяжіння, що накладаються, немов би обважнюють парамагнітну рідину. Умовна густина рідини буде збільшуватись зверху вниз. Немагнітні мінерали в такій рідині спливають і розподіляються по шарах відповідно до своєї густини. Такий процес називають магніто гідростатичною сепарацією.

32.Рентгенівська дифрактометрія глинистих мінералів:

Рентгенівська дифрактометрія:

І група – каолініт:

рентгенівська діагностика здійснюється за базальним відбиттям для орієнт. Препаратів.

Головна лінія для каолініту – 7, 14 амстрем, вона не змінює свого положення ні при насиченні мінералу ні при прокалюванні.

При прокалюванні каолініту упродовж 2х годин – каолініт руйнується.

ІІ група - монтморилоніту:

Nа монтморилоніт; Са монтморилоніт; базальне відбиття різне, змішаний склад Mg, Ca, Al.

Від 12- 15 амстрем – піки коливаються.

При насиченні монтморилоніту гліцерином, ця лінія середня 14, 17.84 - діагностична характеристика – вгору – гліцерином- прокалювати упродовж 2 годин, при температурі 600С – це призводить до скорочення міжплощинної відстані до 9, 4 – 9, 8 амстрем, монтморилоніти втрачають воду, і перетворюються на ненабухаючий мінерал.

Група тонкодисперсних:

Низький вміст K2O, і використовують вміст Н2О.

Мінерал глауконіт: має кілька поліморфних класифікацій. Головні – базальні відбиття. Структура - не зиінююється ні при насиченні етиленом, ні при прокалюванні.

Вермикуліти: вторинні мінерали, що утворюються за рахунок руйнування слюд, за складом подібні до слюд, а за між пакетною будовою до монтморилонітів. Утворюються при вивітрюванні слюд – флігопіт біотитового ряду. На дифрактограмі – 13-14 амстрем. При насиченні К вермикуліту, міжплощинна відстань зменшується до 10 – 12 амстрем.

При нагріванні вермикуліту з”являються інші фази – 13, 8; 11, 5; 9 Амстрем.

Є і такі утворення як – змішано шаруваті глинисті мінерали – тут іде перешарування різних глинистих мінералів. І характерні тим, що структурні елементи різних шаруватих мінералів сполучаються і розглядаються як одна мінеральна фаза. Між шарами замість Н2О можуть знаходитись гіпситові або брусилові..., слюда – хлорит, а якщо ця система гідратована то виникають змішано – шаруваті: монтморилоніт – хлорит.

Глинисті мінерали відносяться до підкласу шаруватих мінералів, і характеризуються низкою особливостей, серед яких:

· тонкодесперсний стан

· шарувата будова

· сумісне знаходження багатьох мінералів

· невпорядкований стан (змішана шаруватість)

· широкий ізоморфізм структури

Багато цих показників утруднюють діагностику мінералів. Використовують кілька прийомів. Багато глинистих мінералів мають глинисту будову і мають властивості набухати.

1. знімають дифрактограму орієнтовно при кімнатній температурі

2. знімають другу дифрактограму – з етилен – глюконом

3. знімають з про калієм (прокалюють і дивляться які відмінності)

Будова глин: підклас шаруватих. Класифікації ґрунтуються на основі кристалохімічних мінералів. Вони є водними алюмосилікатами...з безперервною шаруватою будовою.

Шари є 2х типів: тетраедричні(Т)

октаедричні(О)

Тетраедричні шари – сукупність тетраедричних кремникисневих тетраедрів.

Октаедричні шари – з”єднані октаедричними, кожен з яких складається з іонів або кисню, або ж (ОН) розміщені навколо катіонів (Аl3+, Мg2+)

Коли в центрі – аніони Аl, то заповнюються лише

2/3 одиниць положення, - гіпситовий шар.

А коли в центрі катіони Mg, то заповнені всі октаед-

ричні позиції – бруситовий тип.

Al3+, Mg2+

Шари тетраедричні і октаедричні коли з”єднаються, утворюють пакет або двошаровий або трьохшаровий.

Двошаровий – мінерал каолініт (Т – О)

1 – 1 каолінітовий тип з”єднання

коли октаедричний шар складається з 2х шарів з”єднаних тетраедром (Т – О – Т) (2: 1) – структура тальку і пірофіліту.

Пакети (Т – О – Т) – електронейтральні і пов”язані складними вандерваальсівськими зв”язками і тому тальк і пірофіліт місні на дотик, з досконалою спайністю(а також легке ковзання шарів один відносно одного)

Пакет (Т – О – Т) – вставити молекулу води – структура монтморилоніту.

Мінерали групи монтморилоніту характеризуються великою ємністю поглинання катіонів Са, Мg. Вони володіють унікальною здатністю до набухання, при зволоженні мають властивість набирати велику к-сть між пакетної води.

Мg, Fe – сапоніти (займають всі октаедричні порожнини). Сапоніти – розвиваються на ультра основних породах, на олівіні.

Хлоритовий тип (Т – О – Т) + О

(2: 1) + 1 мінерали вермикуліту і хлориту...

33. Порядок знімання спектрів фотолюмінесценсії мінералів:

Фотолюмінесценсія є об'ємним ефектом; у поглинанні й виділенні енергії бере участь уся кристалічна гратка мінералу. Спектральний склад ФЛ порівняно мало залежить від довжини хвилі збуджувального світла, проте інтенсивність окремих максимумів у cneктрі світіння, а отже, - i колір світіння може помітно змінюватися для хвиль різної довжини. Біль-шість мінералів люмінесціює приблизно однаково, хоча i з різною інтенсив-ністю, в paзi опромінювання як довгохвильовим, так i короткохвильовим ультрафіолетовим світлом, проте деякі мінерали збуджуються світлом ли­ше вузького діапазону хвиль. До таких належать, наприклад, шеєліт i вілеміт, які люмінесціюють у дальньому (короткохвильовому) ультрафіолеті i звичайно не виявляють cвітіння в разі опромінення їx світлом з довжиною хвилі понад 3000-3200 А.