Загрузил Дмитрий

Kursovoy

реклама
Министерство науки и образования, молодежи и спорта Украины
Криворожский национальный университет
Кафедра геологии и прикладной минералогии
Курсовая работа
по «Прикладной минералогии»
Минералогический анализ шлиха
Составил:
ст. гр. РР-09
Горбович Павел
Проверила:
доц. Ковальчук Л.Н.
Кривой Рог
2012 г.
План
Введение
1.
Суть и задачи шлихового метода.
2.
Общая схема минералогического анализа шлихов.
3.
Исследуемые шлихи и их анализ.
4.
Схематическая крупномасштабная (
карта
(кругового
типа)
с
результатами
минералогического анализа шлихов.
) шлиховая
исследования
ВВЕДЕНИЕ
Шлихами называют концентраты минералов большого удельного веса, получаемые при отмывке водой природных рыхлых от ложений. Почти все ценные в промышленном отношении минералы
россыпей обладают сравнительно большим удельным весом и при
промывке рыхлых горных пород оказываются в шлихе.
В настоящее время шлихи используются к а к сырье для получения золота, п л а т и н ы , олова, т а н т а л а , ниобия, вольфрама,
ртути и других редких элементов.
1. Суть и задачи шлихового метода.
Шлиховой метод заключается в обнаружении, а затем в постепенном
прослеживании полезных минералов в глинах. Шлихи получаются путем
промывки аллювиального и делювиального материала, который через
определенные интервалы отбирается вдоль долин рек и ручьев до того
места, откуда он поступает.
Существует 3 основные задачи, которые решаются шлиховым
методом:
1)
обнаружение
коренных
месторождений
различных
месторождений полезных ископаемых;
2) выявление участков аллювия, делювия и элювия с повышенной
концентрацией полезных минералов;
3)
выявление
общей
геологической
и
металлогенической
характеристики района.
Шлихи, отражающие состав минеральных вторичных ореолов
рассеяния помогают восстановить картину разрушения, переноса и
концентрации полезных минералов. Шлиховой способ применим для
отыскания определенной группы полезных минералов с большим
удельным весом и стойкостью, находящихся в тяжелой фракции рыхлых
отложений.
К таким минералам относятся: золото, платина, касситерит, алмаз,
вольфрамит, рутил и другие.
Возможность применения метода зависит от следующих факторов:
- стадии эрозионного – аккумулятивного цикла речной долины;
- климата;
- степени расчлененности рельефа;
- крутизны склона и т.п.
Шлиховой метод применяется, начиная с обзорных поисковосъемочных работ масштаба 1:100000 и мельче, и до детальных – масштаба
1:1000 и крупнее. Но задачи, решаемые этим методом, во всех случаях
будут различны. При поисково-съемочных работах масштаба 1:200000,
1:100000 расстояние между пробами 1-2км. Шлиховой метод позволяет
выявить наиболее перспективные участки путем составления шлиховых
карт, а при детальных работах (1:10000 и крупнее) расстояние между
пробами составляет сотни-десятки метров, а так же обеспечивает
обнаружение коренных и россыпных месторождений. При опробовании
рек, пробу нужно брать из отложений выше или ниже впадения притоков,
чтобы установить роль каждого в накоплении шлиховых минералов.
Всю гидрографическую сеть геологи делят на 4 типа:
1) фаза существования разработанной долины старого цикла эрозии;
2) фаза углубления долины;
3) фаза расширения долины;
4) фаза существования разработанной долины нового цикла эрозии.
При опробовании речных русел в гидрографических сетях первого
типа особое внимание следует уделять времени года и количеству и
характеру атмосферных осадков. В период большой весенней воды
проводить опробование бесполезно.
Для шлихового опробования благоприятно время быстрого спада
воды. В пределах гидрографической сетки 2 типа.
Опробовать следующие обрывы у днища оврагов и промоин, больше
всего приходится опираться на глубокие закопушки и шурфы, закиданные
по линиям поперек широких долин.
Очень важны те места, где аллювий и делювий выходят на дневную
поверхность выше уровня воды в реке и в местах, где вскрыты плотиковые
и приплотиковые участки. ( Плотик – поверхность коренных пород,
подстилающая россыпные месторождения полезных минералов.).
На таких участках имеют возможность опробовать отличительные
долины без производства шурфовых работ и опробовать количественное
содержание полезных компонентов, близкое к истинному.
Необходимо взятие проб в местах максимального скопления
тяжелой фракции: на косах, в заторах и т.д.
При детальных поисковых работах необходимо регулярно проверять
делювиальные склоны, особенно внимательно нужно относиться к
участкам, примыкающим к тем интервалам рек, где в шлиховых пробах
установлено наличие полезных ископаемых. К этим площадям иногда
приурочены выходы коренных месторождений.
При исследовании делювия по склонам через интервал 50-200 м в
зависимости от масштаба работ, берут шлиховые пробы из закопушек в
10-20 м до уровня воды, по простиранию склона с целью прослеженности
выхода коренных месторождений.
Минералы, в зависимости от формы и размера зерен, переносятся
речными потоками 2 способами:
1) во взвешенном состоянии;
2) путем волочения и перекатывания в долинах аллювиальных
отложений.
Очень
мелкие
зерна,
несмотря
на
значение
расстояния
транспортировки, сохраняют свое первоначальное состояние и не
поддаются окатанности. Крупный материал, переносимый на небольшое
расстояние, бывает раздроблен и окатан.
Промышленные россыпи касситерита обычно встречаются не далее,
чем в 5-6км от коренного месторождения, очень редко до 15.
Облик некоторых минералов в шлихе иногда дает возможность
грубо определить генетический тип месторождения и его масштаб.
Кроме формы кристаллов, имеет значение цвет, ассоциация и
химический состав минералов.
При взятии шлиха должны быть зафиксированы место отбора пробы
и дана его геоморфологическая характеристика, должен быть описан
состав рыхлых отложений, требует учета и величина пробы, т.к. зная
исходный вес, можно пересчитать количество шлиха и содержание
ценных компонентов на 1м3/т рыхлых отложений. При обработке шлиха
нужно соблюдать следующие правила:
1) труднопромывочные пробы еще в первой стадии промывки
освободить от главного вещества отмучиванием;
2) для поисковых задач домывать шлих только до серого цвета,
считать контрольным минералом гранат;
3) не сильно прокаливать шлих при сушке.
Результаты проведения шлиховых поисков оформляются в виде
шлиховых карт, на которые наносятся данные анализа имеющихся проб.
Шлиховые карты, в зависимости от схемы отбора бывают
площадные, при более или менее равномерном распространении точек
взятия проб, и маршрутные, освещающие отдельные речные системы.
Практика составления таких карт говорит о целесообразности нанесения
результатов в виде изолиний содержания полезных компонентов или в
виде линий с изменяющейся толщиной, зависящей от количества
полезных минералов. Эти линии проводятся вдоль рек путем соединения
пунктов опробования с одинаковыми полезными минералами. Для
маршрутных карт удобнее обозначения, которые дают представление о
направлении сноса минералов и об участках их максимального скопления.
Площадные карты в изолиниях различной концентрации минералов
вскрывают картины вторичных ореолов рассеяния.
Часто практикуется составление карт с кружками пункта взятия
проб.
2.
Общая схема минералогического анализа шлихов.
В полевых условиях для определения минералов шлихов
приходится пользоваться наиболее простыми методами анализа, не
требующими применения сложных приборов. Минералы определяются, главным образом, по внешнему виду (окраске, блеску и
форме зерен), удельному весу и с помощью простейших химических
реакций.
При анализах искусственных шлихов из дробленых проб
определение минералов часто затрудняется из-за плохой сохранности
кристаллических форм, нарушаемых при дроблении горной породы.
В
этом
случае
приходится
чаще
прибегать
к
определению
оптических свойств и химического состава минералов.
Иногда в лабораторию поступают шлихи недостаточно хорошо
отмытые, т. е. содержащие большое количество кварца, полевых
шпатов и других легких минералов. Обычно такие шлихи имеют
серую окраску и в промышленности называются «серыми шлихами».
Эти шлихи перед анализом предварительно отмывают («доводят»),
пользуясь небольшим железным ковшом или алюминиевой или
фарфоровой чашкой. Доводку шлиха производят в большом тазу или
в ведре. Шлих высыпают в железный ковш (или чашку) и погружают
ковш в воду. Встряхиванием взмучивают шлих и, осторожно
наклонив ковш, смывают легкие минералы. Даже при очень
тщательной отмывке незначительная часть тяжелых минералов
смывается вместе с легкими. Поэтому после первой промывки
оставшийся в ковше шлих переносят в небольшую фарфоровую
чашку, а легкие минералы, находящиеся на дне таза или ведра,
вторично отмывают в ковше. Выделенные после второго отмывания
тяжелые минералы присоединяют к основной массе отмытого шлиха.
Затем шлих высушивают и взвешивают.
Минералогический анализ шлиха делится на две существенно
различные части: механическое разделение шлиха на фракции и
определение минералов.
В состав шлиха обычно входит большое число различных
минералов, многие из которых весьма сходны по внешнему виду.
Очень часто наиболее интересные в промышленном или поисковом
отношениях минералы присутствуют в шлихе в относительно малых
количествах и не могут быть обнаружены без предварительного
выделения их из общей массы минералов. Разделение шлихов на
фракции основано на различии физических свойств минералов:
магнитности, удельного веса и размера зерен.
Определение минералов, выделенных из шлихов, в полевых
условиях, к а к уже говорилось, производят по внешнему виду,
окраске, удельному весу и с помощью простейших химических
реакций. Д л я более точной диагностики минералов приходится
пользоваться определением оптических свойств, люминесценции
минералов в катодных и ультрафиолетовых лучах и другими более
сложными методами а н а л и з а , которые уже не всегда можно
использовать в условиях полевой шлиховой лаборатории.
О Б Щ А Я СХЕМА МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО А Н А Л И З А
ШЛИХА СВОДИТСЯ К СЛЕДУЮЩИМ ОПЕРАЦИЯМ:
1.
Взвешивание всего шлиха.
2.
Разделение на ситах и взвешивание выделенных классов.
3.
Отбор средней пробы из мелкого класса и взвешивание ее.
4.
Разделение постоянным магнитом.
5.
Разделение тяжелой жидкостью.
6.
Разделение электромагнитом.
7.
Изучение
крупного
класса
под
бинокуляром
и
определение минералов по внешнему виду или с помощью паяльной
трубки.
8.
Изучение мелких фракций под бинокуляром.
9.
Определение минералов под микроскопом по оптическим
свойствам с помощью химических реакций и другими методами.
10.
Количественное определение минералов.
Анализ исследуемых шлихов.
3.
В ходе выполнения курсовой работы было исследовано три шлиха.
Операции по проведению взвешивания всего шлиха, разделении его
на ситах и взвешивании выделенных классов, а также разделении
постоянным
магнитом,
тяжелой
жидкостью
и
электромагнитом
произведено не было, в том числе и следующих необходимых операций
для
детального
исследования
шлиха
в
связи
с
недостаточной
материальной базой. Поэтому, в ходе данной лабораторной работы мы
руководствовались
следующей
последовательностью
проведения
минералогического исследования шлиха:
1. Отобрали для анализа среднюю пробу (методом квартования).
2. Изучили пробу под бинокуляром: определив мин.состав, разделив
шлих на предполагаемые фракции, описав каждый минерал в
отдельном
шлихе,
исследуемых
полученным
в
сделали
каждом
данным
зарисовки
шлихе
сводную
минеральных
отдельно,
зерен
составили
статистическую
таблицу
по
с
необходимыми расчетами, что графически выразили при помощи
круговых диаграм с
массовыми процентными содержаниями
набора минералов в исследуемых шлихах).
3. Построили
предполагаемую
крупномасштабную
шлиховую карту (кругового типа),
(1:200000)
на которой отобразили
полученные нами результаты исследования минералогического
анализа шлиха.
Шлих №1.
При анализе были определены следующие минералы: кварц, рутил,
ильменит.
Разделить минералы на фракции мы можем по следующим
признакам: по внешнему виду, на прозрачные и не прозрачные; в свою
очередь, прозрачные на бесцветные и белые , красные и фиолетовые;
Кварц-один из наиболее
распространенных минералов в
шлихе ( 799 ) зерен. Представлен
чистыми бесцветными разностями,
некоторые кристаллы имеют
включения иголочек рутила. Зерна
имеют угловатую, в разной степени
окатанную форму. Блеск –
стеклянный. Трещинок спайности не
наблюдалось.
Зерна кварца.
Рутил- второй наиболее
распространенный минерал в шлихе
(129) зерен.Представлен
неправильными окатанными зернами,
призматическими или игольчатыми
кристаллами, грани которых либо
гладкие либо покрыты бороздками
которые располагаются параллельно
ребрам призмы и имеют вытянутые
продольные формы. Излом –
Ставролит в малом количестве
представлен призматическими
кристаллами с неровной
поверхностью покрытой
углублениями. Большинство зерен
имеют включения. Цвет – бурый,
желтый, красновато-оранжевый.
Прозрачный, полупрозрачный. Излом
– неровный, занозистый. Блеск –
стеклянный.
Зерна ставролита.
Неизвестные минералы представлены
как окатанными так и угловатыми
разностями. Цвет – бурый,
зеленоватый, фиолетовый,
коричневый с разными оттенками до
серо-черного, черного. Блеск –
металлический, стеклянный, матовый.
Излом – неровный, раковистый.
Непрозрачные и прозрачные. А так же
встречаются остатки растений
(фрагменты корней).
Таблица 1. Процентное содержание минералов в первом шлихе.
Минеральный состав
Количество
(шт.)
Об. %
d
Кварц
Рутил
799
129
72
20
1000
80
13
7
1,5
100 %
4,72
4,72
-
2,65-2,66 4,2-4,3
Ильменит Ставролит
Сумма
Об. % × d
212
54.6
33.04
5,4
299
Мас. %
71
18
11
1
100 %
Круговая диаграмма массовых процентов содержания минералов
первом шлихе
Шлих №2.
в
При анализе были определены следующие минералы: кварц, рутил,
ильменит.
Разделить минералы на фракции мы можем по следующим
признакам: по внешнему виду, на прозрачные и не прозрачные; в свою
очередь, прозрачные на бесцветные и белые, красные ;
магнитную и
лёгкую фракции.
Кварц -один из наиболее
распространенных минералов в шлихе
(817).Представлен чистыми
бесцветными разностями, некоторые
из них имеют мутноватый «затёртый»
цвет. В разной степени окатанные.
Блеск – стеклянный. Трещинок
спайности не наблюдалось так же как
и в первом шлихе.
Зерна кварца.
Рутил менее присутствующий
минерал(15).Представлен
неправильными окатанными зернами,
призматическими, игольчатыми
кристаллами, грани которых гладкие
либо покрыты бороздками которые
располагаются параллельно ребрам
призмы и имеют вытянутые
продольные формы. Излом –
неровный. Блеск – металлический.
Цвет – бурый, буро-красный,
оранжевый, с разными оттенками
Зерна рутила.
Ильменит –(168) представлен
неправильными образованиями
округлых или угловатых зерен,
некоторые из них на поверхности
покрыты вмятинами. Спайности не
наблюдалось. Излом зачастую
неровный. Блеск – металлический, в
некоторых образцах с пурпурной
побежалостью. Цвет – железно-черный.
Не прозрачен.
Зерна ильменита.
Титаномагнетит наблюдается в виде
окатанных сильно блестящих
пластинок и неправильных зернах,
поверхность которых не ровная.
Спайности нет. Излом зачастую
неровный. Блеск – металлический, в
некоторых образцах с пурпурной
побежалостью. Цвет – железночерный. Не прозрачен.
Зерна титаномагнетита.
Неизвестные минералы представлены
как окатанными так и угловатыми
разностями. Цвет – бурый,
зеленоватый, фиолетовый,
коричневый с разными оттенками до
серо-черного, черного. Блеск –
металлический, стеклянный, матовый.
Излом – неровный, раковистый.
Непрозрачные и прозрачные.
Зерна неизвестных минералов.
Таблица 2. Процентное содержание минералов во втором шлихе.
Минеральный состав
Количество
(шт.)
Об. %
d
Титано-
Кварц
Рутил
Ильменит
817
15
168
123
1230
82
1.5
16.5
10
100 %
4,72
5,18
-
2,65-2,66 4,2-4,3
магнетит
Сумма
Об. % × d
217.3
6.3
77.88
51,8
301.48
Мас. %
72
2.5
25.5
14
100 %
Круговая диаграмма массовых процентов содержания минералов
втором шлихе
Шлих №3.
во
Шлих в представлен монофракцией кварцевого слабо окатанного
песка.Ильменита представлен неправильными образованиями округлых
или
угловатых
кристаллами
с
зерен
неровной
Ставролит
представлен
поверхностью
призматическими
покрытой
Большинство зерен имеют включения.
.
Зерна кварца.
.
углублениями.
Таблица 3. Процентное содержание минералов в третьем шлихе.
Минеральный состав
Кварц
ильменит
ставролит
Сумма
Количество (шт.)
260
292
248
1000
Об. %
33
36
31
100 %
d
2,65-2,66
4,72
4,72-
-
Об. % × d
87.47
169.92
146.32
266,05
Мас. %
24
40
36
100 %
Круговая диаграмма массовых процентов содержания минералов
третьем шлихе
Крупномасштабная (1:200000) схематическая
в
шлиховая карта (кругового типа)
Скачать