Рентгеновский флуоресцентный анализ

В электронном зонде может возникнуть вторичная рентгеновская флуоресценция, когда квант рентгеновского излучения поглощается другим атомом, ионизируя этот атом, заставляя его самого испускать характеристические рентгеновские лучи. При рентгеновском флуоресцентном анализе (РФА) образец облучается пучком рентгеновских лучей. РФА-спектрометр похож на электронно-зондовый микроанализатор. Как и при использовании электронно-зондового микроанализатора, рентгеновские лучи, поступившие от образца, сравниваются с рентгеновскими лучами, исходящими от стандартов известного состава, и измеряются в тех же самих экспериментальных условиях. Принципиальным отличием этого метода является то, что источником ионизирующего излучения здесь служит рентгеновская трубка, а не электронная пушка, а поскольку рентгеновские лучи не могут фокусироваться магнитными линзами, то для образования узкого пучка применяется коллиматор. Это устройство состоит из ряда близко расположенных металлических пластин, которые и формируют узкий пучок.

Набор элементов, которые можно анализировать при помощи РФА-спектрометра такой же как и для электронного зонда. Однако точность этого метода сравнительно невысока, что не позволяет использовать этот метод для определения химического состава минералов, и рассматриваемый метод применяют главным образом для валового анализа пород и руд.

Вопросы.

Лекция 15

Генетическая минералогия. Объекты и задачи генетической минералогии. Среды минералообразования. Причины и способы минералообразования. Типы минеральных месторождений. Эндогенное минералообразование (магматический этап минералообразования)

Генетическая минералогия

Генезис (от греч.genesis) означает происхождение, возникновение, процесс образования (в нашем случае – образование минералов). В понятие генезис минералов входят как сведения о геологической обстановке, в которой образовался минерал, так и процесс его «жизни» (эволюции) – зарождение, рост, существование. Также сюда входят сведения об изменении и разрушении минералов.

Генетическая минералогия изучает генезис минералов в полном объеме этого понятия, начиная с геологических факторов и физико-химической обстановки образования минералов, исследуя процессы зарождения кристаллов, их рост и существования и кончая явлениями их разрушения.

Генетическая минералогия – один из самостоятельных и важнейших разделов современной минералогии. Она оформилась после работ В. И. Вернадского, который обращал внимание на роль процесса в минералогии. Он говорил, что минералогия призвана не только изучать результаты геологического и физико-химического процесса – т. е. минералы, а изучать сам процесс. Как образно сказал П. П. Пилипенко в 1915 г.: «Минералы рождаются, живут, борются и погибают побежденные. Их место занимают победители, чтобы подвергнуться той же участи. Идет непрерывный обмен веществ». Сам термин «генетическая минералогия» был введен в 1912 г. другим ученым А. Е. Ферсманом. Он создал стройную теорию образования минеральных месторождений особого типа – пегматитов, показав в ней генетическую минералогию в полном ее объеме – от рассмотрения геологических и физико-химических условий минералоообразования до деталей роста кристаллов. В этом же объеме шло развитие генетической минералогии в трудах Н. А. Смольянинова, Е. К. Лазаренко, П. П. Пилипенко и др. Итак, генетическая минералогия выясняет условия, закономерности, процессы, приводящие к образованию минералов и их месторождений. Поэтому объектами генетической минералогии являются как сами минералы, так и минеральные месторождения.

Минеральное месторождение – это определенное геологическое тело или единая группа геологических тел, характеризующихся закономерным минеральным составом и некоторыми специфическими процессами своего образования. В пределах месторождения каждый минерал может встречаться в виде разрозненной вкрапленности в горных породах, может образовывать в них систему гнезд (скоплений), линз, прожилков, может встречаться в виде сплошных жил и залежей разной формы.

Характер распределения минерала в месторождении, набор минералов-спутников и последовательность их кристаллизации определяются условиями образования месторождения. Часть минеральных месторождений имеет промышленную ценность, их называют месторождениями полезных ископаемых. Они подразделяются на рудные месторождения и месторождения нерудных полезных ископаемых (пьезосырье, драгоценные камни, слюда, флюорит и др.).

Цели генетической минералогии: 1) выявление геологических закономерностей образования минералов; 2) физико-химические (теоретические и экспериментальные) исследования по определению условий минералообразования; 3) выяснение источников вещества; 4) термобарометрия и установление химической природы сред минералообразования; 5) изучение генезиса минералов; 6) лабораторное моделирование природных процессов роста кристаллов.