Визуальные методы диагностики минералов шлихов

22.12.2016

Для визуального изучения минералов шлихов используют бинокулярные стереоскопические микроскопы. Последняя их модель марки МБС-9 имеет высококачественную оптику, увеличенное в диаметре поле зрения и удобна в эксплуатации. Бинокулярный стереоскопический микроскоп обеспечивает объемное изображение в проходящем и отраженном свете при увеличении от 3,5 до 119. Визуальные особенности минералов разделяются на две группы — собственно диагностические признаки и следы транспортировки зерен от коренных источников.
Диагностические признаки минералов

Габитус кристаллов — очень надежный диагностический признак. Кристаллы минералов, обладающих высокой абразивной прочностью, полностью или частично сохраняются в шлихах. Форма кристаллографической огранки специфична для каждого минерала, что позволяет однозначно определять его.
Окраска минералов проявляется в шлихах своеобразно в силу наложения гипергенных процессов при транспортировке зерен, что не позволяет считать ее достоверным диагностическим признаком. Надежнее определяется минерал по цвету его порошка, т. е. по цвету черты. Для изучения цвета черты минерала выбирают зерно, лишенное вторичных пленок, и вдавливают его в обратный конец деревянной ручки препарировальной иглы. Закрепив зерно подобным образом, прочерчивают им по бисквиту, а цвет получившегося порошка минерала (цвет черты) рассматривают в бинокулярный микроскоп.
Блеск минералов определяется в бинокулярном микроскопе не точно, так как при искусственном освещении все минералы приобретают несвойственный им отблеск и не всегда удается надежно установить истинный тип блеска. Характер блеска минералов выражен более четко на свежем изломе зерен. Чаще всего у минералов наблюдается стеклянный, алмазный и металлический блеск. При отнесении блеска к металлическому дополнительно устанавливают цвет черты: у минералов с металлическим блеском черта черная.
Твердость минералов шлихов может быть оценена лишь относительно — по облику зерен и характеру царапания. Зерна мягких минералов имеют обычно сглаженную, "матированную" поверхность, мутноваты и округлы; зерна твердых минералов угловаты, оскольчаты, поверхность их лишена механических дефектов, часто в шлихах сохраняются кристаллы. Для определения твердости методом царапания отделяют два-три зерна диагностируемого минерала, накрывают их предметным стеклом и, с некоторым усилием надавливая, перемещают его. Мягкие минералы (твердость ≤3) не оставляют на стекле следа и бесшумно рассыпаются в порошок. Минералы средней твердости (от 3 до 5) едва заметно царапают стекло и раздавливаются с хрустящим звуком. Твердые минералы (≥5) оставляют на стекле ясный след, при раздавливании рассыпаются на осколки с резким скрипящим звуком, на стекле появляется выбоина, ямка. Количественно твердость минерала (микротвердость) может быть определена в брикетах (запрессовках) с помощью прибора ПМТ-3 или ПМТ-5.
Спайность и характер излома довольно трудно установить для зерен шлиховых минералов, так как их маскирует окатанность зерен и пленки вторичных образований. Для исследования этих свойств минералы раздавливают и рассматривают характер получившихся осколков. Минералы с весьма совершенной спайностью нередко рассыпаются на пластинчатые, удлиненные, а нередко и тонкие игольчатые обломки с ровными краями. Минералы с хорошей спайностью при раздавливании дают правильные удлиненные осколки, ограниченные ровными, гладкими сколами по спайности, которые сильно блестят при поворачивании осколков иглой. Минералы, не обладающие спайностью, распадаются с образованием оскольчатых обломков неправильной формы с характерным раковистым изломом.
Прозрачность минералов выявляется по просвечиванию минерала или характеру его порошка. Для определения прозрачности минерал помещают на столик бинокулярного микроскопа на стеклянной пластине и подсвечивают снизу с помощью осветителя. Прозрачные минералы при этом просвечивают, часто хорошо различима их природная окраска. Полупрозрачные минералы просвечивают только у краев зерен, где также видна их природная окраска. Непрозрачные минералы при подсветке остаются темными, черными, а по краям окружены светящейся каймой.
Признаки дальности транспортировки минералов от коренных источников

Эта группа признаков важна для прогнозной оценки территорий и играет особую роль в том случае, когда необходимо определить возможное пространственное положение коренного источника и степень его удаленности от места отбора шлиха, содержащего полезный компонент.
Форма и размер зерен обусловливают способ переноса минералов в поверхностных потоках, что влияет на степень их окатанности. Изометричные крупные зерна перекатываются по дну потока, при этом подвергаются сильному механическому воздействию и окатываются. Мелкие зерна пластинчатой или игольчатой формы переносятся в поверхностных водотоках во взвешенном состоянии и значительно меньше истираются и окатываются. Отметим, что судить по степени окатанности минерала о дальности его транспортировки можно, лишь сравнивая зерна, близкие по форме, размерам и абразивной устойчивости.
По степени окатанности зерен выделяют три группы. Слабоокатанные зерна имеют угловатые, оскольчатые очертания, нередко среди них сохраняются кристаллы; для среднеокатанных зерен типичны сглаженнo угловатые формы, поверхность их выровненная, признаки габитуса кристаллов различимы не всегда; сильноокатанные зерна округлы, овальны, лепешко- и палочковидны. В зависимости от химической устойчивости минералов и длительности транспортировки их поверхностными потоками на зернах могут появляться следы коррозии, царапания, истирания, скалывания. Вследствие этого поверхность зерен приобретает дефекты и становится ямчатой, бугорчатой, штрихованной, ступенчатой или сглаженной, матовой; химически неустойчивые минералы при этом покрываются пленками вторичных образований, которые нередко целиком облекают зерно (одевают его "рубашкой").
Таким образом, вблизи коренных источников часто сохраняются сростки, зерна минералов обычно крупные, угловатые, неокатанные, поверхность их чистая, лишенная механических дефектов и пленок вторичных продуктов. По мере транспортировки обломочного материала от источника сноса происходит полное раскрытие сростков, уменьшение размеров зерен, увеличение степени их окатанности. На значительном удалении от коренных источников зерна минералов сильно окатаны, корродированы, поверхность их несет следы интенсивной механической обработки, матированная, покрыта "рубашками" вторичных продуктов.