Геохимические методы исследований

Необходимость в большом количестве анализов горных пород и минералов привела к значительным успехам аналитических методов.

Для точных геохимических исследований необходимо соблюдение следующих основных требований:

1 - выбор способа опробования и отбор представительной пробы;

2 - подготовка пробы к анализу;

3 - анализ пробы.

Выбор способа опробования и отбор представительной пробы

В зависимости от целей геохимического исследования и вида анализа выделяются несколько видов опробования.

1. Рядовое геохимическое опробование (штуфные, сколковые, металлометрические и др.пробы).

2. Крупнообъемное опробование (пробы с повышенным весом: бороздовые, задирковые, минералогические и т.д.).

3. Технологическое опробование.

Характер опробования определяется необходимостью отбора представительной пробы. Представительная проба - это часть вещества (тела, горизонта, зоны и т.д.), которая наиболее полно отражает целое. Представительность пробы определяется многими факторами.

Прежде всего степенью сохранности материала. Если образец взят из природного обнажения, необходимо помнить, что он не будет свободен от гипергенных преобразований, а это в свою очередь влияет на концентрации и характер распределения многих элементов.

Второе, характер распределения компонентов в породе, слое, теле и т.д. При равномерном распределении минералов, а значит и основных элементов представительной будет небольшая проба (штуфная проба) в 100-200 г весом. Чем неравномернее распределен компонент, тем больше должен быть вес проб. Например, теоретически рассчитано, что для химического анализа представительный вес проб будет:

для конгломератов - 5 кг,

для песчаников - 1 кг,

для пелитов - 0,5 кг.

Часто это касается только отдельных разновидностей пород и руд.

Так, максимальной неоднородностью в распределении основного элемента отличаются золотые и платинометальные руды с крупными ( ~ 1 мм) выделениями самородных металлов. Представительным для этих типов руд является крупнообъемное опробование, в то время как для осадочных руд и большинства горных пород представительным является штуфное опробование.

Таким образом, рядовое геохимическое опробование (200-500 г) (штуфное, сколковое, металлометрическое и др.) используется для геохимических целей при изучении сравнительно однородных геологических объектов. Для объектов с неравномерным распределением полезного компонента используется крупнообъемное опробование (10-25 кг) (бороздовое, задирковое, минералогическое и др.).

Технологическое опробование осуществляется для изучения технологии извлечения металлов из руд и составляет от сотен кг до первых тонн.

Подготовка проб

Для большинства аналитических методов проба не используется целиком. Как правило, анализируется навеска - т.е. представительная часть пробы, используемая непосредственно в анализе. В зависимости от метода навески бывают разные. Например, навеска нейтронно-активационного анализа равна 200 мг, а пробирного - 50 г, гамма-спектрометрического - 300 г, спектрохимического - 10 г и т.д.

Переход от всей пробы к навеске осуществляется через многоступенчатую обработку и квартование. В самом общем случае обработка включает щековую дробилку (до 1-0,5 см), дисковый истиратель или валковый истиратель (до 1 мм) и шаровую мельницу или виброистиратель (до 200 меш или 0,07 мм). После каждого этапа предусматривается тщательное перемешивание и квартование с получением после последнего веса навески.