Рухин Л.Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах
Подождите немного. Документ загружается.
528
ФАЦИИ
и
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
На
генетической
диаграмме
намечается
еще
четвертое
поле
(IV).
В
отличие
от
предыдущих
оно
может
быть
намечено
лишь
условно.
В
него
~опадают
преимущественно
точки,
соответствующие
эоловым
пескам.
При
использовании
описанной
диаграммы
для
определения
условий
накопления
древних
песков
необходимо
произвести
детальный
ситовой
анализ
нескольких
(не
менее
пяти-шести)
образцов
при
помощи
стан
дартного
набора
сит,
позволяющих
разделять
зерна
до
0,05
ММ
в
попе
речнике.
Затем
нужно
пересчитать
полученные
данные
на
количество
зерен,
после
этого
вычислить
средние
размеры
зерен
и
коэффициент
сор
тировки
и,
поль
з
уясь
этими
коэффициентами
как
координатами,
наложить
соответствующие
точки
на
генетическую
диаграмму.
В
зависимости
от
того,
в
каком
поле
диаграммы
преимущественно
расположатся
точки,
де
лают
те
или
иные
выводы
об
условиях
отложения
песков.
Генетическую
диаграмму
нужно
использовать
лишь
при
детальном
изучении
песчаных
толщ.
Получаемые
при
ее
помощи
данные,
так
же
как
и
наблюдения
над
косой
слоистостью,
знаками
ряби
и
некоторыми
другими
особенностями,
дают
возможность
судить
о
динамике
среды
от
ложения.
ХаРal<тер
всех
этих
признаков
будет
соответственно
одинаков,
например,
при
тождественном
режиме
волнения
в
береговой
зоне
морей,
озер
и
крупных
рек,
а
при
одинаковой
скорости
течения
-
в
реках и
в
районе
действия
морских
течений.
По
гранулометрическому
составу пе
с
ков,
так
же
как
и
по
облику
косой
слоистости,
нельзя
непосредственно
определять
фациальн~е
усло
вия
отложения,
так
как
эти
особенности
песчаных
отложений
опреде
ляются
лишь
характером
движения
среды
отложения.
Одинаковые
же
динамические
условия
отложения
могут
существо
вать
в
фациально
различных
областях.
Так,
например,
гранулометриче
ский
состав
морских
и озерных
донных
песков,
накапливающихся
при
слабых
колебательных
движениях
воды,
может
быть
совершенно
одина
ковым.
Вместе
с
тем
в
одном
и
том
же
фациальном
комплексе
может
иметь
место
неодинаковый
характер
движения
среды
отложения.
Например,
в
комплексе
речных
фаций
встречаются
русловые
отложения,
образую
щиеся
в
зоне
сильного
поступательного
движения
воды,
береговые,
на
капливающиеся
в
зоне
набегания
и
сбегания
волн,
и
т.
д.
В
результате
этого
точки,
соответствующие
пескам
из
различных
типов
речных
фаций,
неизбежно
окажутся
размещенными
в
разных
полях
генетической
диаг
раммы.
Тем
самым
она позволяет
значительно
детализировать
генезис
на
первый
взгляд
фациально
однородных
песчаных
толщ.
На
генетической
диаграмме
нанесены
также
границы
<шоля
недо
стоверности»,
в
пределах
которого
располагаются
точки,
соответствую
щие
наиболее
мелкозернистым
песчано-алевритовым
осадкам
(преобла
дают
частицы
< 0,05
ММ).
Небольшое
количество
песчаных
зерен
де
лает
ненадежным
истолкование
особенностей
их
распределения.
Поэтому
по
гранулометрическому
составу
таких
образцов
нельзя
сделать
опре
деленного
вывода
о
динамических
условиях
их
отложения.
Невозможность
применения
генетической
диаграммы
для
изучения
пылеватых
песков
и
алевритов, столь
распространенных
среди
отложений
горных
и
предгорных
областей,
значительно
ограничивает
ее
приме
нение.
Генетическая
диаграмма
может
быть
использована
лишь
для
от
носительно
длительно
переотлагающихся
пеСКОJ;l,
типичных
для
плат
форменных
областей.
НАМЕРАЛЬНЫЕ
МЕТU.ЦЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
529
Изменение
гранулометрического
состава
песнов
при
их
переотложе
нии
в
новых
условиях
не
происходит
мгновенно.
Поэтому
особенности
зернистости
песков,
переносившихся
в
новых
условиях
незначительное
время,
обусловливаются
не
тольно
динаминой
НОВОЙ среды
переноса,
но
lJ
динамИI{ОЙ
среды
предыдущей
стадии
отложения.
Харантер
переотложения
песков
сказывается
на
генетической
диа
грамме
в
той
ИЛИ
иной
группировке
точек.
Если
речные
пески
переот
кладываются
в
условиях,
примерно
аналогичных
предыдущим
(например,
в
русле
реlШ
или
на
побережье
моря),
то
соответствующие
им
ТОЧIШ
на
генетической
диаграмме
располагаются
вдоль
линий,
параллельных
границам
речного
поля.
При
переотложении
песков
в
существенно
иной
обстановке
по
сравнению
с
той,
в
которой
они
были отложены
(например,
при
перевевании
ветром
пляжевых
песков
или
пере
работке
донных
пе
сков),
соответствующие
ТОЧIШ
располагаются
вдоль
линий,
ориентиро
ванных
примерно
перпендикулярно
предыдущим
(Рухин,
1947).
Существенная
переСТРОЙI
{а
гранулометричеСI{ОГО
состава
песков проис
ходит
при
пере
отложении
водных
песков
ветром,
таи
.
как
динамические
особенности
перенос
а
песчаных
зерен
водой
и
ветром
заметно
различаются.
Настоящих
эоловых
песков,
образованных
за
счет
разрушения
вет
ром
кристаллических
пород
·
,
очень
немного.
Rю{
правило,
эоловые
пески
образуются путем
перевевания
прибрежных,
донных
или
речных
песков.
Примером
этого
служат
пески
Средней
Азии
и
Сахары.
Если
длитель
ность
перевевания
была
невеЛИl,а,
то
эоловые
пески
в
большинстве
слу
чаев
характери
з
уются
с
лабой
перестройкой
своего
гранулометрического
состава,
и
поэтому
не
могут
быть
с
достоверностью
отделены
от
песков,
отложенных
водой.
Во
избежание
перечисленных
выше
возможных
ошибок
из
каждого
изучаемого
комплекса
древних
песков
нужно
брать
не
менее
пяти
образ
цов.
Опыт
показывает,
что
даже
в
однородных
по
генезису
толщах
в
пре
делах
данного
поля
диаграммы
сосредоточивается
лишь
от
2
/ з
до
3/4
об
щего
количества
точек.
Лучше
всего
для
определения
генезиса
песчаной
толщи
располагать
не
менее
чем
25-30
образцами,
взятыми
из
.
нескольких
обнажени
й
.
Определение
же
генезиса
песков
по
одному-двум
образцам
весьма
ненадежно.
При
небольшом
навыке
·
пересчет
на
количество
зерен
и
вычисление
гранулом
ет
рич
ес
ких
коэффициентов
занимает
10-20
мин.
на
анализ.
Генетичесная
диаграмма
с
успехом
применялась
многими
исследова
телями.
При
изучении
продуктивной
толщи
Азербайджана
она
широко
ис
ПОЛЬЗ0валась
И.
С.
Мустафаевым
(1951, 1961),
аН.
П.
Хожаиновым
(1955)
при
изучении
аптских
и
альбских
песков
Воронежской
области
и
др.
Обоснованная
и
очень
интересная
интерпретация
результатов
ме
ханичесного
анализа
приводится
Д.
Дугласом
(1946).
Основная
задача,
которую
ставит
перед
собой
этот
исследователь,
-
найти
такие
признаки
гранулометрического
состава,
которые
позволили
бы
судить
о
генезисе
песчаной
породы,
об
обстановне
накопления,
направлении
переноса
и
режиме
течения.
Одним
из
видов
изображения
гранулометричесних
анализов
является
способ
квартилей. Д.
Дуглас
ставит
вопрос
о
том,
насколько
способ
нвартилей,
ноторый
отражает
среднюю
часть
распределения,
может
быть
использован
в
генетических
целях.
Он
строит
шкалу
по
зю\Ону
распре
деления
Гаусса
и
предпочитает
арифметическую
логарифмичесной,
по
скольку
большинство
осадков
при
выражении
их
состава
в
арифметиче
ской
шкале
имеет
симметричные
кривые
распределения.
34
ОСНОВЫ
литологии.
530
ФАЦИИ
и
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
Анализируя
формы
кривых,
соответствующих
терригенным
осадкам,
Д.
Дуглас
приходит
к
выводу
о
том,
что
разные
генетические
типы
ха
рактеРИ6УЮТСЯ
определенными
типами
кривых
распределения.
Он
отме
чает,
что
центральная
часть
не
имеет
большого
генетического
значения
.
Наиболее
важные
вариации
появляются
ближе
к
ее
концам.
Поскольку
коэффициенты,
основанные
на
квартилях
и
на
средних
размерах,
отно
сятся
только
к
центральной
части,
то
они
не
дают
возможности
устано
вить
происхождение
осадочных
отложений.
Арифметическую
шкалу
fj7
О/JЗЗ
0,589
~
0,417
~
•
(J,29S
~
~
0,208
со)
t;,
~
0,147
0,104-
(1,074-
0,01
0,1
1
fO
30
50
70
90
99
9.,9
99,99
СоiJер:ж:аltt.JВ,
%
Фиг.
l1-XIV.
Кумулятивные
кривые
дюнных
и
береговых
песков
(по
С.
Бергу
из
Хердана,
1953).
1 -
береговые
песни;
2 -
дюнные
песни;
3 -
дюнные
пески,
пересортирован
ные
под
влиянием
силы
тяжести.
Кривые
береговых
песков
-
А,
В,
С,
С
',
О.
Кривые
дюнных
песков
- F,
С,
П.
Кривая
дюнного
песка,
пересортирован-
ного
-
Е.
в
генетических
целях
(фиг.
11-XIV)
используют
также
Берг и
Хердан
(Berg, 1940; Herdan, 1948). •
Генетическое
значение
гранулометрического
состава
глин.
Генетиче
ское
истолкование
данных
гранулометрического
состава
глин
значи
тельно
более
сложно,
чем
песков.
Во-первых,
благодаря
пластинчатой
форме
глинистых
частиц,
их
небольшим
размерам
и
хрупкости
результаты
гранулометрического
ана
лиза
в
значительной
степени
завися
т
от
характера
предварительной
об
работки
образца.
Во-вторых,
гранулометрический
состав
глин
не
остается
постоянным,
изменяясь
с
течением
времени
в
связи
с
их
частичной
перекристаллизацией.
.
Эти
факторы
снижают
генетическое
значение
гранулометричеСI{ОГО
состава
для
глинистых
пород.
Гранулометрический
анализ
глин
технически
сложен,
и
его
резуль
таты
выражаются
в
очень
крупных
по
объему
фракциях.
Так,
если
при
анализе
песков
отношение
конечных
размеров
фракций
часто
равно
v2
или
у2,
то
при
анализе
глин
в
лучшем
случае
употребляются
фракции
с
отношением
l{онечных размеров,
равным
2
или
даже
5.
:КАМЕРАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
,
АНАJJИЗА
531
Поэтому
можно
указать
лишь
на
некоторые
генетические
закономер
ности
гранулометрического
состава
ГЛИН.
Озерные
гЛины
в
связи
с
осаждением
в
пресной
воде
могут
содер
жать
значительно
больше
обособленных
коллоидных
частиц,
чем
глубоко
водные
морские
отложения.
Речные
глинистые
отложения
в
большинстве
случаев
характеризуются
худшей
сортировкой
по
сравнению
с
соответ
ствующими
по
среднему
размеру
частиц
морскими
и
озерными
осадками.
Плохо
сортированы,
как
правило,
и
мелководные
морские
глины
из-за
присутствия
в
них
значительного
количества
песчано-алевритовых
и
коа
гулированных
коллоидных
частиц.
Еще
хуже
сортированы
моренные
и
де
лювиально-элювиальные
глины.
Однако
для
конкретизации
этих
разли
чий
необходим
еще
сбор
большого
количества
фактического
материала
и
вычисление
гранулометрических
коэффициентов
по
способу
квартилей
для
разнообразных
глинистых
отложений.
Гранулометрический
метод
изучения
происхождения
песчано-гли
нистых
отложений
должен
применяться
комплексно
с
другими
литоло··
гическими
методами
исследования
древних
осадочных
толщ.
§ 66.
Обзор
методов
изучения
петрографо-минералогического
состава
обломочных
пород
Методы
изучения
петрографо-минералогического
состава
обломоч
ных
пород
разнообразны.
Важным
этапом
исследования
осадочных
пород
является
изучение
обломочных
минералов
и
петрографического
состава
галек,
позволяю
щее
установить
характер
материнских
пор,ОД
в
областях
сноса
и
наметить
пути
переноса
обломочного
материала.
Изучение
первичных,
в
част
ности,
сингенетических
минералов
позволяет
установить
характер
среды
отложения,
а
изучение
вторичных
или
эпигенетических
минералов
дает
представление
о
длительности
преобразования
твердой породы.
Помимо
этого,
изучение
петрографического
состава
галек
или
минералогического
,
состава
песчано-глинистых
пород
позволяет
расчленить
и
сопостаВИТI.
разрезы
осадочных
пород,
что
имеет
большое
значение
при
отсутствии
палеонтологических
данных.
Изучение
петрографичесного
состава
галек
в
зависимости
от
задачи;
и
детальности
исследования
может
производиться
в
двух-трех
или
большем
числе
фракций,
выделенных
предварительно
в
процессе гpaнy~
лометричесного
анализа
или
в
валовой
пробе,
т.
е.
в
породе,
не
разде
-":
ленной
на
отдельные
фракции.
Если
изучение
ведется
в
валовой
пробе,
оно
включает
изучение
петрографичесного
состава
100-200
галек.
При
этом
анализируются
все
гальки,
входящие
в
состав
определенного
объема
конгломерата.
Ввиду
того,
что
валовой
состав
обломков
во
многом
зависит
от
их
размеров,
при
исследовании
петрографичесного
состава
галек,
произво~
димых
в
пределах
достаточно
широкой
площади,
наиболее
важны
наблю
дения
над
обломками
одинаковой
размерности.
Поэтому
изучение
петро
графического
состава
галек
может
вестись
по
отдельным
фракциям.
Выбор
их
определяется
гранулометричесним
составом
конгломератов
в
каждом
обнажении
и
по
площади.
Наибольший
интерес
представляет
петрографический
состав
галек
наиболее
мелной
и
наиболее
крупной
фракций
для
района
исследования.
,
Результаты
изучения
петрографичесного
состава
галек
могут
быть
изображены
на
треугольных,
столбчатых
и
круговых
диаграммах
или
на
гистограммах.
Выбор
диаграммы
зависи'];
от
числа
слагающих
кон-
34*
,.
532
ФАЦИИ
И
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
гломераты
компонентов.
Для
конгломератов,
сложенных
гальками
трех
типов
ПОРОД,
можно
применять
треугольны
е
диаграммы.
При
большом
числе
комп
о
нентов
применяются
гистограммы,
на
которых
по
вертикаль
ной
оси
откладывают
процентное
содержание
галек
того
или
иного
типа,
а
по
горизонтальной
оси
в
определенном
порядке
через
равные
проме
жутки
располагают
составляющие
породу
компоненты.
При
пестром
составе
конгломератов
можно
использовать
круговые
диаграммы,
по
которым
площадь
круга
соответствует
100%
содержанию
окатышей,
следовательно,
сектор
в
3,60
соответствует
1 %.
Методы
изучения
петрографо
-минералогического
состава
песчаных
пород
разнообразны.
Исследования
в
шлифах
являются
наиболее
универ
сальными.
Они
рассматриваются
в
специальных
курсах.
Изучение
минералогического
состава
песчаных
пород
производится
в
иммерсионных
препаратах
под
микроскопом
и под
бинокуляром
.
Обыч
ный
минералогический
анализ
заключается
в
определении
и
последующем
подсчете
300-400
зерен
минералов
тяжелой
и
легкой
фракций.
Резуль
таты
анализа
выражаются
в
процентах.
Перед
изучением
минералогического
состава
пеСI{QВ
их
предвари
тельно
подвергают
гранулометрическому
анализу,
а
затем
фракции
0,25-0,05
мм
(для
песчаных
пород)
или
0,05-0,01
мм
(д
л я
алеврито
вых
пород)
разделяют
при
помощи
одной
из
тяжелых
ЖИДI\ОстеЙ.
Это
по
зволяет
отделять
содержащиеся
в
наибольших
количествах
минералы
с
большим
удельным
весом
от
резко
преобладающих
в
обычных
песках
легких
минералов.
Выделению
тяжелых
минералов
из
цементированных
песчаников
предше
ствуе
т
их
дезинтеграция.
Предвар
ительный
просмотр
шлифов
под
микроскопом
по
зволяет
установить
состав
цемента
в
песчаной
породе
и
выбрать
реактивы,
необходимы
е
для
его
удаления.
Кальцитовый
ц
емен
т
удаляют
обработкой
3-5%-ным
раствором
HCl
без
нагревания,
доломитовый
и
сидеритовый
-
5-10%-ной
HCl
с
нагреванием,
цемент
из
гидроокислов
железа
-
10-20
%
-ной
HCl
С
кипячением,
цемент
из
сульфидов
железа
- 10%
-ной
НNОз
с
кипяче
нием,
кремнистый
цемент
-
5-10%-ным:
раствором
КОН
или
NaOH
с
кипячением
.
Однако
реактивы
действуют
обычно
не
только
на
цемент,
но
разру
шают
и
обломочные
минералы
-
апа
тит,
монацит,
некоторые
амфиболы
и
пироксены,
а
при
действии
концентрированного
раствора
едкой
щелочи
даже
кварца.
Поэтому
нередко
дезинтеграцию
цементированной
породы
механическим
дроблением
доводят
до
величины
зерна
преобладающей
фракции,
определенной
предварительно
в
шлифе.
Гипсовый
и
глинистый
цементы
могут
быть
удалены
обработкой
дистиллированной
водой
с
нагреванием.
Тяжелые
жидкости.
Для
разделения
тяжелых
и
легких
минералов
применяются
жидкости,
удельный
вес
которых
явля
етс
я
промежуточным
между
удельным
весом
легких
и
тяжелых
минералов.
Ниже
дается
краткая
характеристика
двух
наиболее
·
распростр
а
ненных
тяжелых
жидкостей.
Б
р
о
м
о
фор
м
(СНВг
а
).
Удельны
й
вес
при
комнатной
темпера
туре
в
химически
чистом
виде
2,89.
Бесцветен,
леп{о
испаряется,
обла
дает
тя
желым
неприятным
запахом
и н
а
свету
по
степенно буреет
из-за
выделения
брома
при
ра
зложении
.
Поэтому
хранить
бромоформ
следует
в
темных
банках
с
притертыми
пробками.
Бромоформ
легко
фильтруется,
так
как
обладает
незначительной
вязкостью;
в
нем
могут
разделяться
даже
тощ
щзернис
тые
порошки,
особенно
при
центрифугировании.
Бромо-
КАМЕРАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
533
форм
не
действует
на
резиновую
и
металлическую
аппаратуру,
а
также
на
кожу
рук,
но
длительное
вдыхание
паров
бромоформа
вредно,
поэтому
работу
с
ним
рекомендуется
вести
в
вытяжном
шкафу.
Бромоформ
не
смешивается
с
водой,
но
хорошо
смешивается
с
бензо
лом
и
некоторыми
другими
органическими
жидкостями,
кщ'орые
и
сле
дует
употреблять
для
промывки
зерен
минералов
после
их
разделения.
Особенно
удобен
для
этого
ЭТJiловый
спирт
(ректификат).
Из
промывоч
ной
жидкости
бромоформ
может
быть
снова
извлечен
следующим
спосо
бом.
Смесь
бромоформа
и спирта
разбавляется
большим
объемом
воды
(в
10-25
раз
превышающим
объем
смеси),
сильно
встряхивается
в
большой
воронке,
снабженной
внизу
краном,
а
вверху
-
притертой
пробкой.
При
этом
спирт
смешивается
с
водой,
освобождая
бромоформ,
I{ОТОРЫЙ
в
виде
больших
капель
скапливается на
дне
воронки.
После
отстаивания
бромформ
спускается
через
нран.
Другим
удобным
способом
нонцентрации
бромо
форма
является
его
медленное
охлаждение
до
темпе
ратуры
ниже
+9
0
С.
При
этом
он
выкристаллизо
вывается
в
виде
прозрачных
плосних
нристаллов.
После
этого
сливают
незамерзшую
жидность
и
на
гревают
нристаллы
чистого
бромоформа.
Ж
и Д н
о
с
т
ь
Т
у
л
е,
в
о
Д
н
ы
й
р
а
с-
т
в о
р
HgJ
22KJ,
зеленовато-желтого
цвета,
на
свету
буреет
и
разлагается
(для
предупреждения
этого
реномендуется
в
сосуд
с
жидкостью
пуснать
на
пельну
ртути),
не обладает заПахом,
но
в
обраще
нии
менее
удобна,
чем
бромоформ,
тан
нан
медленно
фильтруется
и
ядовита.
Удельный
вес
3,17-3,19.
Действует
разъедающе
на
ножу,
бумажные
фильтры,
металлы
и
резину.
При
длительной
работе
с
ней
нужно
пользоваться
резиновыми
перчатнами
и
стен
лянной
аппаратурой.
Фиг.
12-XIV.
При-
~
бор
дJ1Я
разделения
минералов
при
по
мощи
тяжелых
жид-
костей.
Минералы
после
разделения
их
жидностью
Туле промываются
горя
чей
водой.
Легная
смешиваемость
жидкости
Туле
с
водой
и
возмож
ность
быстрого
удаления
из
нее
воды
путем
выпаривания
позволяют
в
ши
роких
пределах
изменять
ее
удельный
вес.
Разделение
минералов
в
делительных
воронках.
Этот
способ
из-за
простоты
применяемой
аппаратуры
получил
широное
распространение
в
лабораторной
прантине.
Установна для
разделения
бромоформом
пока
зана
на
фиг.
12-XIV.
В
верхнюю
воронку
наливается
бромоформ.
В
во
ронку
с
бромоформом
всыпается
навеска
песка,
предварительно
взвешен
ная
на
аналитических
B€<;aX
с
ТОЧЕОС'lЬЮ
дО
0,01
г.
Вес
наЕески
не
должен
превышать
1,0-1,5
г
при
диамет:r:е
рабочей
части
воронки
около
2
СЖ.
После
перенесения
навески
в
воронку
бромоформ
перемешивается
неснолько
раз
через
одну-две
минуты
стеклянной
палочкой.
В
промежут
ках
воронка
закрывается
сверху
притертым
.стеклом
для
предотвращения
испарения
бромоформа.
Для
герметичности
верхний
край
воронки
при-
.
шлифовывается,
а
воронка
закрывается
стеклом,
смазанным
тонким
слоем
вазелина.
После
осаждения
тяжелых
минералов
под
делительную
воронку
ПОДСТ
'
авляют
другую
воронку
с
бумажным
фильтром,
а
под
нее
.-
флакон
с
бромоформом.
Затем
быс:rро
на
короткое
время
открывают
зажим
Моора,
..
534
ФАЦИИ
И
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
при
этом
ИЗ
воронки
выливается
первая
порция
бромоформа
с
тяжелыми
минералами,
осадившимися
внизу
трубки
у
зажима
.
После
этого
посте
пенно
СПУСI{ают
весь
оставшийся
бромоформ,
тщательно
избегая
выноса
вместе
с
ним
зерен
легких
минералов.
После
того
как
весь
бромо
,
форм
спущен
из
делительной
вороНI{И,
закрывают
зажим
и
в
делитель
ную
воронку
наливают
спирт
для
промывки.
Ни
жнюю
воронку
С
оставшимися
на
фильтре
тяжелыми
минералами
-гакже
промывают
спиртом.
После
промыВI{И
фильтр
ИЗ
воронки
выни
мается
и
просушивается.
Затем
тяжелые минералы
взвешиваются
на
ана
-2
литических
весах
и
вычисляется
их
процентное
со
держание
в
образце.
Обычно
одновременно
производят
разделение
нескольких
образцов
при
помощи
серии
воронок,
укрепленных
в
общем
штативе.
Разделение
минералов
центрифугированием.
Этот
прием
обеспечивает
более
полное
(в
1,5-2
раза)
разделение
минералов,
особенно
мелкозернистых,
по
9
сравнению
с
предыдущим
способом.
Для
разделения
смеси
минералов
может
быть
применена
любая
центрифуга,
снабженная
обыч
ными,
слегка
коническими
пробирками.
В
каждую
из
этих
пробирок
вставляется
близкий
по
диаметру
отрезок
стеклянной
трубки,
один
из
НОIЩОВ
которой
немного
сужен,
а
другой
может
закрываться
ре
зиновой
пробкой.
Перед
началом
работы
в
пробирку
Фиг.
13-XIV.
Схема
пом
ещают
навеску
ОI{ОЛО
0,25
г,
взвешенную
пред
сепаратора
Мошева.
варительно
на
аналитических
весах,
и
на
л
ивают
бромоформ
или
жидкость
Туле.
После
тщательного
перемешивания
осадка
ТОННОЙ
стеIШЯННОЙ
па
J
IОЧКОЙ
центрифуга
3
-4
раза
вращается
по
10-15
мин.
После
разделения
внутренняя
про
бирка
закрывается
резиновой
пробкой
и
может
быть
вынута
из
делитель
ной
проБИРI{И
вместе
с
находящейся
в
ней
тяжелой
жидкостью
и
плаваЮ
щими
на
ее
поверхности
зернами
легких
минералов
.
Зерна
же
тяжелых
минералов
останутся
в
делительной
трубне
центрифуги.
Сепаратор
Мошева.
Большим
недостаТI{ОМ
вышеописанных
способов
является
малый
вес
выделяемых
тяжелых
фракций
и
з
-за
незначительной
величины
разделяемой
навески
(не
более
1-1,5
г),
между
тем
иногда
необходимо
получение
большого
количества
тяжелой
франции.
От
этих
недостатнов
в
значительной
степени
избавлен
сепаратор
Мошева
(фиг.
13-XIV),
позволяющий
производить
непрерывное
разде
ление
минеральных
смесей.
Основой
прибора
является
ВО
J
IЧОI{
1,
I{ОТОРЫЙ
может
вращаться
со
сноростью
до
10 000
об/мun
на
вертинальной
оси
2.
Разделяемые
минералы,
предварительно
взболтанные
в
тяжелой
ЖИДI\ОСТИ,
поступают
в
волчон
через
воронну
4.
При
вращении
волчна
и
з
бытон
жидкости
вместе
с
легким:и
минералаJlШ
выносится
благодаря
центробеж
ной
силе
через
нрай
ВОЛЧI\а
в
приемник
3,
неподвижно
УI{репленный
в
штативе.
Из
желоба
9
приемнина
жидкость
стекает
в
воронку
5.
От
фильтрованная
жидность
собирается
в
I{олбе
6.
По
мере
приливания
суспензии
в
волчон
происходит
разделение
тяжелых
и
легких
минера
лов.
Без
остановки
прибора
можно
пропустить
через
него
до
800
г
осадна,
благодаря
чему
достигается
выделение
большого
количества
тяжелой
фракции
(до
8-10
г)
.
Особенно
хорошо
разделяется
на
сепараторе
Мо
шева
фракция
0,25-0,01
'
мм.
RАМЕРАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИ
З
А
535
Ц
ен
т
рифугирование
по
этому
же
принципу
глинистрIX
суспензий
позволяет
накапливать
в
больших
количествах
фракции,
обогащен
ные
коллоидными
частицами
заданного
размера,
что
очень
важно
для
их
детального
минералогического
и
технологического
исследования.
Для
выделения
I{ОЛЛОИДНЫХ
фракций может
быть
также
использована
центрифуга
типа
Шарпле,
выпускаемая
нашей
промышленностью.
Магнитное
разделение
минералов.
Определению
тяжелых
-
минералов
обычно
предшествует
их
разделение
по
степени
магнитности.
Обычный
магнит
дает
возможность
удалять
из
тяжелых
минералов
магнетит,
ти
тано
-
магнетит,
пирротин
и
самородное
железо
.
Техника
работы
с
постоянным
магнитом
очень
проста.
Под
полюса
магнита,
на
которые
предварительно
надеваются
колпачки
из
папирос
ной
бумаги,
подносится
стеклянная
пластинка
с
насыпанными
на
нее
разделяемыми
минералами.
Затем
магнитные
минералы,
приставшие
к
полюсам,
удаляются
движением
бума
ж
ных
колпачков.
Если
проба
богата
магнитными
минералами,
то
вначале
следует
магнит
держать
над
разделяемыми
минералами
на
некоторой
высоте,
чтобы
не
захватить
по
сторонних
мин
е
ра л
ов.
Наиболее
быстро
магнитная
сепарация
осуществляется
с
помощью
многополюсного
постоянного
магнита
Сочнева
.
Этот
магнит
представляет
собой
рифленую
стальную
пластинку
.
Она
намагничена
таким
образом,
что
риф
л
и
обр
а
зуют
семь
положительных
и
семь
отрицательных
полю
сов,
чередующихся
между
собой.
Быстрое
выделение
магнитных
минералов
осуществляется
с
по
мощью
многополюсного
магнита. Этот
магнит
состоит
из
магнитной
ко
лодки
в
:виде
двух
параллельных
пластинок,
соединенных
перемычкоЙ.
Колодка
отлита
из
сплава
магнико,
обладающего
исключительно
высо
кими
магнитными
свойствами.
Вследствие
неодинаковой
ширины
меж
полюсных
зазоров
интенсивность
магнитного
поля
в
них
различна,
что
позво
л
яет
отбирать
из
шлиха
сразу
две
фракции:
более
магнитную,
на
пример
гранато-вольфрамитовую,
и
менее
магнитную,
например
мона
цитовую
.
В
ре
з
ультате
ра
з
деления
минералов
обычным
простым
магнитом
по
л
учается
магнитная
фракция
и
немагнитный
остаток,
который
в
даль
нейшем
разделяется
электромагнитом
.
Электромагниты,
применяемые
для
минералогического
разделения,
имеют
приспособление
для
изменения
в
них
силы
тока,
а
следовательно,
и
интенсивности
создаваемого
ими
электромагнитного
поля.
Последова
т
е
льно
увеличивая
силу
тока,
про
ходящего
через
обмотку
магнита,
из
одной
и
той
же
совокупности
зерен
можно
выделить
несколько
фракций
мин
е
ралов.
В
последне
е
время
во
ВСЕГЕИ
разработана
новая
модель
электрома
гнита
БИТ
-2,
по
з
воляющая
проводить
разделение
тонких
фракций
как
в
сухом
виде,
тю{
и
в
тонкой
струе.
Иног
д
а
ра
з
новидности
одних
и
тех
же
минералов
могут
попадать
в
сме
ж
ны
е
электромагнитные фракции.
Поэтому
перед
исследов
а
нием
тяжелых
минералов
из
данного
района
необходимо
отрегулировать
элек
тромагнит
'
ТЮ{,
чтобы
он
давал
наиболее
чистое
разделение
на
фракции
минералов,
преобладающих
в
данной
серии
образцов
.
Особенно
удобны
для
этой
цели
э
л
ектромагниты,
полюса
которых
расположены
на
одной
вертикальной
линии.
В
этом случае
шлих
проходит
между
полюсами,
и
соотв
е
тствующие
минералы
притягиваются
к
верхнему
полюсу.
После
тщательного
выделения
минералов
данной
магнитности
ток
выключается
,
,.
536
ФАЦИИ
и
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
и
прилипшие
минералы
падают
на
подставленную
пластинку.
Для
исклю
чения
зерен,
увлеченных
при
подъеме
сиЛьно
электромагнитных
минера
лов,
следует
данную
электромагнитную
фракцию
еще
раз
пропустить
между
полюсами
электромагнита
при прежней
силе
тока.
Затем
сила
тока
увеличивается
и
из
основного
образца
выделяется
следующая
фракция
электромагнитных
минералов
и
т.
д.
Шлиховой
аиаЛJl3.
Изучение
мииералогического
состава
тяжелых
мииералов
в
рыхлых
отложеииях
(шлиховой
анализ)
имеет очень
боль~
шое
значение
для
поисков
месторождеиий
полезных
ископаемых.
Шлиховой
анализ
применяется
не
только
при
изучении
минералов
из
рыхлых
отложений,
но и
при
исследовании
тяжелых
фракций,
полу
ченных
из
раздробленных
проб
(протолочек)
массивных
горных
пород.
В
настоящее
время
геологическая
съемка
сопровождается
шлиховым
анализом.
Подробное
его
описание
приводится
в
руководствах,
соста
вленных
Т. В.
Зееман,
Е.
В.
Копченовой,
А.
А.
Кухаренко,
А. П.
Си
говым,
М. Н.
Чуевой
и
др.
Определение
минералов
в
протолочных
пробах
сложнее,
чем
в
есте
ственных
шлихах,
так
как
в
них
не
произошло
естественной
сортировки
минералов
по
удельному
весу,
твердости,
хрупкости
и
другим
физическим
свойствам.
Кроме
того,
в
протолочных
пробах
минералы
встречаются
часто
в
виде
сростков
или
не
сохраняют
свойственные
им
кристаллогра
фические
очертания.
Для
промывки
шлиховых
проб
при
маршрутных
наблюдениях
упо
требляют
ковш
диаметром
30-35
C.!It,
с
бортами
высотой
15-17
СМ,
или
лоток
с
вогнутым
в
виде
угла
дном.
Наполнив
ковш
промываемой
поро
дой,
его
ставят
у
берега
в
воду,
удаляют
гальку
и
отмывают
глинистые
частицы.
Встряхивая
и
наклонно
вращая
ковш,
добиваются
сосредото
чения
зерен
тяжелых
минералов
на
дне
ковша,
время
от
времени
сливая
воду
с
более
легкими
минералами.
Самым
трудным
и
ответственным
MOMe:tI-
том
промывки
в
ковше
является
(<ДОВОДКЮ),
т.
е.
последняя
стадия
отмывки
шлиха.
Затем
шлих
высушивают
в
ковше
(на
огне)
и
ссыпают
в
пакет
с
этикеткой.
Для
минералогических
и
ПОИСI{оВЫХ
целей
важно
как
можно
тщательнее,
не
торопясь,
производить
отмывку,
получая
«серый»,
а
иногда
«черный»
шлих.
I
,
I
<.>
=
c<s
1':
о
1':
.=
а
~
:<:
О
О
~
.,
1>1
о
<.>
~
'"
~.,
о
Местонахождение,
::s
о.:
~
:<:
о
-
Р.
_
:::
ом
шлиха
P.::zI
. =
:<:C<S
t:l1=(
=
.,
<.>
'"
о
<.>
::s
.,
<.>Р.
Ef
_
<.>C<S
<.>
"'о
\Oc<S
"'1':
'"
-
!=Qt:I
O~
!=Q:<:
!=Q~
Белая
речка.
30
Шлих
ом
260
120,52 17,20 103,32
Там
же.
30
Шлих
ом
261
45,20
21,35
23,85
Ед
.
з.
-единичные
зерна
минерала
в
шлихе:
*-мало
минерала
(1-10%);
I
I
I
c<s
:<:
1>1
c<s
c<s
Р.
~
>6<
1':
~
1=(
c<s
c<s
1>1
:<:
..
....
<.>
=
..
'"
- =
~C<S
~ti
c<s
'"
c<s
=
>I:~
::E::r
10,0
1,15
10,0
0,80
~инералогичеСRИЙ
со
(по
Н.
В.
Лог
Неэлектромагнитная
I
:<:
I
c<s
'"
....
~.,
....
=
=
<.>=
<.>
1':
Q ....
'"
~;
c<s
:s:
'"
~p'
S
I
0,90
**
*
1,15
***
Ед.
з
КАМЕРАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ
ФАЦИАЛЬНОГО
АНАЛИЗА
537
в
состав
шлихов
И
р
удных
кон ц
ентратов
может
входить
большое
количество
минералов.
Для
облегчения
их
определения
шлих
разделяют
на
несколько
фракций
главным
образом
по
магнитным
свойствам
и
удель
ному
весу
минералов.
Собственно
минералогический
анализ
полученных
фракций
состоит
из
определени
я
минералов
по
внешнему
виду
под
бино
ку
л
ярной
лупой,
оптического
исследования
под
микроскопом
и
проверки
химическими
реакциями.
Кроме
того,
для
определения
некоторых
мине
ралов
применяются
люминесценция,
спектральный
анализ и
некоторые
другие
методы.
Шлиховый
метод
особенно
ва
ж
ен
при
плохой
обнаженности
корен
ных
пород.
Его
применение
к
протолочным
пробам
позволяет
обнару
живать
скопления
полезных
ископаемых
в
древних
осадочных
и
кристал
лич
е
СIШХ
породах,
при
размыве
которых
они
попадают
в
современный
аллювий
.
Результаты
шлихового
анализа
выражают
в
виде
таблиц
(табл.
8-XIV)
и
карт
.
На
карте,
согласно
инструкции,
показывается
распростр
а
нение
различных
типов
пород,
коренные
месторождения
руд
ных
полезных
ИСI
{
опаемых
и
в
кружках,
поставленных
на
месте
отбора
проб,
условными
значками
отмечаются
важнейшие
шлиховые
минералы.
На
эту
же
карту
в
виде
пунктирных
кружков
наносятся
результаты
ана
лиза
протолочных
проб.
При
нанесении
на
карту
содержания
шлиховых
минералов
области
их
распространения
выделяются
определенным
цветом.
Интенсивность
окраски
соответствует
количеству
данного
минерала
по
трехбалль
ной
системе
(м
енее
10
зерен
в
шлихе,
много
зерен,
основная
масса
шлиха).
Иммерсионный
метод
изучения
минералогического
состава
обломочных
зерен.
Иммерсионный
метод
является
основным
методом
для
определения
обломочных
зерен
минералов
,
разделенных
предварительно
на
некото
рые
группы
по
удельному
весу
и
степени
магнитности.
Этот
метод
заклю
чается
в
том,
что
зерна
определяются
по
их
показателю
п
реломления,
величина
которого
находится
путем
сравнения
с
известным
показателем
преломления
жидкости,
в
которую
погружено
з
ерно.
Кроме
того,
для
определения
используются
особенности
внешнего
облика
зерна
и
их
став
шлихов
виненко)
Таблuца
8-Х
/У
тяжелая
фракция
Электромагнитная
тяжелая
фракция
Е-о
,
==
==
Е-о
'"
=.::
:::
==
~
»
Е-о
~
==
=:
о
о
=:
:::
р..",
Q)
~
=.::
Е-о
>6<
_
::s
::s
о
~
Е-<
р..
=:
1={
~
ul:5l
.4
р..
==
о
==
~
Q)
==
=:
;>,
::f
ro
-<
-<
~=-
::s:
Е..;
***
-
Ед.
3.
Ед
.
3.
1,82
***
*
*
Ед.
3.
- -
0,58
**
**
**-ср
е
дн
е е
колич
е
ство
мин
е
рала
(10-50%);
***-мпого м
и
н
е
рал
а
(50-90%).
Е-о
,
~
1:51
Е-о
-
1>:
as
р..
\о
1:51
>6<
::s
=-
~=.::
»
~
~~
.4
o~
=:
Е-о
=:
~
~::S
0=
о
о
~::S
~
:::s
0\0
(:l.,o
-
Ед.
3.
*
Ед.
3.
Ед
.
3.
-
*
Ед.
3.
..