Лабораторные исследования полезных ископаемых горных пород
Осадочные горные породы обладают целым рядом признаков, свойств и особенностей строения, одни из которых определяют в полевых условиях – в обнажениях, крупных штуфах или колонках керна, вторые устанавливают в лабораториях – при оптических, химических исследованиях или физических испытаниях образцов. В зависимости от задач, стоящих перед исследователем, применяется тот или иной комплекс полевых или лабораторных методов познания осадочных горных пород. Например, при оценке качества песчаных коллекторов в полевых условиях устанавливают мощность пласта, его однородность и распространение по площади. В лабораторных условиях определяют гранулометрический состав, содержание цемента, структуру порового пространства, пористость, проницаемость и некоторые другие свойства. При работах с целью поисков песка для стекольной промышленности в полевых условиях определяют мощность и другие размеры геологического тела, а в лабораторных условиях производят гранулометрический, минералогический, химический и некоторые другие анализы.
Лабораторные исследования осадочных пород позволяют уточнить детали строения пород, установить их точный минеральный и химический состав, а также определить физические свойства. Знание этих особенностей пород в совокупности с материалами, полученными при полевых работах, позволяет установить условия образования пород, области их распространения, восстановить палеогеографическую обстановку и решить множество других задач, а также наметить конкретные пути поисков и способы разработки различных полезных ископаемых. Для решения каждой конкретной задачи используют свой наиболее рациональный комплекс аналитических работ. Все лабораторные исследования горных пород по возможности следует выполнять на материале из одного образца.
Определение нерастворимого остатка производится с целью установления количественных соотношений между нерастворимой частью породы, представленной в основном обломками минералов и пород, и растворимой частью, состоящей из карбонатов, сульфатов, окислов железа и др. Этот вид исследования обычно применяется при изучении обломочных (песчаных, алевритовых, гравийных), глинистых и карбонатных пород. Результаты анализа позволяют уточнить классификационное положение породы, оценить ее с точки зрения коллекторских и экранирующих возможностей, а также получить данные для палеогеографических реконструкций.
Из раздробленной на мелкие обломки (обычно мельче 5 мм) породы после квартования берут небольшую навеску (3-5 г) и обрабатывают ее растворителями. В случае если растворимая часть представлена карбонатами или сульфатами, на перенесенную в стакан навеску действуют слабой (5% -ной) соляной кислотой при температуре около 70°С в течение часа. Далее в течение часа отделяют нерастворимый остаток и промывают его горячей дистиллированной водой. После высушивания пробу взвешивают, а затем вычисляют весовое и процентное содержание нерастворимого остатка.
Если растворимая часть породы представлена хлоридами (NaCl, КС1, МgС12 и др.), то для получения нерастворимого остатка используют дистиллированную воду. Окислы железа растворяются в 10% – ной соляной кислоте с кипячением, до исчезновения бурой окраски осадка. В ряде руководств для определения нерастворимого остатка рекомендуется 5 – 10% -ная уксусная кислота (в случае присутствия карбонатов) и 15% -ный раствор лимоннокислого аммония (в случае присутствия сульфатов).
Гранулометрический анализ заключается в установлении процентного содержания обломочных частиц определенных размерных интервалов в осадочной горной породе. Этот вид анализа выполняется преимущественно для обломочных песчано-алевритовых, реже гравелитовых пород. При выделении размерных интервалов (фракций) принимают различные границы. У нас в России при литологических исследованиях принято выделять фракции (в мм): >10, 7-10, 5-7, 3-5, 2-3, 1-2, 0,5-1, 0,25-0,5, 0,1 – 0,25, 0,05-0,1, 0,025-0,05, 0,01 – 0,025, < 0,01.
Для анализа пород методом квартования берут пробу породы массой 30-50 г, помещают ее в стеклянный стакан емкостью 500 – 1000 мл и обрабатывают 5% -ной соляной кислотой с целью растворения цемента и дезинтеграции обломочных частиц. При нагревании до температуры 70°С время обработки должно составлять около 1 ч., а без нагревания – около 1 суток. В некоторых случаях, отмеченных при описании методики определения нерастворимого остатка, породу обрабатывают уксусной, слабой азотной кислотами или щелочами (калиевой, натриевой). После этих процедур нерастворенный остаток промывают водой, при этом одновременно удаляется пелитовая часть (фракция < 0,01 мм). Высушенную, нерастворившуюся часть взвешивают и рассортировывают на ситах с размером ячеек 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,25, 0,1 мм. Если в породе нет гравия, то сита с размером ячеек 1 мм и крупнее не используют. Частицы, прошедшие через отверстия диаметром 0,1 мм, целесообразно разделять на фракции путем отмучивания в воде (по методу Сабанина).
Сущность метода Сабанина заключается в следующем: в воде при равных условиях крупные частицы осаждаются быстрее мелких и, следовательно, они перейдут в осадок в первую очередь. Слив суспензию, отделим эти частицы от остальных. Последовательно увеличивая время пребывания суспензии в сосуде, будем получать все более мелкие фракции. Время, необходимое на переход в осадок каждой из заданных фракций, зависит от объема и высоты сосуда, в котором производится разделение, количества разделяемого материала, плотности воды и других причин. Его можно рассчитать, но надежнее определить экспериментально, при постоянном контроле под микроскопом.
Зная процентное содержание нерастворимого остатка – из предыдущего исследования – и массу исходной навески для’ гранулометрического анализа, определяют в ней массу нерастворимой части.
Разность между последней и суммой масс всех обломочных фракций представляет собой пелитовую часть (она была удалена при промывке пробы водой после обработки кислотой). Таким образом, по итогам анализа получают массы нерастворимого остатка пробы породы, каждой обломочной фракции, пелитовой части. На основании этого рассчитывается процентное содержание каждой фракции и пелитовой части, в сумме составляющих 100%.
Описанный способ пересчета данных анализа позволяет сделать ряд специальных графических построений (кривую распределения, гистограмму, кумулятивную кривую и др.) и вычислить некоторые петрографические коэффициенты (медиану, коэффициент отсортированности, моду). Наряду с достоинствами способ имеет и известные дефекты – пересчитанные данные не дают полной характеристики породы, поскольку не учитывается растворимая часть, содержание которой может варьировать в широких пределах. Ряд построений, в том числе палеогеографического и литолого-фациального направлений, в этом случае не может быть выполнен. Для этих целей пересчеты проводят, принимая за 100% всю исходящую навеску а не один нерастворимый остаток.
Источник
Редактор(ы):Остроумов Г.В.
Издание:ВИМС, Москва, 1971 г., 89 стр.
1. Анализ железных руд с применением анионного обмена икомпексометрии
2. Укоренное полярографическое определение олова в рудах сложного состава
3. Химико-спектральный метод определения бария в природных водах
4. Количественное спектральное определение скандия в рудах, горных породах и минералах
5. Методика рентгенографического полуколичественного анализа магнетитовых руд
6. Количественное определение минералов бокситов рентгеноструктурным методом
7. Дифференциальный термический анализ минералов из микронавесок
8. Методы и приемы ИК-спектроскопии, применяемые при количественном анализе минеральных объектов
9. Прямое фотометрическое пределение алюминия с ксиленоловым оранжевым в продуктх технологиечской переработки беррилиевых концентратов
10. Определение кремнекислоты в бериллиевых материалах
11. Применение фотоколориметрического метода определения кремневой кислоты по синему комплексу к природным водам сложного состава (железистым, сероводородным, высокоминеральзованным, окрашенным органическими веществами и др.)
ТематикаГеохимия, Методика ГРР
Издание:Издательство Московского университета, Москва, 1963 г., 192 стр.
Спектральный анализ в настоящее время широко применяется при изучении вещественного состава минералов, руд и горных пород и благодаря своей сравнительно высокой чувствительности является одним из основных методов определения содержания редких и рассеянных элементов (Краткие инструктивные указания.., 1956).
Редактор(ы):Гинзбург А.И.
Издание:Недра, Москва, 1985 г., 480 стр., УДК: 549.08
Представляет собой наиболее полный справочник по современным методам лабораторных минералогических исследований, сопровождающих проведение геологоразведочных работ. В сжатой форме с учетом последних достижений науки и техники описаны методы и аппаратура, применяемые для изучения минерального состава геологических проб и продуктов технологической переработки минерального сырья, а также для исследования различных свойств минералов. Сформулированы задачи минералогических исследований. Наряду с изложением традиционных методов минералогического анализа большое внимание уделено новым методам исследования: рентгенодифрактометрическим и электронографическим, электронно-микроскопическим, микрозондовым и др.
Для геологов, минералогов, технологов и работников аналитических лабораторий геологоразведочных организаций
Издание:ВИМС, Москва, 1976 г., 22 стр.
Методические указания о порядке приема и оформления в лабораториях Мингео СССР проб, направляемых на количественный анализ, разработаны Научным советом по аналитическим методам и утверждены Мингео СССР вместо всех ранее действовавших инструкций, в том числе “Инструкции по подготовке проб руд и горных пород для химического анализа и для спектрального анализа и по оформлению заказов на анализ экспедициями и партиями Министерства геологии СССР” 1952 г
Издание:ГЕОС, Москва, 2006 г., 176 стр., УДК: 624.131.3:548.73, ISBN: 5-89118-368-8
В монографии излагаются результаты многолетних исследований автора по изучению количественного содержания глинистых минералов в грунтах с помощью рентгеновского метода и поиску взаимосвязей между количеством и составом глинистых минералов, слагающих грунты, со свойствами последних. Большое внимание в работе уделено изучению влияния степени совершенства кристаллических структур различных глинистых минералов на их свойства. Выявлены наиболее информативные структурные показатели, служащие индикаторами несовершенства структур, на основе которых дается оценка физико-химической активности минералов группы каолинита, гидрослюды и смектитов. Впервые проводится детальный анализ аморфного вещества грунтов.
Для специалистов, изучающих вещественный состав пород применительно к проблемам инженерной геологии, гидрогеологии, геоэкологии, литологии и почвоведения. Она может быть полезной для студентов и широкого круга читателей, интересующихся изучением взаимосвязи строения слоистых силикатов и их свойствами
ТематикаИнженерная геология
Издание 2
Издание:Недра, Ленинград, 1990 г., 328 стр., УДК: 624.131.37 (07), ISBN: 5-247-01375-1
Детально описаны современная методика, приборы и оборудование, применяемые для изучения физико-механических свойств горных пород при инженерно-геологических исследованиях. При этом большое внимание уделено организации, рациональной последовательности проведения исследований и обработки их результатов. Приведена методика установления обобщенных и расчетных показателей физико-механических свойств горных пород.
В отличие от первого издания (Методы лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород. Руководство к лабораторным занятиям по инженерной геологии. 1972), единицы физических величин даны в СИ.
Является учебным пособием для лабораторных занятий по инженерной геологии для студентов геологических специальностей вузов
ТематикаИнженерная геология
Автор(ы):Кузнецов В.П., Шишкова Л.М.
Редактор(ы):Малков И.И., Остроумов Г.В., Сидоренко Г.А.
Издание:МГП Геоинформмарк, Москва, 1991 г., 35 стр., УДК: 622.7:662.34
Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с повышением эффективности обогащения тонких частиц на примере труднообогатимых руд с различным минеральным составом. Отмечена перспективность исследований, направленных на оптимальное раскрытие рудного комплекса и сокращение выхода шламов на стадиях рудоподготовки. Приведены данные по переработке тонковкрапленных руд с использованием последних конструкций гравитационных аппаратов и электромагнитных систем. Основное внимание уделено исследованиям, направленным на повышение эффективности флотации руд с большим содержанием тонких частиц. Представлены примеры комбинированных схем обогащения, открывающих широкие возможности по извлечению ценных компонентов из шламовой части руд
ТематикаОбогащение и переработка руд
Том 2, Издание 2
Редактор(ы):Сергеева Е.М.
Издание:Недра, Москва, 1984 г., 438 стр., УДК: 624.131.3/.4
Описаны методы лабораторного изучения горных пород: минерального и химического состава, их структурных и текстурных признаков, плотности, пористости, деформационных, прочностных, реологических п других свойств; поровых вод, газов и микроорганизмов и т. д. Во 2-м издании (1-е изд.— 1968) учтены новейшие достижения в области инженерно-геологического изучения горных пород и опыт ряда производственных организаций.
Для специалистов геологических, изыскательских, научно-исследовательских, проектно-конструкторских и строительных организаций. Может быть использована в качестве учебного пособия студентами вузов геологических факультетов
ТематикаИнженерная геология
Автор(ы):Бобков А.И., Малютин С.А., Оникиенко Л.Д.
Издание:РГГРУ, Москва, 2008 г., 107 стр., УДК: 553.08
Язык(и)Русский (перевод с английского)
Авторы настоящей работы имеют большой опыт преподавания дисциплины «Лабораторные методы исследования полезных ископаемых» в Российском государственном геологоразведочном университете. Пособие облегчит усвоение материала и даст возможность студентам самостоятельно проводить диагностику наиболее распространенных рудообразующих минералов в отраженном поляризованном свете.
Пособие рекомендуется студентам дистанционного, очно-заочного и заочного обучения.
Автор(ы):Гордиенко В.В., Михайлов В.В.
Издание:Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 2012 г., 48 стр., УДК: 550.84.02
Пособие содержит сведения, необходимые для правильной постановки задачи при проведении минералогического и геохимического изучения вещественного состава горных пород и руд, а также описание простейших приемов выделения мономинеральных фракций для приобретения навыков в практической работе студентов, аспирантов и исследователей-геологов. Оно может быть использовано в курсах лекций и практических занятий по дисциплинам геологического профиля.
Предназначено студентам и магистрантам геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета по специальностям «Геохимия», «Полезные ископаемые», «Рациональное недропользование», «Основы геохимии микроэлементов» и др.
ТематикаГеохимия, Минералогия, Полезные ископаемые
Источник
Автор(ы):Васильев Е.А., Гульбин Ю.Л., Матвеева О.П., Морозов М.В., Петров Д.А., Смоленский В.В., Уголков В.Л.
Издание:Санкт-Петербургский государственный горный институт, Санкт-Петербург, 2010 г., 67 стр., УДК: 550.8 (075.83)
В методических указаниях излагается порядок и правила выполнения ла-бораторных работ по курсу «Лабораторные методы исследования минералов, горных пород и руд» студентами специальностей 130306 «Прикладная геохимия, петрология, минералогия» и 130301 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых».
ТематикаПолезные ископаемые
Автор(ы):Морозов М.В., Романов В.А.
Издание:Санкт-Петербургский государственный горный институт, Санкт-Петербург, 2009 г., 37 стр., УДК: 550.8 (075.83)
Методические указания содержат характеристику основных разделов кур-совой работы, выполняемой в VII семестре. Изложены рекомендации по планиро-ванию и организации работы, выбору методов исследования, оформлению текста, текстовых и графических приложений и библиографических материалов. Рассмот-рены вопросы организации курсовой работы и порядок её защиты.
Методические указания предназначены для студентов специальности 130306 «Прикладная геохимия, петрология, минералогия».
ТематикаПолезные ископаемые
Издание 4
Издание:Недра, Москва, 1971 г., 344 стр., УДК: 553.1
Книга является руководством по методике лабораторного исследования руд. Первая часть посвящена описанию всех существующих методов исследования руд под микроскопом в отраженном свете, применяемых как при диагностике минералов, так и при проведении текстурно-структурного анализа руд. Здесь дано описание методов фазового микрохимического анализа и метода определения магнитной неоднородности магнитных и слабо магнитных минералов (магнитная порошкография). Во второй части рассмотрены текстуры и структуры руд и методика проведения текстурно-структурного анализа руд. Описаны методы обработки данных текстурно-структурного анализа с целью выяснения закономерностей распределения типоморфных минеральных ассоциаций в месторождениях. В третьей части руководства приведено описание основных диагностических свойств для 226 рудооб-разующих минералов и других сведений, необходимых при изучении их под микроскопом в отраженном свете.
Приложение включает определительные таблицы и методы обработки данных минералогического исследования, главнейшими из которых являются: математическая обработка данных минералогического исследования и организация лаборатории по микроскопическому исследованию полезных ископаемых.
Издание:Оренбургский Государственный Университет, Москва, 2004 г., 18 стр., УДК: 553.3.071+622.7+669.21/32 : 543.5
В методическом руководстве охарактеризованы основные методы определения содержаний благородных металлов в разведочных пробах и промышленных продуктах и заводских сплавах. Описан метод определения пробы благородных металлов на пробирном камне.
Методичекое руководство предназначено для студентов третьего курса специальности 080100, при изучении дисциплины «Лабораторные методы изучения полезных ископаемых»
Издание:Оренбургский Государственный Университет, Оренбург, 2004 г., 16 стр., УДК: 553.3.071+622.7+669.21/32 : 543.5
В методическом руководстве охарактеризованы лабораторные методы изучения вещественного состава комплексных руд, содержащих золото и редкие металлы.
Методическое руководство предназначено для студентов третьего курса специальности 080100, при изучении дисциплины «Лабораторные методы изучения полезных ископаемых».
Комплексные (многокомпонентные) руды, содержащие золото и редкие металлы, характеризуются сложным вещественным составом. Возможность промышленного освоения таких руд зависит не только от количественного содержания ценных компонентов в рудах, но и от технологических способов извлечения ценных компонентов при добыче, обогащении и металлургическом переделе рудного сырья. Вещественный состав руд и возможность их промышленного освоения выясняется в процессе опробования и лабораторных исследований.Содержание данного методического руководства посвящено лабораторным методам исследования вещественного состава комплексных (многокомпонентных) руд, являющихся источником золота и редких металлов. В данном руководстве автор охарактеризовала основные промышленно-генетические типы наиболее характерных комплексных руд, используемых металлургической промышленностью. Для классификации руд использованы материалы отраслевых институтов металлургической промышленности.В руководстве изложены основные принципы опробования руд и описаны методы лабораторных исследований, которые позволяют определять химический и минералогический состав руд, их технологические качества. Изложены основные методы исследования окисленных золотосодержащих, полиметаллических и молибденовых руд. Изучение вещественного состава руд позволяет определить технологические качества руды и дать промышленную оценку комплексным рудам.
Автор(ы):Богданова Г.И., Бродская Р.Л., Гавриленко В.В., Гайдамако И.М., Глазов А.И., Доливо-Добровольский В.В., Морозов М.В., Романов В.А., Смоленский В.В., Сухаржевский С.М., Третьякова Л.И., Чащенко Ю.М., Эшкин В.Ю.
Редактор(ы):Гавриленко В.В.
Издание:Санкт-Петербургский государственный горный институт, Санкт-Петербург, 1997 г., 137 стр., УДК: 553.1 (075.80), ISBN: 5-230-19598-3
Впервые систематически описаны важнейшие современные методы, которые используются при исследовании вещественного состава природных и техногенных образований. Охарактеризованы приемы работы с минеральными агрегатами, рассмотрены методы разделения их на фракции и изучения конституции минералов Внимание уделено и традиционным, и активно развивающимся современным спектроскопическим методам. Рассмотрены возможности, условия применения и ограничения различных методов валового н локального анализа вещества.
Учебное пособие подготовлено коллективом специалистов с учетом опыта преподавания и практической работы как в России, так и за рубежом.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов специальностей 080100 «Геологическая съемка и поиски месторождений полезных ископаемых», 080200 «Геология и разведка месторожленнй полезных ископаемых» и 080600 «Прикладная геохимия, петрология и минералогия» и может быть полезна геоло!ам, занимающимся прикладными исследованиями.” title=”<–break–>” class=”mceItem”>
ТематикаПолезные ископаемые
Издание 2
Автор(ы):Бородаев Ю.С., Еремин Н.И., Мельников Ф.П., Старостин В.И.
Издание:Издательство МГУ, Москва, 1979 г., 272 стр., УДК: 553.1:53
В работе описываются приборы и методика рентгеноспектраль ного микроанализа минералов. Приводится методика количественного определения отдельных минералов в сульфидах с лазерным способом отбора проб и определения примесей в этих минералах. Изложены основы, аппаратура и результаты исследования включений рудообра-зующих растворов в минералах при отрицательных и положительных температурах. Описаны современные приборы и методы, применяе мые для определения физико-механических свойств минералов и горных пород.
ТематикаПолезные ископаемые
Автор(ы):Абакумова Н.Б., Богданова Г.Н., Глазов А.И., Романов В.А., Руденко С.А., Сальдау Э.П., Эшкин В.Ю.
Издание:Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова, Ленинград, 1988 г., 111 стр., УДК: 549.08
В учебном пособии рассмотрены цели, задачи и принципы организации методов лабораторных исследований минералов для решения практических вопросов поисковой и технологической минералогии. Описаны методы исследования конституции (структуры и химического состава), морфологии и свойств минералов. В заключение приводится обзор методов разделения проб и выделения минеральных концентратов.
Автор(ы):Иванов П.А., Одеров С.И.
Издание:Московская Государственная Геологоразведочная Академия, Москва, 1994 г., 117 стр., УДК: 553.1.12:543.4
Дана характеристика основных методов рудной оптической микроскопии. Рассмотрены вопросы текстурно-структурного и парагенетического анализа руд и приведена классификация структур и микроструктур руд. Большое внимание уделено современным методам валового и локального изучения минерального вещества, показаны их физическая сущность, устройство аппаратуры, методики подготовки анализируемого материала, конкретные задачи минералого-геохимических исследований, которые могут быть решены с помощью этих методов.
ТематикаПолезные ископаемые
Источник