3. Микроструктурное картирование Экзаменационный билет № 12

1. Методы минералогического картирования.

Это отрасль минералогии, изучающая закономерности пространственного распределения минералов и их свойств.

В топоминералогии можно выделить 2 направления:

1. картирование индикаторных минералов (концентрационной зональности)

2. картирование типоморфных свойств конкретного

минерала (конституционной зональности)

Индикаторным называется минерал, само наличие которого указывает на определенные физико-химические условия минералообразования. Например, наличие нефелина в породе свидетельствует о недосыщенности магмы кремнеземом, дистен является индикатором высоких давлений и т.д.

Типоморфными называются такие свойства минерала, которые зависят от изменения внешних условий минералообразования. Соответственно, данные картирования этих свойств можно использовать для реставрации условий рудоотложения.

К типоморфным свойствам относятся:

Кристалломорфология

Естественная термолюминесценция (ЕТЛ) и рентгенолюминесценция (РЛ)

Термо-ЭДС сульфидов

особенности химического состава минерала (стехиометрия и элементы-примеси)

Микротвердость минерала

Параметры кристаллической решетки

Состав и температура гомогенизации ГЖВ и т.д.

Для исследования типоморфных свойств пригодны лишь т.н. «сквозные» минералы, т.е. широко распространенные и образующиеся в достаточно широком интервале термодинамических условий. К их числу относятся, в первую очередь, кварц, кальцит, полевые шпаты, хлориты, амфиболы, пирит.

Для названных главнейших минералов наиболее информативными являются следующие свойства:

Кварц - элементы-примеси, структурные дефекты кристаллической решетки, плотность, окраска, ЕТЛ, РЛ, состав и температура гомогенизации газово-жидких включений.

Кальцит – параметры ячейки, химический состав, элементы-примеси, изотопный состав С и О₂, оптические свойства, окраска, ЕТЛ.

Полевые шпаты – структурная упорядоченность, состав, позиция Al в кремнекислородных тетраэдрах, оптические свойства, ЕТЛ, РЛ.

Слюды и хлориты – параметры ячейки, политипия, оптические свойства, химический состав.

Амфиболы – состав (железистость-магнезиальность), параметры ячейки.

Сульфиды – кристалломорфология, термо-ЭДС, стехиометрия, элементы-примеси, изотопный состав микротвердость, отражательная способность, плотность, магнитная восприимчивость.

2. Полевые исследования при метасоматическом картировании рудных полей и месторождений.

3. Изучение эталонных объектов (детально вскрытых горно-буровыми работами месторождений)

Детальная документация по эталонным разрезам с обязательным освещением следующих вопросов:

а) состав исходных пород;

б) типы метасоматических изменений и их возрастные взаимоотношения;

в) связь метасоматитов с магматизмом;

г) зональность метасоматитов;

д) прожилковая (жильная) минерализация и околожильная минерализация стадии осаждения;

е) положение оруденения в метасоматической колонке;

ж) пострудный метаморфизм;

з) диагностика метасоматитов в зоне гипергенеза.

Плотность наблюдений: по выработкам и керну скважин – сплошная зарисовка (фото), при картировании поверхности – не менее 1 точки на см² карты.

Отбор образцов и проб для изучения метасоматических колонок ведется вкрест простирания тел метасоматитов. Расстояние между точками взятия образцов зависит от размеров (мощности) метасоматических тел. Цель – охарактеризовать все переходы от неизмененных пород к полнопроявленным метасоматитам.

Расстояние между пересечениями и общее количество пересечений определяется сложностью строения метасоматических тел и их доступностью для изучения. В целом количество образцов (и шлифов) может достигать нескольких тысяч на одно эталонное месторождение.