Минералогический анализ шлихов и рудных концентратов (стр. 11 )

Благодаря более слабой магнитной проницаемости монацит легко отделяется электромагнитом от гематита, ильменита, темно-окрашенных гранатов, пироксенов, амфиболов и концентрируется в слабо электромагнитной фракции, что значительно облегчает и уточняет его количественное определение.

В шлихах монацит обычно встречается в виде хорошо окатан­ных бледножелтых зерен яйцевидной формы, а иногда в виде табличек со скошенными краями, развитых по пинакоиду (100), При дроблении монацит раскалывается по совершенной спайно­сти (001) и реже по (100). Поэтому в иммерсионных препаратах получаются сечения по спайности (100), параллельной плоскости оптических осей, с яркой интерференционной окраской и сечения по совершенной спайности (001), перпендикулярной оптической оси, с серой интерференционной окраской и показателем прелом­ления, близким к показателю крайней жидкости набора. Форма тонких осколков иногда прямоугольная, с ровными линейными очертаниями.

Определение. Монацит легко определяется под биноку­ляром по пластинчатой и таблитчатой форме кристаллов с резко развитым пинакоидом (100) и скошенными гранями ромбической призмы, медово-желтому цвету, жирному блеску и средней твер­дости. Под микроскопом определяется в проходящем свете в им­мерсионных препаратах по близости Np и Nm к показателю пре­ломления крайней жидкости набора (около 1,77), малому 2V (14°) и положительному знаку. Наличие спайности улавливается в цементных шлифах. Химически проверяется на РO4 и на редкие земли. В кислотах монацит растворяется очень слабо и в раствори­мое состояние переводится путем сплавления с содой.

В осколках монацит трудно отличим от ксенотима (см. Ксенотим) и несколько похож на сфен, касситерит, гранат и пиро­ксен, окрашенные в желтый или буроватый цвет, но от перечис­ленных минералов он легко отличается в иммерсионных препа­ратах: от сфена и касситерита — Nm = 1,77, от граната — ани­зотропностью, от пироксена — более высокими показателями преломления и малым 2V.

10. ВОЛЬФРАМАТЫ

.

К вольфраматам, содержащим железо, относятся ферберит, вольфрамит и гюбнерит. Первые два содержат железо как основ­ной элемент (сильно электромагнитная фракция), а третий - лишь в качестве примеси (слабо электромагнитная фракция), Ферберит и вольфрамит — непрозрачные минералы, а гюбнерит — прозрачный. Все три минерала обладают высоким удель­ным весом и тонут не только в тяжелых жидкостях, но и в рас­плаве азотнокислой закиси ртути.

Вольфрамит (Fe, Mn)\VO4. Моноклинной сингонии. Кристаллы таблитчатые по (100), также призматические клиновидные. Часто удлиненно-пластинчатые, шестоватые и зернистые агрегаты (рис. 50). Спайность по (010) весьма совершенная. Излом неров­ный. Хрупкий. Твердость 5—5,5. Уд. вес 7—7,5. Блеск полуметаллический, на плоскостях спай­ности зеркальный. Цвет бурый или коричнево-черный. Порошок коричневато-бурый или виш­невый. Непрозрачен. Лишь в тончайших оскол­ках под микроскопом просвечивает красным цветом. Оптически положительный. N = 2,26— 2,48. В отраженном свете серый. Анизотропен. Полируется хорошо. Реактивами не травится.

Вольфрамит— неустойчивый минерал: лег­ко раскалывается по спайности и истирается. Поэтому в россыпях сохраняется лишь вблизи коренных месторождений и очень редко встречается в виде мел­ких окатанных зерен. При дроблении вольфрамит также раска­лывается по спайности.

Определение. Вольфрамит определяется по таблитчатым или призматическим кристаллам с преобладанием первого пинакоида над призматическими гранями, коричневато-вишневому порошку, сходному по цвету с порошком гематита, совершенной спайности, способности раскалываться на тонкие черные пластин­ки с металлическим блеском. Под микроскопом в отраженном свете проверяется по серому цвету, в проходящем свете — по красному просвечиванию. Химически проверяется на WO4, Мn и Fe. В соля­ной кислоте вольфрамит растворяется очень плохо. Лишь при дву­кратном кипячении его порошка в НС1 с металлическим оловом он образует тонкую синюю каемку на фарфоровой чашечке или тигле, свидетельствующую о присутствии вольфрамовой кислоты. Для полного растворения вольфрамит сплавляется с содой и KNO3, причем от присутствия марганца сплав получается зеле­ный. При растворении сплава в соляной кислоте выпадает жел­тая вольфрамовая кислота, которая при кипячении с металли­ческим оловом или раствором хлористого олова синеет.

Вольфрамит в мелких осколках можно спутать с черными не­прозрачными минералами: гематитом, ильменитом и танталитом. От гематита он отличается присутствием вольфрама и марганца, от ильменита — присутствием вольфрама и отсутствием титана, от танталита—присутствием вольфрама и отсутствием тантала.

Ферберит весьма сходен с вольфрамитом по химическому составу и всем прочим свойствам.

Гюбнерит MnWO4, Моноклинной сингонии. Кристаллы обычно таблитчатые по (100). Спайность по (010) весьма совершенная.

Излом неровный. Хрупкий. Твердость 5—5,5. Уд. вес 7—7,5. Блеск металлический. Цвет бурый, красновато-бурый, розовый. Порошок буроватый. Под микроскопом прозрачный. Оптически по­ложительный. Показатели преломления: Np =2,17; Nm = 2,20; Ng= 2,32. Np = [010]; угол Ng с [001] равен 19°, Высокое двупреломление. Яркие пестрые, зеленые и красные цвета интерфе­ренции. Под микроскопом красновато-бурый. В отраженном све­те серый. Хорошо полируется. Реактивами не травится. Внутрен­ние рефлексы красные. В россыпях гюбнерит сохраняется редко. Очень легко раскалывается по спайности на тонкие пластинки.

Определение. Гюбнерит определяется по пластинчатой форме кристаллов, красновато-бурому цвету, слабому растворе­нию в соляной кислоте с выпадением желтой вольфрамовой кис­лоты. В иммерсионных препаратах — по буровато-красной окраске, ярким пестрым цветам интерференции, очень высоким показателям преломления (последние определяются лишь в им­мерсионных сплавах). Химически проверяется как и вольфрамит (см. Вольфрамит).

ГЛАВА VI. МИНЕРАЛЫ ТЯЖЕЛОЙ НЕЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ

Тяжелая неэлектромагнитная фракция получается в резуль­тате магнитной и электромагнитной сепарации и разделения шлиха или дробленого материала (концентратов и т. п.) в тяже­лых жидкостях (бромоформе, жидкости Туле). В нее входят неэлектромагнитные минералы с удельным весом больше 2,9.

Эта фракция наиболее богата полезными минералами и вообще представляет наибольший интерес по минералогическому составу. Минералы данной фракции, за исключением непрозрач­ных самородных металлов, сульфидов и сульфосолей, прозрачны. Они описываются го группам, приведенным в табл. 4.

Таблица 4

Минеральные группы тяжелой неэлектромагнитной фракции

1. САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Минералы этой группы представлены главным образом самородными металлами — непрозрачными минералами, иссле­дуемыми под бинокуляром, с оптической проверкой в отраженном свете и микрохимическим путем. Самородные металлы отли­чаются от минералов других групп ковкостью и легкой плавко­стью. Среди непрозрачных минералов тяжелой неэлектромагнитной фракции они обладают наиболее высокой отражательной способностью и легкой растворимостью в кислотах, за исключе­нием золота и платины, растворимых лишь в царской водке.

В группу самородных элементов входит также алмаз, имею­щий исключительно высокую твердость, низкий удельный вес и прозрачность, в связи с чем он исследуется в проходящем свете.

Алмаз С. Кубической сингонии. Габитус кристаллов изометри­ческий, октаэдрический. Характерны грани (111), (100), (110). Грани (111) часто искривлены, закруглены и исштрихованы, с трехугольными углублениями. Двойники обычно по шпинелевому закону, с двойниковой плоскостью (111). Кристаллы иногда сплю­щены по [111). Обычно алмаз наблюдается в виде отдельных кристаллов, реже в зернистых неправильной формы сростках (борт), мелких шаровидных агрегатах с лучистым строением (баллас) и в плотных или очень тонкозернистых агрегатах чер­ного или серого цвета (карбонадо). Спайность по (111) средняя. Излом раковистый. Твердость 10. Уд. вес 3,2—3,5. Блеск силь­ный алмазный, иногда жирный. Бесцветный или имеет различные оттенки желтого, красного, оранжевого, зеленого, бурого цвета, реже темноокрашенный. Иногда черный. Черты нет. Обычно прозрачный. Изотропный, иногда с аномальным двупреломлением. N = 2,40—2,46. Благодаря сильной дисперсии и высокому пока­зателю преломления белый свет разлагается алмазом на состав­ляющие цвета, которые вызывают характерную игру. При погру­жении в воду продолжает сильно блестеть и сохраняет игру цветов.

Алмаз встречается главным образом в аллювиальных отложе­ниях в виде отдельных кристаллов или округлых зерен угловатой формы. При дроблении алмаз дает зерна неправильной формы с неровным изломом и редко пластинчатые осколки по спайности.

Определение. Алмаз определяется по округло-октаэдрической форме кристаллов, алмазному блеску, высокой твердости. Благодаря последнему свойству резко отличается от всех других прозрачных минералов, которые им легко чертятся. В кислотах и в щелочах не растворим. Перед паяльной трубкой не изме­няется и не плавится, но при сильном накаливании и доступе кислорода сгорает. Проверяется в иммерсионных препаратах по очень высокому показателю преломления, который может быть определен только в иммерсионных сплавах. Алмаз имеет харак­терное яркоголубое свечение в катодных лучах. По свечению в катодных лучах алмаз сходен с шеелитом, но легко отличается от него в оптическом отношении (изотропностью) и по химическим свойствам (нерастворимости в соляной кислоте и отрицательной реакции на вольфрам).

В мелких осколках алмаз сходен с многочисленными бесцвет­ными минералами высокой твердости: кварцем, корундом, шпи­нелью, цирконом и др. Но от всех упомянутых минералов он отли­чается более высокой твердостью, которая устанавливается по шкале Мооса — чертит пластинку корунда. Раздробление стек­лянной палочкой зерен алмаза для иммерсионного препарата со­провождается исключительно резким звуком растрескивания, а на стеклянной палочке и на предметном стекле остаются следы рас­калывания предметного стекла, причем палочка и препарат за­грязняются стеклом. Алмаз отличается также изотропностью и очень высоким показателем преломления, В крупных зернах, раз­личаемых простым глазом, от кварца алмаз отличается сильным алмазным блеском, особенно при смачивании водой. Кварц в воде тускнеет.

Висмут Bi. Тригональной сингонии. Главные формы — ромбо­эдр и пинакоид. Кристаллы очень редки. Характерны дендриты, сплошные массы и вкрапленники. Спайность совершенная по пинакоиду. Твердость 2,5. Уд. вес 9,7. Излом зернистый, тонкошестоватый. Несколько ковок. Цвет красновато-серебряно-белый. Часто с побежалостями. Черта оловянно-белая. Блеск металличе­ский. Непрозрачен. Под микроскопом в отраженном свете розо­вато-белый или кремово-белый с сильным блеском. Полируется хорошо, Низкой твердости: чертится медной иглой. Сильно ани­зотропен. От HNO3 моментально вскипает; от НС1, FeCl3 и HgCl2 медленно буреет; KCN не действует. В россыпях самородный висмут вследствие легкой окисляемости очень неустойчив. При дроблении вследствие ковкости частично расплющивается.

Определение. Самородный висмут определяется по крас­новато-серебряно-белому цвету, часто с черной побежалостью, ковкости, способности расплющиваться при нажиме иглой, лег­кому растворению в азотной кислоте со вскипанием и выпадению белого осадка при прибавлении воды. Проверяется в отраженном свете по высокой отражательной способности, розовато-белому цвету и низкой твердости, травлению HNO3 со вскипанием. В зер­нах с темной побежалостью висмут можно опутать по внешнему виду c серебром и теллуридами, от которых он отличается в от­раженном свете и микрохимическими реакциями.

Золото Au. Кубической сингонии. Ясные кристаллы редки. Обычны грани (111), (110) и (311). Характерны вкрапленники в виде неправильных зерен, листочков, проволочных форм, дендритов и примазок, а также самородки. Спайность отсутствует. Излом крючковатый. Очень ковко и тягуче. Твердость 2,5—3, Уд. вес 15,6 и выше, для чистого золота 19,3. Блеск типичный металлический. Цвет золотисто-желтый, переходящий в светло-желтый и редко в оранжево-красный. Черта блестящая золотисто-желтая. Непрозрачно. Золото, содержащее железо, обладает маг­нитными свойствами. Под микроскопом в отраженном свете золото имеет желтый цвет и похоже на халькопирит, но послед­ний сравнительно с золотом имеет более тусклый зеленовато-желтый цвет и в отличие от золота травится AgNO3. Низкой твердости: чертится медной иглой. HNO3 и НС1 не действуют, от KCN медленно чернеет. От растворения поверхность становится шероховатой.

Аллювиальное золото в шлихах имеет форму окатанных зерен неправильной комковатой формы, чешуек или пластинок. При дроблении расплющивается.

Определение, Золото определяется по золотисто-желтому цвету, сильному металлическому блеску и большой ковкости. До­статочно на зерно золота надавить иглой, как на нем остается след в виде углубления. В кислотах не растворимо, но раство­римо в царской водке. Кроме того, золото растворимо в водном растворе KCN, чем пользуются для извлечения его из руд спосо­бом цианирования. Извлекается также из шлихов, методом амаль­гамации, основанным на свойстве золота давать с ртутью белую амальгаму. Химически проверяется путем получения со SnCl2 кассиева пурпура.

Макроскопически в мелких зернах золото по цвету сходно с пиритом и халькопиритом, но под бинокуляром отличается от них золотисто-желтым цветом, ковкостью и нерастворимостью в кис­лотах. От золотистого биотита золото отличается непрозрач­ностью, удельным весом, ковкостью, отсутствием спайности. Иногда золото сходно с самородной медью или стружками меди. Но в отличие от золота, медь вскипает в азотной кислоте и окра­шивает раствор в зеленый цвет. Электрум — сплав золота и серебра—от золота отличается слабо желтым или беловато-жел­тым цветом, большой ковкостью, частичным растворением в азот­ной кислоте и реакцией на серебро.

Медь Cu. Кубической сингонии. Правильные кристаллы редки. Характерны дендриты и сплошные листоватые массы, реже встре­чаются неправильные вкрапленники, примазки, проволочные, сетчатовидные и дендритовые формы. Спайность отсутствует. Твер­дость 2—3. Уд. вес 8,5—8,9. Излом крючковатый. Ковкая и тя­гучая. Цвет медно-красный с бурым или темным налетом. Черта медно-красная, металлически-блестящая. Блеск типичный метал­лический. Непрозрачна. Под микроскопом в отраженном свете медно-красная. Низкой твердости: чертится медной иглой. Хо­рошо полируется, с сильным блеском. Изотропна. От НNО3 вскипает, тускнеет, буреет.

В россыпях медь мало устойчива: окисляется и обычно покры­вается малахитовой зеленью и голубым азуритом или черным и бурым налетом окиси меди. Форма зерен — пластинки неправиль­ных очертаний или крючковатой формы. При дроблении расплю­щивается в неправильные вытянутые пластинки.

Определение. Самородная медь определяется по силь­ному металлическому блеску, высокой ковкости, медно-красному цвету, легкой растворимости в азотной кислоте с бурным вскипа­нием, образованием окрашенного зеленого раствора и выделением красно-бурых паров азота. Кроме того, медь растворяется в со­ляной кислоте, и солянокислый раствор ее окрашивает пламя свечи или спиртовки в лазурно-синий цвет. Плавится перед паяль­ной трубкой на угле и дает ковкий королек. Проверяется в отра­женном свете и микрохимическими реакциями.

Самородную медь трудно смешать с другими минералами. От золота она отличается красным цветом и растворимостью в азот­ной кислоте с зеленым окрашиванием раствора. Из сульфидов по внешнему виду медь похожа на никелин, но отличается от него ковкостью и блестящей медно-красной чертой, низкой твердостью и изотропностью.

Олово Sn. Тетрагональной сингонии. Встречается в виде пла­стинок и неправильных зернышек. Блеск металлический. Цвет оловянно-серый. Твердость 2. Уд, вес 6,97—7,37. Очень ковко. Излом крючковатый. Непрозрачно. Под микроскопом в отраженном свете белое. Низкой твердости. Самородное олово встре­чается очень редко и исключительно в россыпях совместно с кас­ситеритом, платиной и золотом. При дроблении не колется, а рас­плющивается.

Определение. Самородное олово определяется по оловянно-серому цвету, металлическому блеску, ковкости и легкой растворимости в соляной кислоте. В шлихах очень сходно с само­родным серебром, меньше со свинцом, но отличается от них обра­зованием в азотной кислоте белого осадка метаоловянной кислоты и реакциями на олово.

Осмистый иридий Os,Ir. Тригональной сингонии. Встречается обычно в виде неправильных сплющенных зерен или шестиугольных пластинок. Спайность по (0001) совершенная. Слабо ковкий до почти хрупкого. Твердость 6—7. Уд, вес 19,3—21,12. Блеск металлический. Цвет оловянно-белый до слабого стально-серого. Непрозрачный. Под микроскопом в отраженном свете яркобелый. Высокой твердости: стальной иглой не чертится. Слабо анизотро­пен. Реактивы не действуют. В шлихах осмистый иридий встре­чается в виде характерных для него шестиугольных пластинок ее штриховкой.

Определение. Для осмистого иридия характерны оловянно-белый цвет, высокая твердость, форма зерен в виде шести­угольных пластинок. В кислотах и в царской водке он не рас­творяется и также не сплавляется с содой и с КОН. Частично сплавляется с Na2O2. При сплавлении с селитрой выделяются осмиевые пары и получается зеленый сплав, который при кипяче­нии с водой выделяет синий порошок иридия.

От платины осмистый иридий отличается шестиугольной фор­мой пластинок, более высокой твердостью, нерастворимостью в царской водке. Точнее различие между этими минералами устанавливается при помощи химического анализа.

Платина Pt. Кубической сингонии. Форма кристаллов куби­ческая, октаэдрическая и додекаэдрическая. Двойники по (111). Кристаллы редки. Встречается обычно в виде зерен неправильной формы или в виде чешуйчатых образований. Спайность отсутст­вует. Излом крючковатый. Ковкая, Твердость 4—4,5. Уд. вес 14— 19. Блеск типичный металлический. Цвет стально-серый до сере­бряно-белого. Черта стально-серая.

При раздавливании зерен платины порошок не получается, а образуются чешуйчатые ковкие пластинки. Непрозрачная.

Под микроскопом в отраженном свете яркобелая с сильным блеском. Средней твердости: чертится стальной иглой. Поли­руется хорошо. Изотропна. С царской водкой медленно выяв­ляется структура. Платина, содержащая железо и палладий, травится легче, чем платина с примесью иридия и осмия. Другие реактивы не действуют. Иногда платина обладает магнитными свойствами. В природе платина имеет сравнительно ограниченное распро­странение. Поэтому в россыпях она встречается довольно редко, но устойчива. Спутники платины в россыпях: золото, хромистый и магнитный железняк, иридий, осмистый иридий и палладий, В шлихах для платины характерны неправильные окатанные пластинки с гладкой или шероховатой губчато-ноздреватой по­верхностью. Наблюдается также в корольках оловянно-белого цвета. При дроблении платина расплющивается в пластинчатые зерна неправильной формы с крючковатым изломом.

Определение. Платина определяется по серебристому цвету, сильному металлическому блеску, высокому удельному весу, ковкости и нерастворимости в кислотах. Проверяется в отраженном свете и химически на платину. Перед паяльной труб­кой не плавится и не сплавляется с бурой и с фосфорной солью. Растворима лишь в горячей царской водке. После выпаривания досуха осадок растворяется в соляной кислоте и снова выпари­вается до состояния пасты, которая растворяется в воде. К рас­твору прибавляется NH4C1. В результате получается желто-оран­жевый осадок хлороплатината. При прокаливании хлороплатината осадок разлагается, оставляя губчатую платину. При малом количестве платины проверка производится реакциями с диметил-глиоксимом или хлористым рубидием. Кроме того, с йодистым калием платина дает винно-красное окрашивание.

По внешнему виду под бинокуляром платина больше всего напоминает самородное серебро, железо и очень сходна с мине­ралами платиновой группы: осмием, иридием и палладием. От серебра и железа платина отличается большей твердостью и не­растворимостью в кислотах. Кроме того, платина обычно не маг­нитна, а железо обладает высокой магнитной проницаемостью (Значительная часть самородной платины (так называемая ферроплатина) отходит в магнитную фракцию, часть — в электромагнитную фракцию). От осмистого иридия платина отличается меньшей твердостью, большей ковкостью и растворимостью в горячен царской водке.

Свинец Pb. Кубической сингонии. Кристаллы редки. Обычно встречается в виде неправильных пластинок. Очень ковкий, ино­гда тягучий. Твердость 1,5. Уд. вес 11,4—13,3. Блеск метал­лический только на свежем разрезе. Черта блестящая серая. Цвет свинцово-серый с черноватой побежалостью. При дроблении рас­плющивается в неправильные пластинки с крючковатым изло­мом. В шлихах свинец встречается в виде округлых зерен или неправильных пластинок.

Происхождение свинца в россыпях не всегда ясно. Несомнен­но, во многих случаях оно связано с человеческой деятельностью. В частности, правильные округлые зерна обычно считаются дро­бинками. Не исключена и возможность нахождения самородного свинца.

Определение. Свинец устанавливается под бинокуляром по свинцово-серому цвету и свинцово-серой черте, металличе­скому блеску, большой ковкости, легкой растворимости в слабой азотной кислоте и реакциям на свинец. Оптические свойства свинца проверяются в отраженном свете. По внешнему виду свинец можно спутать с серебром, цинком и оловом, от которых он отлнчается химическими свойствами.

Серебро Ag. Кубической сингонии. Правильные кристаллы редки. Характерны дендриты, проволочные и волокнистые фор­мы. Часто бывает зернистое до тонконитевидного, также в виде пластинок или сплющенных чешуек. Цвет серебристо-белый с бурой или черной побежалостью. Блеск типичный металли­ческий. Черта серебряно-белая, металлически блестящая. Спай­ность отсутствует. Излом крючковатый. Твердость 2,5—3. Уд. вес 10—11. Весьма ковко и тягуче. Непрозрачно. Под микро­скопом в отраженном свете кремово-белое с сильным блеском. Полируется хорошо. Изотропно. С HNO3 вскипает. После травле­ния этой кислотой поверхность становится шероховатой; от НС1 оно слегка тускнеет.

В природе серебро встречается редко. В россыпях обычно не­устойчиво и переходит в серебряный блеск или кераргирит. При дроблении расплющивается в неправильные пластинки и чешуйки с крючковатым изломом.

Определение. Самородное серебро определяется по не­правильной форме зерен, пластинок, чешуек, иногда проволочной или нитевидной, серебристо-белому цвету, низкой твердости, большой ковкости и тягучести, легкой плавкости и реакциям на серебро. Легко растворяется со вскипанием в азотной кислоте. Проверяется под микроскопом в отраженном свете.

В мелких зернах по цвету серебро можно спутать со свинцом, оловом и платиной. Но от свинца серебро отличается раствори­мостью в азотной кислоте без образования белого осадка, от олова — меньшей твердостью, большей ковкостью и раствори­мостью в азотной кислоте без образования осадка, от платины — низкой твердостью и растворимостью в азотной кислоте со вскипанием. Из азотнокислого раствора серебро отлагается на медной игле или пластинке.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18