Структурные типоморфные особенности:
особенности структуры, например параметры и структурная плотность элементарной ячейки – коэффициент компактности структуры (у кварца, гранатов);
полиморфизм (кремнезема, ряда сульфидов, многих силикатов) и политипизм (слюд, молибденита);
степень структурной упорядоченности – рентгеновская триклинность, структурно-оптические свойства (у полевых шпатов, каолинита и др.);
дефектность структур – плотность дислокаций, характер вакансий, примесных и электроннодырочных центров и другие неоднородности структуры;
степень и характер метамиктного распада (циркона, ортита, пиро хлора).
Физические типоморфные особенности:
окраска минерала и цвет его черты, блеск, микротвердость, плотность
некоторые из диагностических свойств минералов. Так окраска является весьма характерным типоморным признаком берилла, топаза, турмалина, апатита, граната, кварца, флюорита, слюды, титанита и полевых шпатов.
специальные физические (и физико-химические) свойства минералов люминесцентные (у шеелита, циркона), термолюминесцентные (у кварца, флюорита), электрические, в частности электропроводность, термоэлектродвижущая сила (у кварца, турмалина, берилла, пирита), магнитные (точки Кюри, удельная намагниченность, вторичные магнитные характеристики - у магнетита, ильменита и др.), термические, характер спектров поглощения (оптических, электронного парамагнитного резонанса, ядерного гамма-резонанса, ядерного квадрупольного резонанса, ядерного магнитного резонанса), водородный показатель суспензии и др.;
кристалло оптические свойства минералов – преломление, двупреломление, отражательная способность, угол оптических осей, плеохроизм. Установлено, что об условиях образования берилла можно судить по его показателю преломления.
При изучении типоморфизма минералов нужно иметь в виду, что в природе возможна так называемая конвергенция их типоморфных особенностей, т.е. кажущееся «сходство или совпадение признаков минералов, образовавшихся в различных условиях».
Контрольные вопросы:
Какие минералы называются типоморфными?
Перечислите типоморфные особенности минерала.
Каково значение «сквозных» минералов при изучении типоморфизма?
ТЕМА 13. Аналитические методы исследования вещества и их применение.
План лекционного занятия
Иммерсионный метод
Подготовка проб к минералогическим исследованиям
Иммерсионный метод представляет собой микроскопический метод исследования минералов в зернах, погружаемых в каплю жидкости с известным показателем преломления, помещенную на предметном стекле. Определение показателей преломления иммерсионным методом основано на сравнении показателей преломления исследуемого объекта и окружающей его среды (жидкой или твердой) и подборе среды с показателем преломления равным таковому объекта. В таком препарате могут быть определены все те свойства кристаллов, которые определяются в шлифах и, кроме того, обеспечивается возможность со значительной точностью (+0,001) определять важнейшую и в высшей степени индивидуальную оптическую характеристику вещества показатель преломления. Определение показателей преломления иммерсионных сред производится на специальных приборах-рефрактометрах. Наиболее распространенными типами рефрактометров являются ИРФ-22 и ИРФ-23. Первый обеспечивает измерение показателей преломления иммерсионных жидкостей в пределах 1,3-1,7, а второй - в интервале 1,33-1,780. Более современные микро рефрактометры типа МРФ допускают измерение показателей преломления жидкостей в широком диапазоне величин (1,00-2,2) непосредственно под микроскопом. Объекты исследования являются отдельные мелкие зерна минералов, рыхлые образования.
Спектральный анализ выполняется на дифракционных спектрографах, предназначенных для эмиссионного спектрального анализа в области длин волн от 2000 до 9000 Ǻ. При помощи разных дифференционных решеток (500, 600 и 1200 штр/мм) создаются благоприятные условия для выполнения общего анализа порошковых проб, либо для количественного определения предельно малых концентраций отдельных элементов. При приближенном количественном или полуколичественном спектральном анализе определяется одновременно до 40-50 элементов. Комплекс определяемых элементов выбирается исходя из поставленной задачи. Спектральный анализ имеет значительные преимущества перед другими методами при установлении различных элементов-примесей в минералах.
Приборами для проведения массовых анализов минерального сырья, в зависимости от решаемой задачи являются различные типы спектрографов, из которых основными являются кварцевые и дифракционные спектрографы типа ИСП и ДФС. Для просмотра спектрограмм и измерения интенсивности спектральных линий применяются специальные приборы - спектропроекторы. Пробы – порошок - навеска 10-150 мг.
Локальный спектральный анализ используется для определения элементов-примесей, при их концентрации не ниже 0,001%, в минералах, рудах и породах непосредственно в полированных аншлифах и прозрачных шлифах (без покровного стекла). Диаметр зоны поражения лазерным лучом в среднем 100 мкм. Установка состоит из микроскопа с подъемным столиком и кварцевого спектрографа. Для количественных определений в качестве эталонов применяются минералы с известным содержанием примесей. Анализ производится по относительной интенсивности линий определяемых элементов и элементов, составляющих основу изучаемого минерала: например, при установлении примесей в галените в качестве линий сравнения берутся линии свинца, в сфалерите - цинка и т.д.
Достарыңызбен бөлісу: |
