19. Хімічні і фізичні методи вивчення складу гірських порід.

Методи вивчення хімічного складу порід базуються на якісних хімічних реакціях і прийомах мікрохімії. Також використовують метод паяльної трубки.

Спектральний аналіз – це фізичний метод кількісного і якісного визначення складу речовини, оснований на отриманні і дослідженні його спектрів електромагнітного випромінювання. Спектральний аналіз ґрунтується на явищі дисперсії світла. Традиційно розмежовують:

1) атомарний та молекулярний спектральний аналіз,

2) «емісійний» — за спектром випромінення та «абсорбційний» — за спектром поглинання,

3) «мас-спектрометричний» — за спектром мас атомарних чи молекулярних іонів.

Метод дуже розповсюджений, бо універсальний, швидкий, висока чутливість, необхідно малу кількість речовини.

Ренгеноструктурний аналіз -метод дослідження структури речовини, в основі якого лежить явище дифракції рентгенівського випромінювання на тривимірних кристалічних ґратках. Основним методами порошкової рентгенографії – дебаєвський і дифрактометричний (більш розповсюджений). Для вивчення монокристалів використовують метод Лауе і метод обертання.

20. Відбір зразків для досліджень.

Зразки відбирають порушеного і непорушеного складу,,однак зі збереженням природного зернового складу.Зразки з непорушеним складом-моноліти.Відбирають зразки:з гірничих виробок,свердловин. Метод ріжучого кільця вик. для уламкових порід,які не зберігають форми. Діаметр внутрішньої частини для крупно уламкових не менше 20см,для дрібно уламкових не більше 90мм.Для піщаних і глинистих не менше 90мм.

Запакування зразків.

-Породи порушеного складу,для яких треба зберігати вологість кладуть у тару,яка забезпечує зберігання дрібних часток. Запаковують у металеві чи пластикові банки. Всередину кладуть етикетку,друга наклеюється на кришку.

-Моноліти з виробок і свердловин відразу ізолюють від повітря. Кладуть в жорстку тару з герметичними кришками або загортають зразок у марлю пропитану парафіном.

-Для морозостійких порід наморожують 1см льоду.

На етикетці позначають назву або номер експедиції,назва об’єкта,номер зразка,назва виробки і її номер,глибина відбору зразка,назва за візуальним визначенням,температура мерзлої породи,посада і прізвище особи що проводила відбір,дата.

Зразки вкладають щільно у ящики,заповнюють тирсою. Збереження немерзлих зразків має бути вологість не менше 60%. Термін зберігання-3 місяці;запаковані моноліти-не більше 15 діб.

21. Визначення гранулометричного складу порід.

Визначення гранскладу породи є дуже важливим. Залежно від гранскладу( піщаного чи глинистого) можна приблизно охарактеризувати породу.

Способи визначення гранскладу: Візуальний, Ситовий, Гідравлічний, Аеродинамічний , Оптичний

Ситовий – 7 сит: Круглі лунки – 10,5,2,1 мм. Квадратні – 0,5, 0,25, 0,1 мм.

1.Грунт доводять до повітряно-сухого стану, розтирають, розсипають на папері, залишають на 1-2 дні; 2.Беруть наважку: 100 гр., якщо нема часток більше 2мм., 500 гр. – якщо їх 10%, 1кг. – 10-30%, 2кг. більше 30%.; 3.Пробу зважують з точністю до 0,01гр.; 4.Пробу пропускають через сита; вміст кожного сита розтирають в ступці пропускають ще раз, і так поки частинки не перестануть відділятися від ґрунту; результати по кожній фракції записують в журнал; 5.якщо розходження загальної маси до і після більше 0.5 % - все з початку. Якщо глинистий пісок – роблять перші три кроки, а потім зважену пробу переносять на найменше сито і промивають до повного просвітлення води. Що залишилось на ситі – висушують і пропускають через усі сита.

Гідравлічний – сортування частинок в стоячій(відмучування) та біжучій воді.

Аеродинамічний – в аеродинамічній трубі, при постійній швидкості повітря частинки розсортовуються.

Оптичний – переважно для зцементованих порід в шліфах, а також для дуже дрібнозернистих( глинистих, алевритових) під бінокуляром чи мікроскопом.

22. Визначення нижньої межі пластичності.

Метод Атерберга

1)Беруть зразок з природною вологістю, розтирають, протирають через сито (2мм). Потім переносять у спеціальний посуд і зволожують дистильованою водою до стану густого тіста,закривають кришкою і залишають на 2 год.

2)Перемішують тісто і розкачують на джгути 3мм (якщо при такій товщині джгут не кришиться,його зминають,перемішують,знову розкачують.

3)Доводять зразок до межі,коли джгут починає крушитись по всій довжині.

Якщо при вологості джгут не розкочується,то даний грунт не має нижньо межі пластичності.

4)Збирають шматочки джгута (попередньо зваженого) у бюкс зі щільною кришкою і визначають вологість зразка. Беруть приблизно 10гр,висушують 5-6 годин при температурі 105*. Ставлять на 30-40 хв. у ексикатор.Після того ще висушують зразки 2год. Зважують.

W=g1-g2

g1-g0

g0-вага бюкса

g1-вага зразка до висушування

g2-вага зразка після висушування

Точність зважування до 0,01г. Вологість визначають у %.

5)Для кожного зразка роблять не менше як 2 замірів (розходження результатів до 2%). Записується середнє арифметичне.

6.)Запис в журнал з вказівкою % вмісту в грунті за вагою частки рослинних решток,якщо маса останніх більше 5%.