Парагенетические мин ассоциации и стадии минералообраз
Парагенетическая ассоциация – группа минералов, возникших на определенной стадии минералообразования, в результате кристаллизации данного раствора или в результате химических реакций раствора с вмещающей средой, или в результате метаморфизма.
Парагенезис (уже в поле): 1-состав, 2-морфология (ареол, жила, прожилки), 3-масштаб проявления. Генетические черты: 1-совместное отложение (минералы во взаимном срастании); 2-одновременное или близкоодновременное образование; 3-равновесные отношения между минералами. О равновесии свидетельствуют: зернистые, метазернистые, метаколлоидные, кристаллобластические структуры. О неравновесии: катакластические, коррозионные.
Парагенетические ассоциации должны отражаться на планах и разрезах МПИ.
Стадии минералообразования – периоды процессов минерализации, разделенные во времени относительно короткими интервалами, но протекающие в течение одного этапа минерализации. В современном понимании: стадия – небольшая часть этапа, ограниченная от последних и предшествующих его частей тектоническими подвижками. Она характеризуется качественно постоянным, но количественно варьирующим минеральным комплексом. Выделение стадий происходит на основе минералогических, геологических и геохимических признаков. Геологические признаки: 1) наличие на месторождении отдельных пересекающихся рудных тел, 2) наличие в забоях, керне пересекающихся прожилков, прослеживающихся на разных горизонтах, 3) брекчирование ранее отложенных руд, цементация обломков более поздними массами. Минералогические признаки: пересекающиеся тела разного состава. Геохимические признаки: каждой стадии минералообразования присущ определенный набор элементов примесей.
Микротвердость рудных миенералов, Прибор ПМТ-3
Твердость определяется, главным образом, кристаллохимическими факторами: прочность кристаллической решетки, которая зависит от плотности и типа структуры, а так же от типа химической связи между структурными единицами. 7 групп минералов по рельефу: 1 Н меньше галенита (аргентит, висмут самородный, реальгар, прустит); 2 Н больше галенита и меньше борнита (галенит, висмутин, золото, электрум, серебро, сурьма, киноварь); 3 Н больше борнита, меньше блеклых руд (борнит, халькопирит, кубанит, молибденит, графит); 4 Н больше блеклых руд, меньше платины (тетраэдрит, тенантит, куприт, станин, сфалерит); 5 Н больше сфалерита, меньше пирротина (платина, железо, пирротин, пентландит, гудмундит, никелин, саффлорит); 6 Н больше саффлорита, меньше арсенопирита (лелингит, пиролюзит, псиломелан, магнетит, хромит, ильменит, рутил, шеелит, вольфрамит, арсенопирит); 7 Н больше арсенопирита, меньше пирита (кобальтин, гематит, марказит, пирит, касситерит).
Твердость и микротвердость минералов может оцениваться качественно и количественно. Для изучения систематической диагностической коллекции полированных шлифов используют качественную оценку микротвердости. Для этой цели минерал царапают стальной и медной иглой Если минерал подвергается воздействию медной иглы, то он относится к группе мягких. Если минерал не царапается медной иглой, но царапается стальной иглой, он относится к группе минералов средней твердости. И если минерал не царапается стальной иглой, он относится к группе минералов высокой твердости, относительно немногочисленной.
Таким образом, под микротвердостью при качественной оценке этой константы понимается относительная реакция воздействия на минерал стальной и медной игл.
Количественные методы измерения микротвердости производятся методом микровдавливания (твердость по Виккерсу) на специальных приборах - микротвердометрах.. В нашей стране для этих целей фирмой JIОMO выпускается микротвердометр ПМТ-3. Метод количественной оценки твердости заключается в том, что испытуемый минерал закрепляется на столике микротвердометра и в него под статической весовой нагрузкой вдавливается алмазная пирамида с квадратным основанием и углом при вершине между противоположными гранями в 136°. Последняя используется чаще в микротвердометре ПМТ-3. Твердость определяют по формуле Н= 1854P/d2, где Н - показатель твердости; Р - нагрузка в граммах; d - диагональ отпечатка, мм Размер диагонали отпечатка определяют окуляр-микрометром. На оценку микротвердости влияют многие факторы и, прежде всего, опыт и квалификация исследователя Сильное влияние оказывает анизотропное проявление микротвердости, последнее обстоятельство вызывает необходимость измерений по различным кристаллографическим направлениям и подсчета средних данных.
ЭТАПЫ И СТАДИИ МИНЕ-РАЛООБРАЗОВАНИЯ
Этап минералообразования – относительно крупный период, обычно соответствующий возникновению месторождения определенного генетического типа. Этап подразделяется на стадии минералообразования. Стадии минералообразования – периоды процессов минерализации, разделенные во времени относительно короткими интервалами, но протекающие в течение одного этапа минерализации. В современном понимании: стадия – небольшая часть этапа, ограниченная от последних и предшествующих его частей тектоническими подвижками. Она характеризуется качественно постоянным, но количественно варьирующим минеральным комплексом. Выделение стадий происходит на основе минералогических, геологических и геохимических признаков. Геологические признаки: 1) наличие на месторождении отдельных пересекающихся рудных тел, 2) наличие в забоях, керне пересекающихся прожилков, прослеживающихся на разных горизонтах, 3) брекчирование ранее отложенных руд, цементация обломков более поздними массами. Минералогические признаки: пересекающиеся тела разного состава. Геохимические признаки: каждой стадии минералообразования присущ определенный набор элементов примесей.
Месторождения бывают (этапы): моностадийные, полистадийные.
Планиметрический метод подсчета зерен в полированных шлифах.
Планиметрический метод. Под микроскопом в шлифе измеряют площади, приходящиеся на долю каждого минерала в отдельности, что производится с помощью квадратно-клетчатого окуляр-микрометра. В фокальной плоскости последнего вставлена стеклянная пластинка с квадратными делениями; квадратная сетка имеет в каждой стороне по 20 делений, или всего 400 клеток. Затем закрепляют столик микроскопа так, чтобы он не вращался и чтобы при передвижении шлифа с помощью салазок (препаратоводителя) можно было последовательно осмотреть намеченное к измерению поле. После этого устанавливают шлиф таким образом, чтобы квадратная сетка окуляр-микрометра находилась в одном из углов поля, выбранного для измерения, и подсчитывают число клеток, покрывающих каждый минерал; при этом соединяют и дополняют на глаз неполные клетки до целых. После подсчета всех минералов, наблюдаемых в пределах квадратной сетки окуляр-микрометра, передвигают шлиф с помощью препаратоводителя так, чтобы граница нового, предназначаемого к подсчету квадрата точно совпадала с границей только что подсчитанного, и так далее, пока не будут подсчитаны все минералы в пределах всего намеченного поля. Чем большая площадь шлифа будет охвачена подсчетом, тем точнее цифры, характеризующие количественные соотношения минералов в шлифе. Подсчеты обычно произ-водятся при увеличении в 60—80 раз (для мелкозернистого агрегата).
37. Структуры коллоидных систем. Признаки участия коллоидов в образовании руд.
Коллоиды-гетерогенная среда к-я состоит из дисперсионной (водной) и дисперсной среды. Коллоиды-граница между истинными растворами и эмульсиями. Коллоиды распадаются вследствие коагуляции. Минеральные парагенезисы, образующиеся при выветривании руд, часто характеризуются развитием различных типов коллоидных структур. Особенностью коллоидальных минеральных парагенезисов является аморфное или скрыто-кристаллическое строение. Коллоидные структуры в рудах сохраняются очень редко, однако о наличии таких первичных структур в руде можно судить на основании развития различных метаколлоидных структур, образование которых происходило при раскристаллизации коллоидов. Среди коллоидных структур различают гелевую,концентрически-зональную и перлитовую (шариковую). Гелевой структурой обладают минеральные парагенезисы с аморфным строением. Такие структуры характерны для гидроокислов марганца, железа и др. Гелевая структура может быть выявлена под микроскопом. Колломорфной структурой обладают как отдельные минералы, так и минеральные парагенезисы, образование которых происходило при коагуляции коллоидных систем с широким развитием диффузионных процессов. Структуры этого типа представляют собой концентрически чередующиеся зоны, характерной особенностью которых является скрытокристаллическое и аморфное строение. Признаки: колломорфное строение руды,концентрически-зональное,каймы,оторочки,оолиты,ритмически полосчатые осадки, трещины усыхания (не выходят за пределы своей среды),наличие пор и пустот за счет уменьшения объема при усыхании.
Твердость минерала.
Твердость- способность оказывать сопротивление какому-либо внешнему механическому воздействию. Твердость минералов — это сложное свойство, зависящее как от кристаллохимических факторов (кристаллической структуры минерала, валентности, химических связей между элементами структуры и др.), так и от механических факторов, присущих любому твердому телу,— упругости, пластичности, хрупкости, напряжений, дислокаций, системы элементов скольжения и др. В лабораторной практике твердость минералов в полированных шлифах под микроскопом в отраженном свете определяют следующими методами: 1) путем царапания полированной поверхности минералов иглами определенной твердости (стальная – ТВ 5, медная-3) 2) по характеру рельефа минералов в полированных шлифах; 3) по качеству полировки минералов в шлифе. Минералы средней твердости не подвергаются действию медной,но подвергаются стальной. Мягки-подв-ся действию медной,твердые-стальной. Правила пользования иглами: игла должна быть направлена перпендикулярно к поверхности шлифа,на иглу не давить,можно использовать малое увеличение,не нужно твердые минералы царапать медной иглой. Группы рельефа минералов по твердости (по увеличению):1.галенит аргентит прустит реальгар 2.висмутин золото серебро сурьма киноварь 3.борнит халькопирит кубанит молибденит графит. 4.тетраэдрит теннантин станин сфалерит куприт 5.платина железо саффлорит пирротин пентландит никелин 6.пиролюзит псиломелан магнетит хромит ильменит рутил шеелит вольфрамит арсенопирит 7.кобальтин гематит мараказит пирит касситерит.. При полировании обр-я штрихи,чем тверже минерал,тем уже штрих.
25.Микрозондовый анализ (сущность метода, Аппаратура и возможности метода).
Полное название: электронно-зондовый рентгеноспектральный микроанализ. Изобретен и использован в 40 – 50 гг. 20 века Костен, Генье. Возможности: определение химического состава в точке, возможность визуального наблюдения хода анализа.Чувствительность такая же как и у химического анализа. Недостатки: Дорогостоящий. Причины успеха метода: Возможность проведения локальных исследований ( анализ очень мелких зерен)Исключение влияния посторонних микроскопических включений в составе крупных фаз.Сравнимость по чувствительности с другими аналитическими методами.Возможность визуального наблюдения с помощью высокоразрешающего микроскопа или дисплея. Возможность изучения химической неоднородности и количественной её оценки. Возможность использования вещества после проведения анализа другими методами. Решение задач: Определение хим. состава в микровключениях. Уточнение формульного состава минералов Исследование стихиометричночти соединенийИсследование явлений изоморфизма. Выявление внутренней неоднородности чистого кристалла Исследование диффузии элементов на контакте зерен минералов. С 1962-1970 г. Без микроанализатора было открыто 5 новых минералов в мире. С помощью микроанализатора было открыто 36 новых минералов. Марки приборов: GXA-5,MS 46 cameka, джеоскан, Строение:Блок№1(источник энергии) – это электронная пушка от 2-50КВт, триодная пушка с вольфрамовым источником. Пушка снабжена магнитными линзами, температура – 2700 градусов Кельвина. Локальность метода составляет 2-3 микрона. Блок №2 (блок временного соответствия) блок сканирования мишени. Визуальное поле- 1000 линий сканирования и т.д. Есть стробоскопия.Блок №3 ( блок смещения) можно наблюдать анализ в точке с применением нагрева до 1500 градусов. Имеется печка. Или охлаждения до -100, деформация до 200 кг. Проведение химических реакций.Блок №4 ( БЛОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ) Блок№ 5 ( блок прослеживание данных) рентгеновская спектроскопия, измеряется электро движущая сила. Блок № 6(автоматическая система управления и контроля) определяет ошибки.
ДВУОТРАЖЕНИЕ
Двуотражение или «отражательный плеохроизм» это частный случай анизотропии. Его не бывает у изотропных минералов.
Разница между максимальным значением показателя отражения данного минерала Rg, соответствующему сечению с большим показателем преломления, и минимальным Rp, соответствующему сечению с меньшим показателем преломления, носит название двуотражения R.
Явление двуотражения заключа-ется в том, что при вращении столика интенсивность освещенности анизотропных минералов меняется, проходя max и min через каждые 90°. если обыкновенный свет пропустить через поляризатор и направить на полированную поверхность под определенным углом то плоско поляризованный свет будет эллиптически поляризован. Для каждого вещ-ва существуют определенные значения угла падения света, вызывающие полную поляризацию света при отражении. Этот угол – угол полной поляризации данного вещ-ва это закон брюстера.
При падении света не непрозрачные пов-ти и становится плоско- поляризац., и при совпадении лучей с главными осями индикатрисы поляризации света не происходит.
При отражении из-за того что n по различным осям индикатрисы разные, поэтому изменения интенсивности света по отдельным осям будет непропорциональным.
Нормальное положение кр-ла – это положение при котором вектор падающего света будет совпадать с направлением какой либо из осей индикатрисы.
∆n=Ng-Np- двупреломление
∆R=Rg-Rp
Rg=(ng-no)2+k2/(ng+no)2+k2
Rp=(np-no)2+k2/(np+no)2+k2
Интенсивность двуотражения: 1)сильным двуотражением(двуотражение которых заметно в воздухе) обладает графит, молибденит, ковеллин, антимонит, никелина, кубанита 2) слабо-двуотражающие (двуотражение которых наблюдается в иммерсии халькозин, аргентит. Халькопирит, малохерит)
Если меняется окраска то эффект виден еще лучше
Ковеллин- от голубовато-белого до темно-фиолетового и синего.
Молибденит-от белого до серого
Бертьерит-от белого до розово-коричневого
Никелин-от голубовато-белого до розово-коричневого
Кубанит-от желтого до розово-коричневого
Структурное травление.
Структурное травление. Структурное травление позволяет выявить внутреннее строение зерен (двойники, зональность роста, фигуры деформации, трещинки спайности и границы зерен), а также внутреннее строение агрегатов (аллотриоморфнозернистое, идиоморфнозернистое). Структурное травление основано на том, что растворимость минерала изменяется в зависимости от кристаллографической ориентировки зерен. В плоскости шлифа одни сечения зерна минерала растворяются быстрее, чем другие, а в отдельных зернах по-разному протравливаются двойники и зоны роста. Структурное травление имеет важное значение для изучения структур руд, а также для технологической характеристики руды- например, для выявления минералов, близких по оптическим свойствам; для подсчета количества и измерения величины минеральных частиц. Структурное травление осуществляется в парах реактива или жидким реактивом. В последнем случае накладывают большую каплю реактива (2-3 мм и более) на поверхность шлифа или сплошь погружают полированную поверхность минерала в реактив на часовом стекле. При травлении в парах реактива (например, в парах царской водки) полированная поверхность минерала устанавливается над широким горлышком склянки с реактивом. По истечении определенного промежутка времени результаты структурного травления в парах реактива наблюдают под микроскопом. При. этом полированную поверхность шлифа нельзя вытирать. Структурное травление минералов производится специальными реактивами в течение определенного времени. Оно применяется для изотропных и слабо анизотропных минера-лов. Для сильно и отчетливо анизотропных минералов (антимонит, арсенопирит, гематит, ковеллин, манганит, марказит, молибденит, никелин, пирротин, станнин, энаргит и др.) форма и внутреннее строение зерен наблюдаются в поляризованном отраженном свете.
Методы:
1. Капельный метод – большая капля реактива помещается на мелкозернистый агрегат, чтобы выделить в нем отдельные зерна.
2. Структурное травление в парах.
3. Травление с полным погружением шлифа.
Специфичность задач, решаемых специальными методами исследования: рентгеноструктурного анализа: электронно-зондового микроанализа; спектрального - и лазерного микроанализа: термического анализа; исследования включений.
Рентгеноструктурный анализ позволяет определить: а) параметры решетки и б) количество минерала (какие и сколько).
2) Электронно-зондовый микроанализ – получение химического анализа в точке, для диагностики очень тонкого зерна и для определения зональности зерен, для определения однородности кристалла.
3) Спектральный – «первичное сито» это анализ примесей, он используется при содержании менее 1 %. Химический анализ – анализ основного состава, он используется при содержании более 1 %.
4) Лазерный – это спектральный анализ только в точке.
5) Термический – экзогенные и эндогенные пики при прокаливании пробы.
6) Исследования включений – параметры палеотемператур и палеодавлений (декридитация).
Метаколлоидные структуры.
Метаколлоидные структуры образуются в ре-зультате раскристаллизации или собиратель-ной кристаллизации минералов в рудах, ранее обладающих колломорфными и гелевыми структурами. Как правило, сферический ха-рактер очертания минеральных срастаний поч-ти не изменяется, а минералы приобретают кристаллическое и зернистое строение.
Главнейшие типы метаколлоидных структур — сферолитовая, радиально-лучистая, концен-трически-зональная, колломорфно-метаколлоидная и афанитовая.
Сферолитовая, или радиально-лучистая, структура образуется в процессе раскристал-лизации гелей однородного состава, если заро-дышевые кристаллы возникли в центральной части коллоидного вещества или если раскристаллизация коллоидного вещества про-исходила на поверхности какого-нибудь посто-роннего включения. Колломорфно-метаколлоидная структура образуется в про-цессе раскристаллизации полиминерального агрегата, ранее обладавшего коллоидным кон-центрически-зональным строением. Афанито-вая, или скрытокристаллобластиче-ская, струк-тура образуется как в процессе перекристалли-зации руд, ранее обладавших кристаллическим строением, так и при раскристаллизации кол-лоидных образований. Скрытокристаллобла-стическая структура наиболее распространена в рудах осадочного и метаморфического гене-зиса, а также в рудах зоны окисления и вторич-ного сульфидного обогащения.
Прочностные свойства ПИ.
Прочность – свойство способствующее временному сопротивлению при одностороннем сжатии. Прочность определяется как максимально разрушающая сила приложенная на определенную площадь образца: (кг/см2). 1) Самые прочные – кварциты, нефрит 560 – 750 МПа 2) Значительно прочные – граниты, габбро, диориты, долериты >350 МПа Истираемость – образование шлама при истирании.
Парагенетические мин ассоциации и стадии минералообраз
Парагенетическая ассоциация – группа минералов, возникших на определенной стадии минералообразования, в результате кристаллизации данного раствора или в результате химических реакций раствора с вмещающей средой, или в результате метаморфизма.
Парагенезис (уже в поле): 1-состав, 2-морфология (ареол, жила, прожилки), 3-масштаб проявления. Генетические черты: 1-совместное отложение (минералы во взаимном срастании); 2-одновременное или близкоодновременное образование; 3-равновесные отношения между минералами. О равновесии свидетельствуют: зернистые, метазернистые, метаколлоидные, кристаллобластические структуры. О неравновесии: катакластические, коррозионные.
Парагенетические ассоциации должны отражаться на планах и разрезах МПИ.
Стадии минералообразования – периоды процессов минерализации, разделенные во времени относительно короткими интервалами, но протекающие в течение одного этапа минерализации. В современном понимании: стадия – небольшая часть этапа, ограниченная от последних и предшествующих его частей тектоническими подвижками. Она характеризуется качественно постоянным, но количественно варьирующим минеральным комплексом. Выделение стадий происходит на основе минералогических, геологических и геохимических признаков. Геологические признаки: 1) наличие на месторождении отдельных пересекающихся рудных тел, 2) наличие в забоях, керне пересекающихся прожилков, прослеживающихся на разных горизонтах, 3) брекчирование ранее отложенных руд, цементация обломков более поздними массами. Минералогические признаки: пересекающиеся тела разного состава. Геохимические признаки: каждой стадии минералообразования присущ определенный набор элементов примесей.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 247.
