Глава 2. Отбор образцов для геолого-минералогических исследований. Изготовление полированных шлифов для изучения минерального состава руд из твердых и сыпучих материалов
Отбор образцов имеет решающее значение для полной характеристики вещественного состава руд. Методика, масштабы и объемы отбора образцов определяются состоянием полезного ископаемого и целью работ. Полезное ископаемое может быть представлено твердыми, сыпучими или дроблеными продуктами.
Важно правильно задокументировать рудное тело, и на основе документации провести опробование. Методика опробования зависит от строения конкретного объекта.
Главные опробуемые элементы рудных тел:
а) природные типы руд;
б) текстурные разновидности руд;
в) изменения параметров рудного тела:
– продольный разрез (по простиранию);
– поперечный разрез (по мощности);
– вертикальный разрез (по падению);
г) контакты с вмещающими породами;
д) раздувы рудного тела;
е) апофизы;
ж) перегибы и пережимы.
В каждом конкретном разрезе рудного тела образцы отбирают из всех разновидностей руд и приконтактовых пород (рис. 1).
Рис.1. Схема отбора образцов (1–11) из комплексной рудной жилы (Парк, Мак-Дормид, 1966). Условные обозначения: 1 – серебряная руда; 2– сидерит; 3– пирит; 4– кварц; 5– кальцит; 6-сфалерит
Образцы пород и руд отбирают для следующих целей:
1) геолого-минералогическая съемка (характеристика) месторождения или отдельных рудных тел;
2) детальное исследование различных типов руд (минеральных, текстурных, промышленных);
3) выявление зональности месторождения или отдельных рудных тел;
4) проведение парагенетического анализа и обсуждение вопросов генезиса месторождения;
5) минералого-технологическая характеристика руд для решения задач обогащения и др.
В зависимости от цели работ отбирают образцы следующих типов:
1. Текстурные, для изготовления полированных штуфов и изучения текстурно-структурных взаимоотношений оруденения и вмещающих пород или различных руд между собой. Размеры образцов обычно составляют 10–15 см или выбираются по размеру текстурной ситуации.
2. Рудно-минералогические, для изготовления полированных шлифов (аншлифов) и изучения рудных минералов.
3. Петролого-минералогические, для изготовления прозрачных шлифов и изучения петрографического состава руд и пород. Размеры образцов составляют не более 2–3 см.
4. Химико-минералогические, для производства химических анализов и выделения мономинеральных фракций минералов. Размеры образцов зависят от размеров минерала, предназначенного для анализа, вес пробы должен составлять не менее 100 г.
Образцы твердых пород и руд, предназначенные для минералогических исследований (текстурно-структурных и микроскопических) поступают в шлифовальную мастерскую на изготовление полированных препаратов и обрабатываются по специальным методикам.
Пример изготовления простейшего аншлифа из твердых руд
1. При помощи алмазной пилы отпиливается кусочек руды размером 2×2×1 см.
2. Одна сторона образца шлифуется с помощью грубого абразивного порошка крупностью 20–40 мкм для выравнивания поверхности.
3. Заготовка пропитывается клеем (канифоль, эпоксидная смола) для заполнения трещин и наружных пор, чтобы в дальнейшем в них не накапливались частицы абразива.
4. Отшлифованная сторона последовательно шлифуется с помощью более тонких абразивных порошков (14, 7 и 3 мкм) или алмазной пасты, по 2 минуты каждым порошком.
5. Отшлифованная с помощью тонких порошков поверхность, полируется на тонком (биллиардном) сукне с добавлением хромпика (обожженный Cr2O3) в течение 5–10 мин, в зависимости от состава руды.
Так можно получить достаточно качественный аншлиф породы и руды для изучения рудных минералов. Следует помнить, что попадание грубых частиц на сукно или в тонкий порошок недопустимо, так как они испортят ранее полученный результат шлифовки или полировки.