Минералогический анализ шлихов и рудных концентратов (стр. 18 )

Широко распространен в осадочных и жильных образованиях, но в аллювиальных отложениях сохраняется редко вследствие легкой растворимости в кислых растворах и низкой твердости, При дроблении раскалывается главным образом по спайности на таблитчатые пластинки.

Определение. Кальцит определяется по таблитчатой, пластинчатой форме осколков, совершенной спайности по ромбо­эдру, перламутровому блеску на плоскостях спайности, малой твердости, белому порошку. Под микроскопом проверяется в им­мерсионных препаратах по пластинчатым осколкам, высоким нежноперламутровым цветам интерференции, показателю пре­ломления Nm, одноосной отрицательной фигуре. Химически проверяется по легкой растворимости на холоду в соляной кислоте с бурным вскипанием и реакции на кальций.

В осколках кальцит сходен со многими карбонатами — анке­ритом, доломитом и другими, но легко отличается от них в им­мерсионных препаратах по показателю преломления Nm и зна­чительно меньшему удельному весу. По химическому составу кальцит одинаков с арагонитом, кристаллизующимся в ромби­ческой сингонин. Но, в отличие от кальцита, арагонит является двуосным минералом, с более высоким удельным весом и более высокими показателями преломления. Иногда по пластинчатым осколкам кальцит можно спутать с полевыми шпатами и ба­ритом, но кальцит легко отличается в иммерсионных препара­тах по высоким перламутровым цветам интерференции и пока­зателям преломления.

4. СИЛИКАТЫ

Данная группа минералов легкой фракции самая много­численная: в ней представлены полевые шпаты, слюды, хло­риты и водные алюмосиликаты. Темноокрашенные железистые слюды могут иметь уд. вес 2,9 или даже немного больше — около 3,0.

■

Для всех силикатов легкой фракции характерны низкие пока­затели преломления и нерастворимость в соляной и азотной кис­лотах, Из минералов легкой фракции, содержащих редкие ме­таллы, описывается лишь берилл. Легкие минералы, содержа­щие цветные металлы — медь и никель, встречаются довольно редко; из них ниже описываются гарниерит и хризоколла.

Берилл Be3Al2(SiO3)6. Гексагональной сингонии. Кристаллы длиннопризматические с хорошо развитыми призматическими и едва заметными бипирамидальными гранями. Обычно хорошо развит базальный пинакоид (рис. 68). Призматические грани по­крыты вертикальной штриховкой, реже горизонтальной. Спай­ность по (0001) слабая. Излом раковистый до неровного. Твер­дость 7,5—8. Уд. вес 2,63—2,80. Блеск стеклянный, иногда туск­лый. Цвет изумрудно-зеленый, бледно-зеленый, голубой, желтый, белый, а также бесцветный. Порошок белый или просвечиваю­щий. В мелких осколках берилл под бинокуляром почти всегда прозрачен. В шлифах бесцветен. Оптически отрицательный. Np = 1,564—1,595 и Nm = 1,568—1,602. Низкое двупреломленне. Серые цвета интерференции. В природе берилл чаще наблюдает­ся в виде крупных кристаллов, поэтому, попадая в россыпи, он обычно раскалывается на угловатые зерна неправильной формы с неровным раковистым изломом.

Определение. В россыпях и дробленой руде берилл боль­шей частью встречается в виде прозрачных зерен неправильной формы и определяется по стеклянному блеску, бесцветности или слабой зеленоватой и желтоватой окраске и очень высокой твер­дости. Проверяется под микроскопом в иммерсионных препара­тах по низкому двупреломлению, серым цветам интерференции, одноосной отрицательной фигуре и низким показателям прелом­ления. Химически проверяется редко, так как в кислотах и щело­чах не растворим. В растворимое состояние переводится путем сплавления с содой. Химически проверяется на бериллий, алю­миний и кремний.

В осколках берилл сходен со многими бесцветными минера­лами — кварцем, топазом, флюоритом и др. Но от кварца берилл легко отличается по более высоким показателям преломления, от топаза отличается отсутствием спайности, низким удельным ве­сом и низкими показателями преломления, от флюорита — ани­зотропностью и более высокими показателями преломления. При обработке растворами CuSO4 и Na2SO4 и последующем прока­ливании берилл дает светлозеленое свечение в катодных лучах.

Гарниерит (Ni,Mg)SiO3 ۰Н2О. Большей частью скрытокристаллический, натечный, глиноподобный. пли землистый. Легко впитывает воду. Твердость 2,5—4. Уд. вес 2,5. Хрупкий. Цвет яблочно-зеленый, яркий. Минерал матовый, иногда со слабым до жирного блеском. Под бинокуляром непрозрачен. Под микроско­пом в тонких препаратах прозрачен. N около 1,59. Низкое двупреломление. В россыпях гарниерит не сохраняется. При дробле­нии гарниерит рассыпается в порошковатую массу. Плотные разности имеют раковистый излом.

Определение. Гарниерит определяется по яркому яблоч­но-зеленому цвету и исключительной хрупкости. Под микроско­пом проверяется в иммерсионных препаратах по низкому дву­преломлению и низкому показателю преломления. Химически проверяется на никель после разложения минерала в соляной кислоте. Раствор выпаривается до небольшого объема, нейтра­лизуется аммиаком, и в него добавляется капля раствора диметилглиоксима; в присутствии никеля выпадает розовый осадок. По характеру образования гарниерит сходен со вторичными окис­ленными минералами меди: малахитом, хризоколлой и аурихальцитом, но от малахита и аурнхальцита отличается малым удель­ным весом, низкими показателями преломления и двупреломле­нием, спокойным разложением в соляной кислоте без вскипания, отсутствием меди и присутствием никеля и кремния с магнием, от хризоколлы — отсутствием меди и присутствием никеля и магния.

Полевые шпаты почти все представляют по составу изоморф­ные смеси алюмокремневых солей натрия, калия я кальция: NaAlSi3O8, KAlSi3O8 и СаАl2Si2О8. По преобладанию того или иного из этих трех компонентов группу полевых шпатов можно разбить на подгруппы натрово-известковых полевых шпатов или плагиоклазов — изоморфных смесей NaAlSi3O8 (альбита) и СаАl2Si2О8 (анортита) и кали-натровых полевых шпатов — изо­морфных смесей KAlSi3O8 (ортоклаза или микроклина) и NaAlSi3O8 (альбита).

По морфологическим и физическим свойствам полевые шпаты очень близки между собой. Кристаллизуются они в триклинной и моноклинной сингониях. Габитус кристаллов по преимуществу призматический, таблитчатый и таблитчато-призматический. Для плагиоклазов чрезвычайно характерны полисинтетические двой­ники и для калиевым полевых шпатов (ортоклаза, санидина) — простые двойники. Для микроклина характерно решетчатое по­лисинтетическое двойникование. Полевые шпаты имеют высокую твердость (6—6,5), совершенную спайность по (001) и (010), низкий удельный вес (2,55—2,76). Излом неровный, иногда сла­бо раковистый. Цвет белый, сероватый, зеленоватый, бурый и др. Под микроскопом бесцветный. Порошок белый. Блеск стеклян­ный, на плоскостях спайности несколько перламутровый. В тон­ких осколках под бинокуляром прозрачны или полупрозрачны. Двуосные с меняющимся углом оптических осей и низкими по­казателями преломления.

В россыпях полевые шпаты устойчивы и обычно преобладают в составе аллювиальных и других отложений, но по сравнению с кварцем менее устойчивы. При дроблении полевые шпаты частич­но раскалываются на спайные пластинки с перламутровым блеском, чаще дают угловатые зерна неправильной формы с не­ровным изломом.

Определение. Полевые шпаты определяются по светлой окраске, пластинчатой форме зерен, стеклянному блеску, вы­сокой твердости, низкому удельному весу и нерастворимости в кислотах и щелочах. Проверяются под микроскопом в иммерсион­ных препаратах по низким показателям преломления, низкому двупреломлению, двуосной фигуре и двойникам. Последнее свой­ство лучше улавливается в цементных шлифах, где минерал сечется в различных направлениях. Ниже полевые шпаты сведе­ны в таблицу, где расположены по возрастанию показателей преломления и удельного веса.

Рассматривая приведенные константы, замечаем, что калие­вые полевые шпаты (ортоклаз и микроклин) — оптически отри­цательные и имеют более низкие показатели преломления и удельный вес, чем плагиоклазы.

В осколках полевые шпаты можно спутать со многими неок­рашенными минералами легкой фракции: нефелином, лейцитом, скаполитами и цеолитами. Но от всех упомянутых минералов по­левые шпаты отличаются оптическими свойствами: показателями преломления, осностью и полисинтетическим двойникованием. Нефелин по показателям преломления и серым цветам интер­ференции сходен с альбитом, но отличается от него одноосной от­рицательной фигурой, а также отсутствием полисинтетического двойникования (последнее свойство не всегда наблюдается и у альбита). Скаполит по показателям преломления близок к сред­ним плагиоклазам — андезину и лабрадору, но от всех полевых шпатов отличается яркими цветами интерференции и одноосной отрицательной фигурой. От цеолитов полевые шпаты отличаются более высокими показателями преломления. От неокрашенных минералов тяжелой фракции (барита, карбонатов и др.) полевые шпаты отличаются низкими показателями преломления.

Слюды представляют собой основные алюмосиликаты магния и калия или алюминия и калия с небольшим количеством натрия. Железо замещает как магний, так и алюминий. Кристаллизуются в моноклинной сингонии с большим приближением к гексаго­нальной или ромбической сингонии. Плоские углы базопинакоида во всех случаях близки к 60 или 120°. Спайность весьма совершенная. В тонких чешуйках прозрачны. Оптически отрицатель­ные с малым 2V. (0—40°). Блеск перламутровый и шелковистый. Уд. вес 2,7—3,1. Бесцветные или окрашены в зеленый и бурый до черного, реже в сиреневый и красный цвет. Окраски зависит главным образом от присутствия железа, марганца и хрома. К бесцветным слюдам относятся мусковит и серицит, к темноокрашенным ~ биотит, флогопит и фуксит, к слабо окрашенным — сиреневый лепидолит. Железные и марганцевые слюды довольно сильно плеохроичны. Двупреломление 0,03—0,04. Окрашенные слюды электромагнитны. В катодных лучах светится лишь литие­вая слюда — лепидолит. Свечение лепидолита темно-малиновое. В шлихах слюды обычно сохраняются в небольшом количестве, гак как при промывке уходят большей частью в хвосты.

Определение. Слюды определяются по чешуйчатой или пластинчатой форме зерен, совершенной спайности, прозрачности, перламутровому блеску и способности при раздавливании не дробиться, а расщепляться по спайности параллельно базальному пинакоиду. Проверяются исключительно иммерсионным методом в пластинках с. сечением, почти перпендикулярным к острой бис­сектрисе, с темносерыми цветами интерференции. При дробле­нии вследствие резко выраженной спайности слюды не дают се­чений, параллельных оптической оси, с яркими цветами интерфе­ренции. В кислотах и щелочах не растворимы, потому для мик­рохимических реакций на составляющие их элементы предвари­тельно сплавляются.

Ниже для наиболее известных слюд приведены их оптические свойства, цвет и удельный вес.

Хлориты — водные магниево-алюминиевые силикаты, в кото­рых магний частично замещается двухвалентным, а алюминий — трехвалентным железом. В противоположность слюдам, не со­держат щелочей, но подобно слюдам имеют весьма совершенную или совершенную спайность. Моноклинной сингонии. Для них характерна зеленая окраска. Твердость 1,5—3. Уд. вес 2,60—3,15. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности иногда перламутро­вый, реже матовый. Оптический знак положительный или отри­цательный. Плеохроичны. Показатели преломления изменяются в пределах 1,56—1,67. Хлориты с показателями преломления, боль­шими 1,60—1,61, имеют удельный вес больше 2,9 и попадают и тяжелую электромагнитную фракцию.

Все хлориты являются электромагнитными.

В шлихи хлориты попадают в небольшом количестве, так как вследствие пластинчатой и чешуйчатой формы уходят при промывке в хвосты.

Определение. К хлоритам с низким удельным весом (не больше 2,77) относятся клинохлор и пеннин. Хлориты опреде­ляются по пластинчатому или чешуйчатому строению, зеленой окраске и низкой твердости. Проверяются исключительно опти­ческим путем по чешуйчатой форме пластинок, низким цветам интерференции (от серых до синих) и низким показателям пре­ломления. В кислотах и щелочах не растворимы. Более точно хлориты определяются при помощи термического и химического анализов.

Под микроскопом хлориты сходны со слюдами, но отличаются от них низким двупреломлением, зеленой окраской и прямым угасанием чешуек.

Хризоколла CuSiO3 ۰ 2Н2О. Скрытокристаллическая. Опалоподобная, эмалевидная и землистая. Редко наблюдаются микро­скопические игольчатые кристаллы. Излом раковистый и земли­стый. Твердость 2,4. Уд. вес 2—2,2. Блеск стеклянный, зем­листый. Цвет малахитово-зеленый или голубовато-зеленый, сине­вато-зеленый. Под микроскопом тонкочешуйчатая до скрыточешуйчатой. Слабый зеленоватый плеохроизм. Показатели прелом­ления изменяются в пределах 1,40—1,635, Минерал большей частью оптически одноосный положительный, но бывает и двуосным отрицательным. В россыпях не сохраняется, являясь мине­ралом зоны окисления. При дроблении дает зерна неправильной формы.

Определение. Хризоколла определяется по малахитово-зеленому цвету, натечным образованиям и низкой твердости, под микроскопом в иммерсионных препаратах — по тонкоагрегатному до скрыточешуйчатого строению, низким показателям преломле­ния и зеленому цвету. Химически устанавливается реакциями на медь и кремнекислоту и выделением воды в закрытой трубке. Растворяется в соляной кислоте со слабым выделением газовых пузырьков и образованием студенистого осадка SiO2.

В осколках хризоколла сходна с диоптазом, малахитом, бирю­зой, брошантитом, псевдомалахитом и силикатами никеля, но от первых четырех отличается более низким удельным весом и низкими показателями преломления, а от бирюзы и брошантита, кроме того, отсутствием фосфора, алюминия и серы, от силика­тов никеля — отсутствием никеля.

5. СУЛЬФАТЫ

В состав легкой фракции входят главным образом водные сульфаты, из которых наиболее известны алунит и гипс.

Алунит КА13(OН)6(SО4)2. Тригональной сингонии. Кристаллы в форме ромбоэдров, напоминающих кубы. Чаще плотный, имею­щий волокнистую, зернистую структуру, или порошковатый. Спайность по (0001) ясная. Излом плоско-раковистый, неровный, у плотных разностей занозистый. Иногда землистый. Хрупкий. Твердость 3,5—4. Уд. вес 2,58—2,72. Блеск стеклянный, на спай­ных пластинках (0001) жемчужный. Цвет белый, сероватый или красноватый. Порошок белый. Оптически положительный. Nm=1,572—1,583 и Ng= 1,592—1,595. В россыпях алунит не сохраняется вследствие большой хрупкости.

Определение. Алунит определяется по псевдокубнческой форме кристаллов, но чаще по нахождению в плотных или зем­листых массах. Проверяется по низким показателям преломле­ния и по реакциям на калий, алюминий и серу. В соляной и азот­ной кислотах не растворим. С трудом растворим в серной кисло­те. В закрытой трубке дает воду. В землистых массах алунит легко спутать со многими водными алюмосиликатами, но он от­личается оптическими свойствами и присутствием серы.

Гипс CaSO4 • 2Н2О. Моноклинной сингонии. Габитус кристал­лов пластинчатый по (010) или призматический, до остроконеч­ных кристаллов, вытянутых по третьей кристаллографической оси (рис. 69). Часто наблюдаются двойники наподобие ласточкина хвоста. Спайность по (010) весьма совер­шенная. Хрупкий: легко крошится между пальцами. Из­лом раковистый. Твердость 1,5—2. Уд. вес 2,30. Блеск на плоскостях спайности перламутровый и иризирующий, в изломе стеклянный, у плотных разностей часто мерцающий; иногда землистый матовый. Цвет чаше белый, иногда серый, медово-желтый, загрязненный бурый до черного, реже бесцветный. Порошок белый. В кристаллах большей частью прозрачный или про­свечивает. Оптически положительный. Плоскость опти­ческих осей (010). 2V = 58°. Угол Ng с [001] равен 52°; Nm = [010]. Показатели преломления: Np = 1,520; Nm= 1,523; Ng= 1,530. В россыпях не сохраняется вследствие легкой рас­творимости. При дроблении большей частью дает сечения по спайности (010).

Определение. Под бинокуляром гипс определяется по таблитчатой форме и. спайным пластинкам с перламутровым иризирующим блеском, повышенной хрупкости и низкой твердости. Проверяется в иммерсионных препаратах по пластинчато-удли­ненной форме осколков и показателям преломления. В соляной кислоте растворяется на холоду, при этом открываются кальций и SO4. При прокаливании в закрытой трубке гипс выделяет воду и делается непрозрачным.

В осколках сходен с ангидритом, кальцитом, арагонитом и цеолитами, но отличается от ангидрита более низкими показате­лями преломления и присутствием воды, от кальцита и арагони­та — меньшей твердостью, спокойным без вскипания растворе­нием в соляной кислоте, присутствием воды и серы, от цеоли­тов — растворимостью в кислотах без образования студенистого осадка кремневой кислоты, более высокими показателями пре­ломления и двупреломлением.

[1] Исторически термин «шлих» возник при добыче золота на россыпей для обозначения попутного или промежуточного концентрата материала россыпи. В дальнейшем он был распространен на концентраты промывки всех рыхлых пород, получаемые для выделения тяжелых минералов при разведке, поисках н геологических исследованиях.

[2] А, А. Глаголев, Геометрические методы количественного анализа

агрегатов, под микроскопом. Госгеолиздат, 1941.

[3] 1В. А. Но в и ко в. О необходимом весе проб при опробовании россы­пей на редкие минералы, «Разведка недр», № 2—3, 1940.

[4] Для растворения некоторых минералов, в частности карбонатов, а так­же сплавов с содой следует применять разведенные кислоты.

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