Этап. Изучение текстурно-структурных особенностей руды, анализ взаимоотношений выявленных минералов и их генераций
На третьем этапе проводится изучение текстурно-структурных особенностей руды с анализом взаимоотношений выявленных минералов и их генераций. Текстуры руд характеризуются минеральными агрегатами, что способствует выделению стадий и ступенийминералообразования. Для структур руд характерны минеральные индивиды, которые и определяют последовательность в выделении минералов на каждой стадии. Вопрос о стадийности минералообразования довольно сложен и требует детальной проработки. В приложении 3 изложенныматериалы которые помогут как в решении конкретной задачи, так и в дальнейшей деятельности.
При изучении текстурно-структурных особенностей руд необходимо делать зарисовки или фотографии установленных взаимоотношений минеральных агрегатов и отдельных минералов.
4 этап. Составление схемы последовательности минералообразования
На четвертом этапе проводится самостоятельное составление схемы последовательности минералообразования (табл. 3).
1. Указываются эпохи минералообразования - эндогенная (гипогенная); экзогенная (гипергенная), если минералы этих эпох присутствуют.
2. Выделяются этапы минералообразования (гидротермальный, магматический, скарновый, пегматитовый, выветривания, окисления и др.).
3. Намечаются стадии - дорудная, рудная, пострудная - или выделяются по минеральным ассоциациям.
4. Если в стадии есть надежные признаки, то можно выделить ступени минералообразования.
5. Минералы записываются в строгой последовательности выделения.
6. На схеме показываются периоды тектонического дробления различной высотой кривых.
7. Текстуры и структуры руд приводятся согласно описаниям в тексте.
Содержание и оформление отчета
Отчет о лабораторной работе выполняется в печатном виде (приложение 1) на листах белой бумаги формата A4. Объем текста 5...7 с. Работа должна иметь следующие разделы:
1. Титульный лист (приложение 2).
2. Цель работы.
3. Оптические исследования с минеральной характеристикой аншлифа.
4. Минеральный состав руды и ее текстурно-структурные особенности.
5. Схема последовательности минералообразования.
6. Выводы с предположениями об условиях образования объекта и его промышленной ценности.
7. Список используемой литературы.
Таблица 3 Схема последовательности минералообразования
|
Стадия | ||||
Кварц- пирнтовая | Халькопирнт-сфалернт- галеннтовая | Кварц- кальцнтовая | ||
Кварц | |||||
Пирит | |||||
Арсенопирнт | |||||
Халькопирит | |||||
Тетраэдрит | |||||
Сфалерит | |||||
Г аленнт | |||||
Калыгнт | |||||
Халькозин | |||||
Ковеллнн | |||||
Тектоника дробления | |||||
Минерально парагенетические ассоциации и формы их проявления | Кварц-пнрнт- арсенопнрнт жнлы | Халькопнрит- тетраэдрит сфалерит Цемент брекчий | Кальцнт- галеннт. Галенит. прожилки. вкрапленность | Кварц-кальцнт. Кальцит, жилы, прожилки | Халькозинков е длин |
Текстуры руд | Массивная, брекчневндная | Прожилково- вкрапленная | Прожилков ая, друзовая | Петельчатая | |
Структуры руд | Г нпидноморфнозерннстая. скелетная, коррозионная | Аллотриоморф но зернистая эмульсионная распада твёрдых растворов | Аллотриоморф нозерннстая | Аллотриоморф нозерннст. Г нпидноморфнозерннстая | Метасоматнчес кого замещения |
% | 10-50% | 5-10 % | 1.5 % | 1 % |
-50%; н-10-50%; ______ -5-10%; — -1,5%; — -1 % |
Список рекомендуемой литературы
1. Гинзбург А.И., Кузьмин В.И., Сидоренко Г.А. Минералогические исследования в практике геологоразведочных работ. - М.: Недра, 1981. - 237 с.
2. Крейг Дж., Воган Д. Рудная микроскопия и рудная петрография. - М.: Мир, 1983. - 423 с.
3. Методы минералогических исследований. Справочник / под ред. А.И. Гинзбурга. - М.: Недра, 1985. - 480 с.
4. Текстуры и структуры урановых руд эндогенных месторождений / под ред. Р.П. Петрова. - М.: Атомиздат, 1977. - 280 с.
Лабораторная работа № 3
ДИАГНОСТИКА РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ МЕТОДОМ ОТПЕЧАТКОВ
Метод отпечатков, называемый также контактным, широко используется в минераграфии при изучении рудных минералов в отраженном свете.
Целью лабораторной работы является закрепление теоретических знаний, полученных в курсе «Методы исследования радиоактивных руд и минералов», и практическое ознакомление с реакциями по методу отпечатков, применяемого для установления химических элементов, входящих в состав рудных минералов, и обнаружения урановых минералов в руде с последующим заключением о характере их распределения.
Порядок выполнения работы
Метод отпечатков основан на том, что при соприкосновении поверхности минерала (лучше пришлифованной, но не обязательно) с фотобумагой, на последней после проявления образуется нерастворимый осадок соли.
Для получения стойкого отпечатка реактив, применяемый в качестве проявителя, должен давать с испытуемым химическим элементом нерастворимые в воде соли. В противном случае, при промывании отпечатка водой, цвет осадка становится очень бледным и может полностью исчезнуть. Иногда один и тот же реактив может дать цветные реакции с несколькими химическими элементами, входящими в состав анализируемых минералов.
В качестве растворителя обычно применяется азотная кислота (различных концентраций), которая образует растворимое соединение урана - нитрат уранилаUO2(NO3)2. Проявителем служит 5...20 % раствор ферроцианида калия K4[Fe(CN)6], который, взаимодействуя с нитратом уранила, дает на фотобумаге нерастворимый в воде осадок комплексной соли K2UO2[Fe(CN)6]. Фотобумагу можно заменить обычной чертежной или фильтровальной бумагой, не требующей предварительной обработки.
Получение отпечатка производится следующим образом. Фотографическая (чертежная или фильтровальная) бумага смачивается азотной кислотой, излишки которой примерно через 1 мин (т. е. после пропитывания бумаги) удаляют при помощи фильтра. Для этой цели смоченная растворителем фотобумага помещается между двумя листочками фильтровальной бумаги. Фотобумага должна быть влажной, но не мокрой. Затем к влажной поверхности бумаги на 1...3 мин прижимают рукой или специальным прессом полированный шлиф или штуф; при этом находящаяся в порах бумаги азотная кислота растворяет тонкий поверхностный слой урановых минералов. По истечении необходимой экспозиции, которая зависит, главным образом, от степени растворения минерала, бумага снимается со шлифа и обрабатывается проявителем, после чего образуется красновато-коричневый отпечаток, строго соответствующий контурам выделений минералов. Полученный отпечаток тщательно промывается в воде и высушивается.
Чтобы получить четкий и устойчивый отпечаток на фотобумаге, последнюю следует предварительно подготовить к работе. Для этого бумагу обрабатывают раствором тиосульфата натрия Na2S2O3для удаления солей серебра с ее поверхности. Для приготовления раствора 100 г сухой соли тиосульфата растворяют в 500 мл воды, после чего погружают в него фотобумагу на 20.40 мин. По истечении срока последнюю тщательно промывают сначала простой, а затем дистиллированной водой и проверяют на чистоту (бумага, содержащая химическую примесь железа, для работы не пригодна). После просушивания фотобумага нарезается на полоски нужных размеров и хранится в эксикаторе.
Получение четких отпечатков обусловлено, прежде всего, правильным подбором концентрации азотной кислоты.
Первичные урановые минералы типа окислов, ториевых силикатов и органических соединений дают четкие отпечатки только при применении концентрированной азотной кислоты. При получении отпечатков окисленных разностей этих минералов в качестве растворителя можно использовать 50 % азотную кислоту.
Вторичные урановые минералы, относящиеся к группе гидратов окислов и урановых черней, дают наиболее четкие отпечатки при использовании 20.50 % азотной кислоты.
Вторичные урановые минералы типа карбонатов, сульфаткарбонатов, силикатов, фосфатов, арсенатов, ванадатов и сульфатов дают наиболее четкие отпечатки при применении 10.20 % азотной кислоты.
Минералы, не реагирующие с азотной кислотой (титанаты, титанотан-талониобаты, танталониобаты и цирконосиликаты), отпечатков не дают.
Содержание и оформление отчета
Отчет о лабораторной работе выполняется в печатном виде (приложение 1) на листах белой бумаги формата A4. Объем текста - 3...5 с. Работа должна состоять из следующих разделов.
1. Титульный лист (приложение 2).
2. Цель работы.
3. Методика и порядок выполнения лабораторной работы.
4. Выводы по результатам выполнения работы.
5. Список используемой литературы.
Список рекомендуемой литературы
1. Галюк В.А. Руководство к лабораторным занятиям по курсу «Минералогия и геохимия радиоактивных элементов». - М.: Высшая школа, 1964. - 138 с.
2. Юшко С.А. Методы лабораторного исследования руд: учебное пособие для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984. - 389 с.
Лабораторная работа № 4
ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛОВ УРАНА И ТОРИЯ С ПОМОЩЬЮ
МИКРОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Качественный микрохимический метод определения минералов урана и тория удобен для применения, как в лаборатории, так и в полевых условиях. Он характеризуется быстротой выполнения реакций, возможностью работать с минимальными количествами реактивов и исследуемых веществ и простотой оборудования. Реакции, используемые в методе, в большинстве случаев связаны с появлением окраски и выполняются на фильтровальной бумаге, в фарфоровых тиглях или на предметных стеклах.
Целью данной лабораторной работы является закрепление теоретических знаний, полученных в курсе «Методы исследования радиоактивных руд и минералов» и овладение практическими навыками диагностики урановых и ториевых минералов при помощи простейших микрохимических реакций.
Порядок выполнения работы
При проведении качественных химических реакций, прежде всего, минерал приводят в растворимое состояние (в качестве растворителя используются кислоты различной концентрации и вода).