Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ненно, предлагаемая форма записи может быть несколько измене­ на в сторону детализации выделяемых слоев или увеличения (уменьшения) классов мощности.

Т а б л и ц а 6

Мощность слоев разного состава

Суммарная мощность слоев, %

Мощность слоев, мм

рудных

смешанных

нерудных

25

10—25 5—10 До 5

Сумма линейная Сумма весовая

При отборе текстурных образцов необходимо делать зарисовки забоев (обнажений) с привязкой и ориентировкой в пространстве по отношению к элементам залегания рудного тела, особенно важ­ но отбирать ориентированные образцы при изучении осадочных и метаморфических руд (Бетехтин и др., 1958).

Для руд с вкрапленной текстурой определяется размер рудных выделений (крупно-, средне-, мелковкрапленные), характер их рас­ пределения (степень равномерности) и количественное соотноше­ ние выделений различной вкрапленности, размер нерудных вклю­ чений. Для руд, требующих обогащения, предлагается следующая единая классификация по размерам вкрапленности (Григорьев, Пирогов и др., 1971): крупновкрапленные руды (размер вкраплен­ ности > 3 мм), средневкрапленные (1—3 мм), мелковкрапленные (0,2—1 мм), тонковкрапленные (0,05—0,2 мм) и дисперсновкрап­ ленные (<0,05 мм). Для весьма тонковкрапленных руд типа желе­ зистых кварцитов, содержащих значительное количество дисперс­ ной вкрапленности, класс крупностью <0,05 мм подразделяется на подклассы: 0,05—0,03 мм и менее 0,03 мм. Возможности макроско­ пии в определении вкрапленных текстур ограничены, поэтому про­ водят микроскопические исследования.

В рудах пятнистой и брекчиевидной текстур, помимо определе­ ния размеров рудных выделений, замеряется размер нерудных и сульфидных включений. Нерудные включения дополнительно к их размерам характеризуются по наличию тонких рудных включений.

При характеристике руд, содержащих различные концентриче- ски-слоистые рудные образования и цемент, необходимо опреде­ лить размеры и форму концентрически-слоистых образований, на­ личие в них примесей, минеральный состав рудных образований и цемента, процентное содержание различных концентрически-слои­ стых образований и кусков. Для этого, например, технологическую пробу марганцевой руды промывают, рассеивают на классы.


Каждый класс подвергают рудоразборке и определяют весовой процент различных текстурных компонентов. Крупные классы про­ сматривают макроскопически, мелкие — под бинокулярным микро­ скопом. Зная выход каждого класса и процент содержания опре­ деленного текстурного компонента, рассчитывают соотношение текстурных компонентов в исходной руде.

При макроскопическом описании руды обращается особое вни­ мание на характер вторичных процессов минералообразования и микротектонику.

Как отмечает В. А. Глазковский (1954), сравнительно сложный случай в смысле документации и определения влияния на техноло­ гические свойства руд представляют различного рода порошковатые, землистые, сажистые текстуры руд. В одних случаях они мо­ гут оказаться благоприятными, позволяя с помощью классифика­ ции или грохочения получить достаточную концентрацию полезных 'компонентов или в тонких шламах, или в зернистой части. Когда же ценные компоненты распределяются более или менее равномер­ но по крупности между зернистой и шламовой частью руды, для концентрации их необходимо применять такие методы обогащения, как флотация, гравитация. Такой случай часто вызывает в техно­ логической схеме значительные потери ценного компонента со шла­ мами. Поэтому, изучая подобного рода текстуры руд, необходимо методами макроскопии и микроскопии определить минеральный и гранулометрический состав рыхлой массы.

Э т а п 2. М и к р о с к о п и ч е с к о е и с с л е д о в а н и е р у д

Микроскопическое исследование руд производят для уточнения минерального состава, текстурных признаков, детального изучения взаимоотношений между минералами и выявления наиболее харак­ терных их генетических ассоциаций, определения морфологии и гранулометрии рудных и нерудных выделений.

Микроскопические исследования выполняют с помощью микро­ скопов МИН-8, МИН-9, МИН-10, МПД-1, МПС-1, МИМ-8М, а так­ же приспособлений к ним: столика Федорова (ФС-5), интеграцион­ ного столика Андина (ИСА) и демонстрационной насадки АУ-14, рисовально-проекционного аппарата АР-5, фотометрической насад­ ки (ФМЭ-1), фотографических насадок (МФН-7, МФН-8, МФН-9).

Изучение целого ряда непрозрачных минералов железных и марганцевых руд может быть осуществлено в ближней инфракрас­ ной области спектра с помощью микроскопов МИК-1 и МИК-4. К таким минералам относятся гематит, ильменит, гётит, псиломелан, пиролюзит, манганит. В инфракрасном свете можно выявить отдельные элементы структуры рудных минералов, которые оста­ ются незамеченными в обычном отраженном свете. В проходящем инфракрасном свете минералы в шлифе различаются по рельефу.

Отбор образцов для микроскопических исследований руд явля­ ется весьма ответственной операцией. Количество шлифов (аншли-



фов) зависит от сложности минерального состава и текстурно­ структурных особенностей руды.

Вопрос о точности минералогического анализа рассматривается в делом ряде работ (Глаголев, 1941; Чейз, 1963; Кэмерон, 1966). Принципиальное значение имеет представительность материала, поэтому распространять выводы минералогических подсчетов под

микроскопом на какие-то рудные

 

 

 

 

тела

или пробы необходимо край­

 

 

 

 

не осторожно. С этой точки зре­

 

 

 

 

ния

количественный минералоги­

 

 

 

 

ческий

анализ большинства

же­

 

 

 

 

лезных и марганцевых руд по ре­

 

 

 

 

зультатам

подсчетов под

микро­

 

 

 

 

скопом

 

в

шлифах

(аншлифах),

 

 

 

 

как правило,

невозможен.

Более

 

 

 

 

представительными

являются

 

 

 

 

усредненные

пробы и продукты

 

 

 

 

обогащения

определенной

круп­

 

 

 

 

ности. Как показывает А. А. Гла­

 

 

 

 

голев

 

(1941),

аналитическая

 

 

 

 

ошибка

количественного анализа

 

 

 

 

является

функцией

не только сте­

 

 

 

 

пени однородности образца, но и

 

 

 

 

размера

 

зерен. Площадь

шлифа

 

 

 

 

(аншлифа)

 

для

грубозернистых

 

 

 

 

руд

должна

быть

больше,

чем

 

 

 

 

•для

мелкозернистых.

 

 

 

 

 

 

Ф. Чейзом (1963) разработана

 

 

 

 

диаграмма,

 

показывающая

соот­

 

 

 

 

ношение

точности

 

анализа,

раз­

 

 

 

 

меров зерен и площади сечения

 

 

 

 

шлифа

(рис.

6). Зернистость по­

 

 

 

 

роды или руды выражается с по­

 

 

 

 

мощью понятия о числе ІС

 

 

 

 

(identity

 

changes,

измерения

 

 

 

 

тождества),

которое определяет

 

 

 

 

количество

 

смен

 

одного

мине­

 

 

 

 

рального вида другим вдоль ли­

Рис.

6.

Диаграмма,

показывающая

нии

пересечения

 

определенной

соотношение точности количествен­

длины

(40

мм).

Для любой за­

ного анализа, размеров зерен и пло­

данной величины ІС и размера

 

щади шлифа

(Ф. Чейз)

площади

по

диаграмме опреде­

 

по

которым

выполняются

ляют количество

прозрачных шлифов,

измерения, если для главных компонентов требуется точность (стандартное отклонение) в 1,4%. Таким образом, если ІС равно 75, то для того, чтобы стандартное отклонение было мень­ ше 1,41%, в каждом из двух прозрачных (или полированных) шли­ фов должна быть пересечена площадь, равная 960 мм2. Считается,


что пересечения должны производиться вдоль параллельных ли­ ний, отстоящих друг от друга на 1 мм.

Из диаграммы (см. рис. 6) видно, что очень сложно выполнять минералогический анализ грубозернистых руд в аншлифах ввиду большого объема работ. Дробление руд позволит выполнить эту работу на меньшем количестве аншлифов (брикетов). Ф. Чейз по­ казал, что ошибки, возникающие при анализе руд с полосчатой текстурой, по-видимому, не существенны при условии правильной ориентировки измеряемой поверхности. По отношению к полосча­ тости она должна располагаться под косым углом. Если угол рас­ положения измеряемой поверхности таков, что в нее попадает кон­ такт между двумя полосами, а присутствуют полосы только двух минералогических типов, то в этом случае пришлифовывают две стороны измеряемой поверхности по углам, например, 16, 37, 42, 60 и 80° по отношению к полосчатости. При этом устраняется ошибка, возникшая в результате преобладания в сечении полосы одного какого-либо минерального состава (Кэмерон, 1966). Реко­ мендуется выполнять анализ на безрельефных аншлифах.

Применение диаграммы Чейза справедливо только к макроско­ пически однородным рудам и при определении процентного содер­ жания главных минералов.

Для изготовления шлифов в нужных сечениях и большого коли­ чества полировок и аншлифов необходимо образцы руд подверг­ нуть распиловке алмазной пилой. Причем некоторые особенности текстурного рисунка резко проявляются после распиловки образца. Взаимоотношения минералов в шлифах и аншлифах необходимо изучать на одном и том же образце. А. Г. Бетехтин и др. (1958)' рекомендуют производить изучение руд сложного состава и строе­ ния следующим образом. Большой штуф с помощью алмазной пилы распиливается на две части. Одна часть пришлифовывается и отполировывается, а от второй параллельно срезу отпиливается пластина толщиной около 1—2 см. Затем она размечается каранда­ шом на участки размером не более 2—4 см2 и распиливается на мелкие кусочки, из которых изготовляют шлифы и аншлифы. В тех случаях, когда контуры различных агрегатов резко меняются, не­ обходимо отрезать параллельно несколько пластин. Перед распи­ ловкой пластины на мелкие кусочки необходимо зарисовать общий контур всей поверхности пластины с размеченными участками и проставить на рисунке их номера.

При микроскопическом анализе руд в шлифах и аншлифах да­ ется характеристика главных, второстепенных и акцессорных ми­ нералов. В каждом типе руды особое внимание уделяется тем или иным особенностям минерального состава и текстурно-структурным признакам. В железных рудах магнетитового состава, подверг­ шихся частичному окислению, важно определить степень и харак­ тер мартитизации, а при повышенном содержании серы — наличие пирротина и характер его распределения в руде. Необходимо, осо­ бенно в скарновых рудах, определить чистоту магнетитовых выде­