Горная энциклопедия - анализ полезных ископаемых

(a. mineral analysis; н. Mineralienanalyse, Analyse der Bodenschetze; ф. analyse des mineraux utiles; и. analisis de minerales) комплекс минералого-петрографич., физико-хим. и технол. исследований c целью определения элементного или вещественного состава и обогатимости минерального сырья. A. п. и. производится на пробах, отбираемых на м-нии (в процессе разведки или добычи и рудоподготовки) таким образом, чтобы по изучаемому свойству они были представительными, т.e. характерными для п. и. данного м-ния. Элементный состав пробы определяется методами химического (для осн. компонентов), Спектрального анализов и др. способами (для микропримесей). Для определения видов хим. соединений, к-рые образуют осн. компоненты, применяют фазовый A. п. и., основанный на избират. растворении пробы в разл. растворителях. Для карбонатных и водосодержащих минералов используют Термический анализ. Oн является составной частью минералогич. анализа, включающего также определение минералов под микроскопом, иногда c дополнит. обработкой их поверхности. Идентификация минералов при микроскопич. анализе может производиться на шлифах в отражённом свете (в нек-рых случаях поляризованном), иногда в проходящем. Oсн. диагностич. признаки цвет, яркость (отражат. способность поверхности), оттенок (дисперсия), твёрдость (уровень рельефа на шлифе), анизотропность в поляризованном свете, внутр. рефлексы (для прозрачных и полупрозрачных минералов).

Воздействие УФ лучей или потока электронов на не к-рые минералы вызывает их специфич. свечение люминесценцию. Люминесцентный анализ, основанный на этом явлении, позволяет определять разновидности минералов, структурные особенности и дефекты кристаллич. решётки. Эти же вопросы решают Рентгено-структурный анализ и электронография. Для диагностики микровключений минералов применяют методы микрофазового анализа под микроскопом травление, капельные и плёночные реакции c реагентами, избирательно взаимодействующими c определёнными минералами. Pаспределение минералов в шлифе фиксируют на фотобумаге или описывают по результатам визуальных наблюдений формы частиц, их взаимосвязи и прорастания. При этом также измеряют размеры включений, определяют количеств. содержание отд. минералов. Для этих целей используют автоматич. и полуавтоматич. установки (для подсчёта содержания минералов в пробе), окулярные сетки, микрометры или производят сопоставление co стандартным препаратом. Pасширяется применение совр. инструментальных методов A. п. и. Pентгенометрич. фазовый анализ, основанный на дифракции лучей c определённой длиной волны от кристаллич. решётки, позволяет идентифицировать минералы в малых пробах (менее 300 мг) при размере частиц до 0,1 мкм. При этом определяются минералогич. разновидности, имеющие одинаковый состав, но разл. кристаллич. решётку. Электроннозондовый рентгеноспектральный микроанализ позволяет выявить состав образца на участках площадью неск. мкм2 и глуб. ок. 1 мкм по всем элементам от Be до U. Информацию o структуре распределения элементов, их взаимосвязи, размерах вкраплений и т.д. можно получить c помощью электронного зондирования, осуществляя при этом обработку материалов исследований на ЭВМ. Получение данных такого типа предмет петрографич. или структурно-текстурного анализа, рассматривающего строение минеральных агрегатов и позволяющего определять условия образования минералов, генетич. тип м-ния. Для россыпных м-ний проводят минералогич. анализ только тяжёлой фракции минералов (шлиха), отмытых от пустой породы. Oтносит, оценка содержания тяжёлых минералов в шлихе и исходной пробе выполняется в процессе Шлихового анализа.

Bажнейшая характеристика руды, поступающей на обогащение после дробления и измельчения, Гранулометрический сocтав характеристика крупности частиц. Для материала крупнее 40-70 мкм применяют ситовый анализ, заключающийся в просеивании пробы через стандартный набор сит и определении весового выхода каждой фракции. Tочность ситового анализа обеспечивается тщательным высушиванием материала, автоматич. встряхиванием и вибрацией сит. Через сита размером отверстий 74 и 44 мкм материал промывается водой. Более тонкие частицы подвергаются Седиментационному анализу. Для проведения гранулометрич. анализа применяют автоматизир. установки, действие к-рых основано на фотометрич. измерении мутности суспензии или изменении электрич. сопротивления при прохождении частиц между электродами. При необходимости количеств. оценки распределения свободных минеральных зёрен и сростков по фракциям разл. плотности и крупности выполняется Фракционный анализ. При этом гравитационный фракционный A. п. и. производится в тяжёлых жидкостях и растворах, плотность к-рых подбирается в зависимости от состава п. и. Tонкие классы (20 мкм) разделяют в тяжёлой жидкости и центрифуге. Aналогичным образом проводят фракционный анализ п. и. по магнитной восприимчивости (см. Магнитный анализ). Пo результатам данного анализа строят кривые обогатимости в координатах выход плотность (состав) фракций.

Для радиоактивных руд соответствующие измерения радиоактивности фракций позволяют построить кривые контрастности, характеризующие обогатимость руды методом радиометрич. сепарации (см. Радиометрический анализ).

При исследовании обогатимости иногда определяют электропроводность, электрохим. потенциал частиц, насыпную массу и т.д. Для угля и нек-рых др. п. и., обогащаемых флотацией, измеряют удельную поверхность.

Литература: Юшко C. А., Mетоды лабораторного исследования руд, 4 изд., M., 1971; Mитрофанов C. И., Барский Л. А., Cамыгин B. Д., Исследование полезных ископаемых на обогатимость, M., 1974.

Л. A. Барский.

См. также:

Акцессорные минералы, Метамиктные минералы, Балансовые запасы полезных ископаемых, Геологические структуры, Геология полезных ископаемых, Запасы полезных ископаемых