Способ рентгенодиагностики смектитов Советский патент 1993 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к методам диагностики вещества по физическим признакам, в частности к методам рентгеноди- фрактометрическои диагностики природных кристаллических дисперсных минералов..

Цель изобретения - осуществление возможности идентификации ди и триоктаэд- рических смектитов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе рентгенодиагностики смектитов, включающем приготовление ориентированных препаратов, запись дифрактограмм от препаратов после прокаливания при температуре 600°С в течение 2ч, измеряют интенсивности отражения рефлексов (002) и (001) - Joo2 и Jooi смектита от прокаленного препарата и диагностируют смектит как триоктаэдрический, если относительная интенсивность Joo2/Jooi не превышает 15%,

и как диоктаэдрический, если она составляет 30% и более.........

.На фиг.1 изображена димфрактометри- ческая кривая препарата триоктаэдрическо- го смектита в воздушно-сухом состоянии; на фиг.2 -тоже, после прокаливания препарата; на фиг.З - дифрактометрическая кривая препарата диоктаэдрического смектита в воздушно-сухом состоянии; на фиг.4 -тоже, после прокаливания препарата.

Предлагаемый способ основывается на эмпирических данных, полученных при изучении смектитов различного состава. Известно, что одним из групповых диагностических признаков смектита является рефлекс 002. На дифрактограммах от препаратов в воздушно-сухом состоянии этот рефлекс вырожден и проявляется лишь на дифрактограммах от предварительно прокаленных препаратов-. Эмпирически установлено, что относительная интенсив00

о о

ы ел ел

ы

ность этого рефлекса у смектитов различного состава варьирует в сравнительно узких пределах: 5-15 отн, ед. у триоктаэдрическо- го смектита-сапонита и 30-40 - у диоктаэд- рического монтмориллонита (фиг.1-4). Объяснение этого феномена следует из подобия структур ди-и триоктаэдрических смектитов вдоль оси с структурам ди- и триоктаэдрических слюд соответственно. Для последних относительная интенсив- ность рефлекса 002 является диагностическим признаком. Основным фактором, ограничивающим его использование в диагностических целях может быть изоморфизм между трех-двухвалентным катионами в ок- таэдрической координации. Поскольку в структуре смектитов изоморфизм между трё-х- и двухвалентным катионами октаэдри- . ческой координации ограничен и имеет место разрыв смесимости, для них этот признак вполне может использоваться как диагностический.

Способ реализуется следующим образом.

Пример1.В одном из районов при региональных литологических исследованиях выявлено три площадных ореола смекти- та. Его содержание в смесях с другими тонкодисперсными фаз ами не превышало 15мас.%. Более тонкая диагностика смекти- та известными методами не удалась. Предложенным способом установлено, что два из них обусловлены диоктаэдрическим смектитом, оДин - триоктаэдрическим. Вывод: смектитовые ореолы обусловлены раз- мывом различных источников.

П р и м е р 2. В пределах одного из районов Европейской части СССР известно два источника смектитов - туфогенный горизонт в составе вендского комплекса пе- чатных-глинистых отложений и кимберли- товые трубки. В первом случае смектиты представлены монтмориллонитом, а во втором - сапонитом. Известно, что в процессе эрозионно-аккумулятивной деятельности ледника захватывался, подвергался дезинтеграции и директивному перемещению материал как вендских отложений осадочного чехла, так и прорывающих их кимберлито- вых трубок. В процессе детального опоиско- вания района района с использованием известного способа поиска кимберлитовых трубок по сапониту в пределах пяти пространственно разобщенных участков установлены смектиты. Более тонкая диагностика их известными способами не увенчалась успехом. Предложенным способом в четырех случаях определена принадлежность смектита к диоктаэдрической серии, в одном - к триоктаэдрической. Вывод: четыре ореола обусловлены эрозией вендских отложений чехла, один - кимбер- литовой трубки.

Способ может использоваться при рентген одифрактометрических определениях фазового состава смектитсодержащих минеральных смесей для более тонкой диагностики смектита, в том числе при поисках кимберлитов по сапониту.

Формула изобретения Способ рентгенодиагностики смектитов, включающий приготовление ориентированных препаратов, запись дифрак- тограмм от препаратов после прокаливания при температуре 600°С в течение 2 ч, о т л и- чающийся тем, что, с целью осуществления возможности идентификации ди- и триоктаэдрических разновидностей смектитов, измеряют интенсивности отражений рефлексов (002) и (OOI)-Jooi и Jooi смектита от прокаленного препарата и диагностируют смектит кактриоктаэдрический, если относительная интенсивность рефлексов Joo2/Jooi не превышает 15% и как диоктаэд- рический, если она составляет 30% и более.

Сущность изобретения: на рентгеновских дифрактограммных прокаленных препаратов смектитов различного состава относительная интенсивность рефлекса ) варьируется з сравнительно узких пределах 5-15 отн.ед. у диоктаэдрического монтмориллонита. Это позволяет диагностировать смектит как триоктаэдрический, если относительная интенсивность Joo2/Joui не превышает 15%, и как диоктаэдрический. Если она составляет 30% и более. 4 ил.