Способ дезинтеграфии осадочных горных пород Советский патент 1992 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к геологии, а именно к способам подготовки осадочных пород к литологическим исследованиям.

Наиболее близким к предлагаемому является механический способ дезинтеграции, который осуществляется вручную или автоматически. Очень плотные аргиллиты, алевролиты подвергают предварительному дроблению. Во избежание переизмельчения терригенных минералов фракцию меньше 0,5 мм отсеивают, а класс 0,5-2,0 мм отбирают для замачивания на 1 сут. Затем растиранием в воде резиновым пестиком данный класс переводят в суспензию. Суспензию подвергают диспергированию до очистки песчано-алевролитовых зерен минералов от цементирующих частиц (проверяют под лупой).

Однако при данном способе дезинтеграции плотных образцов с глинисто-карбонатным цементом при диспергировании

класс породы 0,5-2,0 мм подвергают интенсивному механическому воздействию. В результате этого наряду с отделением тонких фракций происходит истирание более крупных частиц, не сохраняются размеры и морфология зерен минералов и, следовательно, искажается гранулометрический состав.

Цель изобретения - повышение эффективности дезинтеграции пород с глинисто- карбонатным составом цемента путем устранения перетирания зерен при условии сохранения совершенства структуры минералов.

В основу предлагаемого технического решения положено ослабление прочности цементации, в результате при диспергировании интенсивность механического воздействия уменьшается, гранулометрические зерна не перетираются, обеспечивается выход тонких фракций с

ч|

СП

ю ел

лучшей сохранностью совершенства структуры минералов.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно в шлифе определяют размеры максимальных зерен. Затем образец дробят так, чтобы кусочки были равномерны по величине и приближались к максимальным зернам породы. Класс ниже максимальных зерен отсеивается, класс выше максимальных зерен отбирается для серии циклов замачиваний в дистиллированной воде и высушиваний на воздухе до веделения на поверхности породы отдельных глинистых частиц. Кусочки породы становятся на ощупь мягкими, твердыми или колючими. Породы в первых двух агрегатных состояниях подвергаются дальнейшей дезинтеграции диспергированием их в воде до очистки зерен минералов от цемента.

Отличие предлагаемого способа от известного состоит в том, что породу подвергают серии циклов замачиваний в дистиллированной воде и высушиваний на воздухе до появления на ее поверхности глинистых частиц.

Преимущество предлагаемого способа для проб с глинисто-карбонатным составом цемента над известными механическими способами дезинтеграции состоит в следующем: при многократном размачивании и высушивании породы получен эффект выделения на ее поверхности глинистых частиц, составляющие их минералы имеют совершенную структуру; при диспергировании породы в воде интенсивность механического воздействия уменьшается, зерна не пере- тираются, сохраняют свою форму и величину, следовательно, повышается точность выделенного гранулометрического спектра породы; количество образцов, поддающихся дезинтеграции,увеличивается.

Технико-экономический эффект от использования данного способа при дезинтег- рации пород с глинисто-карбонатным составом цемента заключается в расширении области лигологических исследований. Применяемые механические и химические способы дезинтеграции не соответствуют поставленной дели, так как при применении механических способов искажается гранулометрический состав, а при применении химических способов ухудшается совершенство структуры минералов, многие из них растворяются.

Пример 1. Осуществление способа в гранулометрическим анализе на примере образца № 200.

Исследование под микроскопом шлифа показало, что это алевролит, цемент известково-глинистый, наиболее крупные зерна не превышают 0,5 мм.

Образец дробят на куски не меньше 0,5 мм, более крупные куски выбирают и снова

дробят. Когда раздробленная масса становится равномерной, отсеивается класс 0,5- 1,0 мм для замачивания.

Замачивание навески 50 г производят дистиллированной водой объемом 200 мл.

0 Порода набухает, затем высушивается на воздухе в течение 6-8 дней. После четырех циклов замачивания и высушивания на поверхности появляется глинистая суспензия, кусочки на ощупь становятся мягкими. За5 тем навеску еще раз заливают дистиллированной водой, хорошо перемешивают, и после 1 сут отстаивания воду с растворимыми солями отделяют.

Далее производят диспергирование по0 роды в небольшом количестве дистиллиро- ванной воды в цилиндре резиновым пестиком 15 мин. Во избежание переизмельчения глинистых минералов осуществляют последующее отделение частиц

5 меньше 0,01 мм по способу Сабанина. Диспергирование и отделение частик меньше 0,01 мм повторяют многократно до тех пор, пока выделяется глинистая суспензия. Затем последовательным просеивани0 ем через сита 0,5, 0,25, 0,1 мм производят отделение гранулометрических фракций: 1,0-0,5 мм, 0,5-0,25 мм, 0,25-0,1 мм. Одновременно -последовательно каждую фракцию проверяют под лупой на полноту

5 очистки зерен минералов от цемента. Если агрегаты породы не полностью дезинтегрируются, то фракция помещается в фарфоровую чашку и растирается резиновым пестиком до тех пор, пока выделяется гли0 нистая суспензия. Затем данную фракцию просеивают через соответствующее ей сито.

После отделения фракций песчаной размерности, глинисто-алевролитовую сус5 пензию меньше 0.1 мм соединяют с глинистой суспензией меньше 0,01 мм, полученной при дезинтеграции диспергированием с целью дальнейшего разделения суспензии на алевролитовые и глинистые

0 фракции гидравлическими методами гранулометрического анализа.

Под микроскопом сравнивают морфологию зерен в шлифе и алевролитовой гранулометрической фракции. Сравнение

5 показало, что как в шлифе, так и в гранулометрической фракции 0,1-0,05 мм алевролитовые частицы представлены угловатыми и полуокатанными зернами. Это позволяет сделать вывод, что получен гранулометрический состав плотносцементированного об5 17445956

разца № 200 с сохранением морфологии зе-дезинтеграции данным способом и упомярен породы. нутым ручным механическим способом.

Пример 2. Испытывают образец

№ 433. Формулаизобретения

Для качественного сравнения способов5 Способ дезинтеграции осадочных гор- дезинтеграций с целью изучения тонкихных пород, включающий определение вели- фракций слабосцементированный образецчины зерен пород, дробление породы до с глинисто-карбонатным составом цементаразмера не ниже размера максимальных зе- подвергают дезинтеграции двумя способа-рен, замачивание, диспергирование, о т л и- ми: ручным механическим и предлагаемым.10 чающийся тем, что, с целью повышения Предлагаемый способ обеспечивает выходэффективности способа при глинисто-кар- тонких фракций с лучшей сохранностью со-бонатном составе цемента, породу подвер- вершенства структуры минералов, о чемга ют серии циклов замачиваний в свидетельствует интенсивность рефлексовдистиллированной воде и высушиваний на минералов при сравнении рентгенограмм15 воздухе до появления на поверхности поро- фракции 0,001-0,005 мм, полученный приды отдельных глинистых частиц.

Использование, относится к геологии, а именно к способам подготовки осадочных пород к гранулометрическому анализу. Сущность изобретения: при глинисто-карбонатном составе цемента дезинтеграцию осуществляют путем предварительного определения величины зерен породы, дробления ее до размера не ниже размера максимальных зерен, замачивания и диспергирования. Замачивание осуществляют в дистиллированной воде. При этом породу подвергают серии циклов замачиваний и высушиваний на воздухе до появления на поверхности породы отдельных глинистых частиц