Микроскопическое изучение хромитов

Материалом для минералого-петрографических исследований послужили стандартные петрографическое шлифы и плоско-полированные шлифы. Их изучение проводилась на микроскопах ….. в отделе минералогических методов исследования как в проходящем, так в отраженном свете. Все шлифы были описаны и сфотографированы. Основными объектами изучения стали:

1) морфология, анатомия и границы срастания минеральных индивидов;

2) структура и текстура минерального агрегата;

3) типы минеральных срастаний хромитов с другими минералами основной матрицы изучаемых пород.

Основные результаты исследования приведены в главе 3 и приложении 1.

Наиболее подробное изучение было выполнено минераграфическим методом.

Минераграфия - раздел минералогии, посвященный изучению руд под микроскопом в отражённом свете. Мираграфические исследования являются важным этапом технологических изучений руд, так как знание в какой форме находится рудный минерал и как он связан с другими минералами руды позволяет оптимизировать технологию извлечения полезных компонентов. Методы минераграфии во многом аналогичны методам применяемым при изучении сталей и сплавов.

Методы изучения свойств включают: измерение отражения минерала в диапазоне видимого ближнего УФ и ближнего ИК спектров (240-1100 нм.) и построение спектральных дисперсионных кривых, характеризующих цвет минералов; изучение дисперсии поглощения и преломления, внутренних рефлексов, явления поляризации, измерение микротвёрдости и других физических свойств. Для изучения кристаллической структуры минералов применяются методы микрорентгеновского анализа. Изучение состава проводится различными микрометодами от капельного микрохимического до лазерного спектрографического и микрорентгеноспектрального (микрозондового) анализов. Структурно-текстурными исследованиями выявляются условия образования минералов и последовательность их выделения в руде; с их помощью определяют взаимосвязь между слагающими руды минералами, этапы и стадии минерализации.

Минераграфические исследования позволяют определять минеральный состав руд, типоморфные особенности минералов и минеральных парагенезисов как для определения генетических типов месторождений, так и для различных этапов (стадий) их формирования. Эти исследования применяются на всех стадиях геологоразведочных работ при изучении вещественного состава твёрдых полезных ископаемых, их обогатимости и технологических свойств руд и продуктов их переработки.

Микрозондовый анализ

Метод электро-зондового микроанализа заключается в регистрации интенсивности характеристического рентгеновсекого излучения, возникающего при бомбардировке образца пучком ускоренных электронов, что позволяет определить химический (элементный) состав в точке взаимодействия электронов с веществом. Образец готовиться в виде полированного аншлифа или прозрачного петрографического (полированного) шлифа на основе эпоксидной смолы. Состав минералов в аншлифе, петрографическом шлифе или даже в смонтированной эпоксидной “шашке” отдельных минеральных зерен определяется в точке размером примерно 2 мкм.

Классический электронный микрозонд состоит из:

- электронной пушки и колонны с системой фокусировки электронного пучка на образце;

- столика образцов с точной установкой и перемещением по осям x, y, z;

- оптического микроскопа для наблюдения зоны анализа на поверхности образца;

- оборудован, по крайней мере, одним спектрометром с волновой дисперсией (ВД) и желательно энергодисперсионным спектрометром (ЭД).

ВД спектрометр является монохроматором, который выделяет одну длину волны по условию Брэггов – Вульфа, длина волны определяется углом отражения. Для различных диапазонов длин волн используется кристаллы-анализаторы с разными межплоскостным расстояниями. В случае наличия ЭД спектрометра его возможности определяют параметрами Si (Li) детектора, рентгеновский спектр с помощью которого, моделируется электронными импульсами на выходе детектора, пропорциональными по высоте энергиям квантов регистрируемого рентгеновского излучения.

- Энергия пучка электоронов обычно составляет от 5 до 30 кэВ при диаметре сфокусированного пучка (зонда) порядка 1 мкм или менее. Интенсивность рентгеновского излучения зависит от ускоряющего напряжения (кВ) и тока пучка. Количественный анализ выполняется при сравнении интенсивностей характеристических рентгеновских линий, генерируемых в анализируемом образце и на стандартах (состава) при одинаковых аналитических условиях. В качестве стандартов могут использоваться чистые элементы или соединения известного состава. Разница во взаимодействии электронов и рентгеновского излучения с веществом исследуемого образца и стандартов, учитывается ZAF-коррекцией, включая различия в поглощении, глубине проникновения и обратного рассеяния падающих электронов и характеристической рентгеновской флуоресценции. В последние годы более популярна модель, использующая для учета матричных эффектов функцию распределения ускоренных электронов и рентгеновского излучения в зоне их взаимодействия с веществом.