Способ разбраковки гранатов при поисках алмазоносных кимберлитовых трубок

Номер патента: 2004914

Авторы: Вильковский, Вишневский, Колесник

ZIP архив

Текст

(21) 502066 (22) 26,11.91 (46) 15.12.93 (71) Институт Украины (72) Колесник юп, % 45-46еохимии и физики мине ов вский химии и физики минер АН ОВ ПРИ РЛИТОинералогомберлитов,и омитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам Ю.НВильковский ВА; Виш(73) Институт гео алУкраины(54) СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ ГРАНАПОИСКАХ АЛМАЗОНОСНЫХ КИМБЕВЫХ ТРУБОК(57) Использование: при проведении мгеохимических поисков алмазоносных ки(в) ИЖ (11) 20049 (51) о Сущность изобретения: производят отбср зерен гранатов, их анализ посредством рентгено-спектрального микроанализатора и, исходя из термодинамической оценки уровня глубинности каждого индивидуального зерна гараната, судят о его принадлежности и парагенезису с алмазом Вычислительная процедура оценки уровня глубинности формализована в виде программы для ЭВМ. В ее основе лежит сравнение состава излучаемого граната с подобранным по определенным правилам "эталоном" - составом граната с заранее рассчитанным по ортопироксен-гранатовому геобарометру давлением. Э ил.2004914 ГО О 1/Р Рр бО ХО РО 1 ЗК/ю д а 7 Составитель Ю, КолеснТехред М,Моргентал ектор Л. Ливринц едактор Н. Семенова Подписно Заказ 339 Тираж НПО "Поиск" Роспатента035, Москва, Ж, Раущская наб Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101Ф2004914 Изобретение относится к минералогохимическим методам поиска месторождений полезных ископаемых, а именно алмазоносных кимберлитов,Известны способы рэзбраковки зерен пиропэ - спутника алмаза из терригенных отложений, в основе которых лежит статистическое выделение генетически связанных с алмазом разновидностей пиропов по особенностям либо химического состава либо спектроскопических свойств. На статистическом материале строятся дискриминационные линии, оконтуривающие состав или свойства гранатов,Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в отборе зерен гранатов, их анализе посредством рентгено-спектрального микроанализатора и расчете давления, характеризующего область равновесия граната во всем допустимом интервале температур (900-1400 С), производят сопоставление результатов расчета с линией равновесия графит +- алмаз, линией пальмО 1 РезА 12313012+ пю.1) МЯ 31231012 = и пгроссС 2)СэзА 123 з 012+ пкн(2)МЯзСг 231 з 012 пувД 2 СазСг 231 з 012+ ппи(2) МЯЗА 1231 з 012 (2) ПальмОЗРЕЗА 123 З 012+ Пув(3) СЭЗСГ 231 Э 012 ПЕвсг(3 РЕЗСГ 23 З 012+ Пгросс(3) СаЭА 123 З 012 (3) Недостатком указанных способов является то, что в них не использован аппаратматематической статистики и поэтому неясно, насколько положение полученных дискриминационных линий зависит от объемаисследованной выборки.Известен способ поисков алмазоносных кимберлитовых трубок (прототип) путем отбора гранатов из аллювия иопределения в них окиси хрома и окисикальция и по наличию гранатов с содержанием СаО 1,6+ 0,38 Сг 20 з вес. , при содер. жа н и и С г 20 з 5 вес, 7; устанавливаютналичие алмазоносных кимберлитовых трубок.,Однако известно достаточно примеров, когда малохромистые гранаты такжеассоциируют с алмазом, Об этом же свидетельствуют результаты применения современной термобарометрии, доказывающие,что РТ-условия устойчивости некоторыхсравнительно мэлохромистых гранатов изпироповых лерцолитов и гарцбургитов соответствуют условиям стабильности алмазанаряду с высокохромистыми и малокальциевыми гранатами,Целью предложенного способа является повышение достоверности и надежностиразбраковки гранатов по их составам. геотермы для поверхностного теплового потока 40 мВт/м и полями устойчивости в Р, Т координатах гранатовых перидотитов, Если рассчитанное для данного зерна давление во всем интервале температур 900-1400 С соответствует полю гранатовых перидотитов иэ области устойчивости алмаза, данное зерно относят к парагенеэису с алмазом; в противном случае данное зерно либо не связано с "0 алмазом (рассчитанные для него давления винтервале 900-1400 С попадают в область устойчивости графита), либо его интерпретация не однозначна. При этом расчет давления для произвольной постоянной 15 температуры производят по формулеР " Рп + Л Р, где Рв - давление, заранее вычисленное с применением ортопироксенгранатового геобарометра для граната-эталона, который выбирают таким образом, 20 чтобы смещение химического состава между изучаемым зерном и эталоном описывалось изменением только двух внешних параметров; температуры и давления.Обоснованием способа служит установ ленная в Р, Т координатах область устойчивости алмаза, ограниченная со стороны низких давлений экспериментально установленной линией равновесия графит +. алмаз и со 30 стороны низких температур - геотермойдревних кратонов, рассчитанной для поверхностного теплового потока 40 мВт/м, э также поле устойчивости гранатовых перидотитов мантийного происхождения.35 Предлагаемый способ построен насравнении состава изучаемого зерна граната с некоторым эталоном-составом граната с заранее рассчитанной по ортопироксенгранатовому геобарометру величиной рав новесного давления (Р) для сериитемператур. Давление рассчитывается по формуле Р = Рп+ ЛР, где ЬР - приращение давления, обусловленное разницей химических составов между изучаемым зерном гра ната и выбранным эталоном. Величина ЬРрассчитывается по уравнению смещенного равновесия для обменных реакций между миналами, описывающих разницу в химических составах. В рамках системы с участием 50 6 наиболее распространенных компонентов, участвующих в составе граната - СаО,МЯО, РеО, А 120 з, Сг 20 з, 3102 - может бытьтолько три типа обмена катионами между миналами.55 иа г Гезбг 23 з 012+ ппи(1) МЯзА 123 з 012 (1)оОни (2)еслиОпи ( 2)25Опи(2,) + Ппи Условия, при которых баланс мвкду массами миналов из соотношений (4) соответствует обменной реакции, можно.получить, сопоставляя стехиометрические коэффициенты (в общем виде они равны либо(3ю = Й 1, либо и = .ф. П /О ) с их стандартными выражениями по теории И.Р.Пригожина:и - ии = = бп/бф, где- координата обменной реакции; и - начальное значение в содержании минала. Это приводит к следующему ограничению, накладываемому на величину смещения в содержании миналов: отношения между начальными и конечными (и ) количествами миналов постоянны и равны либо О 1 = Ппи 1 о о оппи (2) + ппи= ппи 30 Поскольку значения и ои и и пи известоны(они рассчитываются, исходя иэ конечного и начального составов граната, см, выше),данная система уравнений позволяет опре 35 делить количество миналов пиропа, принимающих участие по отдельности в реакциях.(1) и (2), т,е. Опи(2) и т.д. Аналогичные системы можно составить для всех других миналов,40 Величина приращения давления вычисляется по уравнению смещенного равновесия реакций (4), При произвольнойпостоянной температуре оно приводит кследующей формуле, применяющейся для45 вычислейия Ь Р: Ооф/ОЯ 0,382; либо ОРф/и 1/0,382. Аналогичные ограничения накладываются на обмены типа (1) и (3). В двух сопряженных обменных реакциях отношения начального и конечного значений в содержаниях миналов должны быть обратными. Например, в случае пиропового компонента имеем Здесь обозначения п и т,д. - со- состоит из итомов 1, а подрешетка у - из ответствуют числу молей некоторого мина- атомов ), равна произведению хц = у" у". ла, участвующего в катионном обмене Затемследуетпривестисодержания мина- определенного типа (число в кружочке обоз- лов к рассматриваемой 6-компонентной начает номер обменного соотношения). 5 (см, выше)системе.Суммы вида пальм 1 )+ пальм( 3)пальм и т,д. Величины приращения давления Л Р, равны содержанию минала на формульную соответствующие смещениям в содержа- единицу граната сложного состава, которое нии миналов по реакциям (1) - (3), должны вычисляется из химического состава гра- быть одинаковыми для каждой из реакций, ната. Методика пересчета химического со поскольку речь идет о приращении интенстава на миналы отличается от сивного параметра. В настоящем изобреобщепринятой, тении для численной оценки величиныприращения Ь Р используется соотношеОсновное содержание принятой нами ние (2), которое удобно представить в виде методики пересчета на миналы состоит в 15 линейной комбинациичетырехстадий(они следующем. Если обозначить долю 1-го получаются путем последовательного деатома в додекаэдрической подрешетке ления правой и левой части соотношения (х) граната у", а долю )-го атома в октаэд- (2) на каждое иэ мольных количеств, участрической(у) подрешетке как у", то мольная вующих в обмене)доля минала х, в котором подрешетка х 20Пкн (2) пув О 2 Опи (2)СазА 2 Я 1012+ МдзСг 2 Я 012 - СазСг 2 Я 1 з 012 + МдзА 12 Я 1 зО 2Огр (2) пгр (2 ) пгр (2)пгр Я 2 Пув С 2) пни О 2СазА 2 ЯзОг+ МдзСг 2 Яз 012СазСг 2 Яз 012+ МдзА 12 ЯзОгпкн (2) Окн ОО 2 Окн 02Огр С 2) Пкн О 2) Опи (2)СазА 2 Я 1 зОг + МдзСг 2 Я 1 зО 2 = СазСг 2 Яз 012+ МдзА 2 Я 1 зО 2пув 02 пув (2) Оув (2)Пгр (2) Окн (2) Пув (2)СазА 12 Яз 012+ МдзСг 2 Я 1 зО 2 =СазСг 2 Я 1 з 012+ МдзА 12 ЯзО 2Ппи О 2 Ппи О 2 Пои (2)УЬ -1 к,мцУЬ+ 10 ции - стадии из системы (4) и затем суммируются результаты всех четырех стадий. Выражение для химического потенциала любого (1-го) минала: Убг ц:Са де Емд:с мд:саЕе- ЕЕ+ УЕе 7 Ее:Са Ее:С ала из додекаий подрешетокнта (свободная минала). Избына Один моль граната равна: где а и р - катионы эдрической и октаэ соответственно.,и энергия рассматрив точная свободная э сложного твердого р6 = уса умц И 4-го мидрическ констэемого нергия аствора соответствуют кой подрешетоля атомов из гранатов, Зна 246 25081;+ О Ее,Са УЕе+ Умц УЕе ("ундр)ум . Хг) х х х д УЕе" Величина А в уравнении (6) соответствует сродству обменных реакций. Общий вид производных по числу молей от сродства ( - )- , д уЯ и (2и) 2дп ) и) 2 гц Г 40 где / обозначают все компоненты, участвующие в рассматриваемой стадии из системы (4), не относящиеся к 1. Эти выражения подставляются в (6). Численное интегрирование на интервале составов, заключенном 45 между исследуемым гранатом и гранатом- эталоном, выполняется для каждой реак 1 Л н Ру; Индг) = форме лько с аната, ервал мальв пре- Чтобы На каждой стадии из системы (4) интегрирование выполняется по переменной, имеющей стехиометрический коэффициент м = 1(в этом случае г)п 2 = б Я и затем суммируем интегралы по всем стадиям. Обозначения умд и т,доле атома из додекаэдричеи гранатов; уус и т,дктаэдрической подрешеткения констант (Дж/моль):ССа; Мц -005188; КсаОСа . Мц = -0,4235;Рса: мц =+ 0,00841 ЕсаСса; Ее = О 1502 КсаОса; ее = - 0,04864;ЕСа: Ее = + 0,09261; Гса)Мц; Ее = - 0,0013; )/ дд 1: с, мц = 0,00657;Ь - 4 ач ачЗдесь ч,Р- д - 0.055 + д +дп д пуааче ачдпкн ап гдее Ч - объем твердого раствора граната;Ч (избыточный объем смещения, отнесенный к одному молю твердого раствора) = х аеЗВТ и у сг+ 2 ВТп ур +дп 16 6 х х х ( ) х Т МЯ ) Умц ) + УСа УЕе Оса,Ее УСа + ния констант(Дж/моль): вн г = 20,4 Дж/мК; он н(2) 13680 вее,са = 908 Ф/нРу(2) =36170,04 д Ее=Обмен катионами, например в реакций (4), может быть связан не то изменением химического состава гр В качестве обязательного вклада в инт (6) он присутствует как следствие фор ных перестановок между катионами делах каждой подрешетки граната, 2004914 10оценить в чистом виде величину Ь Р, обусловленную изменением химического состава граната при произвольной постоянной температуре, необходимо весь комплекс вычислений по уравнениям (5), (6), (7) произвести дважды: во-первых, когда начальный составсоответствуетсоставу граната-эталона, а конечный - составу изучаемого граната; во-вторых, при условии, что в системе уравнений (5)п - п = содержанию 1-го минала в изучаемом гранате. Второй результат следует вычесть иэ первого. 510 Далеко не каждая пара составов граната пригодйа для вычисления приращения Ь Р по предлагаемому способу. Должна быть гарантия того, что изменение состава (имеется в виде содержание 5 учитываемых компонентов) в пределахсоставов выбранописывается смещением в содержаниях миналов потрем сопряженным реакциям катионных обменов (1) - (3) без какого-либо дополнительного приноса и выноса компонентов, Другими словами, необходимо, чтобы изменение только двух интенсивных параметров. Р и Т (при постоянной температуре лишь Ь Р) было ответственным эа смещение состава между исследуемым 30 гранатом и гранатом-эталоном. Отсюда вытекает ряд критериев, позволяющих выбрать для каждого исследуемого граната подходящий эталон:1) Система уравнений типа (5) для всех миналов(Пи, Гр, Кн, Ув, Альм, г-езСг 23 з 012) должна. давать положительные решения.2) Значения Ь Р, вычисленные при смещении миналов в противоположных направлениях для одного и того же интервала 40 45 составов, должны быть одинэковыми в пределах погрешности +5 кб для каждого из направлений, Например, в случае смещений в содержаниях пиропового минала отношение между начальным и конечным содержаниями должно быть либо таким, которое приведено в соотношении (5), либо обратным, В обоих случаях результат определения Ь Р должен быть одинаковым в пределах двойной погрешности +10 кб. 50 Данный критерий непосредственно вытекает иэ требования о равновесии смещений в содержаниях миналов по обменным реакциям3) Предыдущее условие, а также рас 55 сматриваемая нами природа смещений в содержаниях миналов, связанная с обменными реакциями, накладывают Жесткие ограничения на соотношения между приращениями содержания миналов и их величиной пары гранатов целиком и полностью. 20 ну. В идеале должны выполняться следующие равенства:ЬП- =ЬП в - Ьп. -Ьпк. 0о о о о Ппи + Пув Пгр Пкн Ьпкн ф ЬппиС 2 1 (9)Ьпкн Д 2 ЬппифПоскольку Са д изоморфны в составе граната, знаки приращений Ьппи и Ьпки с одной стороны иЬ пгр, Ьпув - с другой - должны быть противоположными. Аналогичным соотношениям подчиняются и остальные приращения. На самом деле указанные соотношения практически никогда строго не выполняются, поэт му они заменены полуэмпирическими приближениями, обеспечивающими сходимость в пределах погрешности+5 кб между результатами вычисления давления по предлагаемой методике и его оценками нэ основе гранат-ортопироксенового геобарометра.а) ВЗ012б) 1 ПС 20,45в) Если приращение минала по абсолютной величине Ьп 0,007, его знаком пренебрегаем, Должны выполняться следующие неравенства между абсолютными величинами приращений миналов:ЬПпи Ьпкн Ь Пгр ЬпуеПри выполнении перечисленных условий достаточно надежная оценка величины давления получается, если по абсолютной величинеЬ ппи30,15. Остальные случаи требуют дополнительного подтверждения. Если величина всех приращенийЬ и0,1, результат вычисления считается ненадежны.Прежде чем переходить к вычислениям величины давления для изучэемогсг зерна граната, необходимо сформировать таблицу составов для гранатов-эталонов (это можно сделать, например, по литературным данным). Требования к такой таблице сводятся к следующему: пары гранат-ортопироксен, по которым рассчитывается величина Рп, должна состоять из однородных по составу ми ералов беэ каких-либо признаков неравно сных взаимоотношений. Количество сос ов граната-эталона, входящих в таблицу, д но быть по возможности большим и охватывать всевозможные генетические типе гранатовых перидотитов.Таблица, состоящая из 100 составов гранатов-эталонов позволяет найти подходящие пары приблизительно в 50 случаев, Вся вычислительная процедура реализована в виде программы на ЭВМ, а памяти которой содержится и таблица эталонов, Исследуемый состав граната последовательно сравнивается с составами гранатов-эталонов по перечисленным выше критериям. Для подходящих пар (интересно, что с наибольшим трудом такие пары подбираются для включений в алмазах) вычисляется давление при одной или нескольких температурах, Если строго выполнены все условия, перечисленные выше, достигается устойчивая сходимость в пределах погрешности порядка 5 кб с независимыми определениями величины давления на основе ортопироксен-гранатового геобарометра (см. фиг.1)Равновесное давление - чрезвычайно удобный параметр разбраковки гранатов по их принадлежности к алмаэ-пироповой фации глубинности, Для этого достаточно сравнить рассчитанное давление с экспериментально установленной в координатах Р, Т линией перехода графиталмаз. Мы всостоянии лишь вычислить давление для серии произвольных значений температуры, так как определение температуры, характеризующей устойчивость рассматриваемого зерна граната, пока не представляется возможным. Однако, и в таком виде предлагаемая методика оказывается весьма полезной при разбраковке гранатов, Чтобы убедиться в этом, обратимся к фиг,2, на которой в схематичном виде показаны поля устойчивости гранатовых перидотитов иэ ксенолитов, встречающихся среди различных вулканических пород (кимберлиты и лампроиты, щелочные базальты и карбонатиты), Схема Р, Т полей устойчивости на фиг,2 построена на основе большого количества Р, Топределенийдля гранатовыхперидотитов иэ ксенолитов (в основном литературные данные) с использованием ранее разработанного ортопироксен-гранатового геобарометра и известных геотермометров 39,10. Равновесные Р, Т условия, рассчитанные для всех известных нам алмазсодержащих перидотитов (ксенолиты со сростками алмаза, либо включения в алмазе - всего более 30 образцов), соответствуют области устойчивости алмаза (т.е, смещены в область более высоких давлений относительно линии графит+. алмаз) и тяготеют к геотерме древних,.кратонов, рассчитанной для поверхностноготепловогопотока 40 мВт/м . Поскольку25 определяется наклоном в Р, Т координатах 30 40 50 5 10 15 20 равновесная Р, Т область алмазосодержащих пород четко определена выше, она не выделена на фиг,2 отдельными условными значками.Одним из возможных способов экспрессной оценки Р, Т области устойчивости. изучаемого граната может быть следующий.Рассчитав величину давления для зерна граната при какой-либо температуре (например 1200 С), легко получить экстраполяцию этой величины на все остальные значения температуры в интересующем интервале 900 - 14000 С пользуясь зависимостью давления от температуры для изоплет гранат-ортопироксенового геобарометра, Действительно, величина приращения ЬР в укаэанном температурном интервале практически зависит от температуры. Поэтому изменение Р в функции от температуры для отдельного зерна граната, рассчитываемое по упоминавшейся выше формуле Р = ЬР+ Р, целиком опред:.ляется зависимостью давления (Р) граната-эталона от температуры, Другими словами оно иэоплет гранат-ортопироксенового геобарометра (величина наклонов в зависимости от Р и Т показана на фиг.З). Таким образом, разбраковка гранатов из россыпей по их принадлежности к алмаз-пироповой фации глубинности сводится к сопоставлению линии давлений, полученной для изучаемого зерна граната, с линией равновесия графиталмаз и полями устойчивости гранатовых перидотитов (см, фиг.2) в наиболее вероятном температурном интервале 900-1400 С, В процессе сопоставления могут возникнуть следующие типичные ситуации:1) Линия давлений на фиг.2, полученная для зерна изучаемого граната, целиком располагается в поле устойчивости гранатовых перидотитов, содержащих в качестве равновесной фазы алмаз, Это означает, что только в указанной области рассматриваемая линия давлений имеет смысл. Если она выходит из данной области, то вообще не соответствует условиям устойчивости какого-либо хромсодержащего граната (то есть,не соответствует гранатовым перидотитам любого типа, если Р46 кб и Т1000 С). Такое зерно граната следует относить к парагенезису с алмазом (алмаз-пироповой фации глубинности).2) Поскольку наклон линии давлений, рассчитанный по составу граната, близок к наклону геотермического градиента, тг как видно на фиг,2, должна существовать сравнительно широкая область, в пределах которой линия давлений совпадает с полями устойчивости как алмазсодержащих гранатовых перидотитов, так и гранатовых перидотитов, выходящих за пределы поля устойчивости алмаза, Другими словами, такая линия давлений совпадает с гранатовыми перидотитами во всем рассматриваемом температурном интервале 900-1400 С, Эта область неопределенности, где раэбраковка гранатов не может быть однозначной,3) Линия давлений целиком располагается в области устойчивости гранатовых перидотитов без алмаза и теряет смысл за его пределами. Соответствующее зерно граната с уверенностью можно отнести к парагенезису, не содержащему алмаз, До сих пор речь шла от устойчивости гранатовых перидотитов, слагающих ксенолиты из имбер- литов. Данное поле устойчивости показано на фиг.2 точками(единственное исключение составляют гранатовые перидотиты из ксенолитов карбонатитового вулкана Лашейн, С,В.Африка; они занимают низкобарную часть, порядка 30 кб, рассматриваемого поля). Гранатовые перидотиты из ксенолитов остальных ( преимущественно рифтовых) вулканических образований не могут находиться в равновесии с алмазом, если иметь в виду наиболее вероятный температурный интервал, отмеченнцй на фиг.2.Погрешность оценки величины давления по ортопироксен-гранатовому геобарометру не должна сказываться на результатах сопоставления между линиями давления, рассчитанными для зерен граната и полями устойчивости гранатовых перидотитов, так как гранат-ортопироксеновый геобарометр применялся в обоих случаях. Единственным вкладом в погрешность, который следует учитывать при сопоставлении, является погрешность порядка+5 кб, возникающая при оценке величины приращения Л Р, Отсюда и из сказанного выше вытекает следующий критерий разбраковки зерен граната:- если равновесные давления, рассчитанные в интервале температур 900-1400 С целиком соответствуют Р, Т области устойчивости гранатовых перидотитов, находящихся в поле стабильности алмаза, зерно можно с уверенностью отнести к парагенезису с алмазом.- если наблюдается та же картина. но по отношению к полю стабильности графита, зерно граната не может относится к парагенезису с алмазом.- в промежуточном случае, когда серия рассчитанных давлений в интервале 900- 1400 С перекрывает поля стабильности как графита, так и алмаза - зерно граната ин 5 101520253035 терпретируется не однозначно. Кроме того, поскольку наклоны изоплет геобарометра слабо зависят от давления (см, фиг.За), то есть более или менее параллельны друг другу, результаты вычисления давления при постоянной температуре (1200 С) для серии зерен представляют прекрасную воэможность сравнивая их между собой по относительной глубинности (давлению), Такая информация позволяет прогнозировать глубину заложения еулканического аппарата, являющегося источником изучаемых пиропов из терригенных отложений, развитых на древних платформах.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ соответствует критерию изобретен я "новизна", Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной областитехники не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод,о соответствии критерию "существенные отличия".На фиг. 1 дано сравнение результатов вычисления давлений по предлагаемому способу (Рцт) и гранат-ортопироксеновому геобарометру (Рцт - орх), Условные обозначения: 1 - ксенолиты кимберлитов; 2 - алмазсодержащий ксенолит; 3 - включение в алмазе; 4 - ксенолиты щелочных базальтов и лампрофиров; 5 - массивы гранатовыхперидотитов орогенных областей.На фиг.2 - поля устойчивости гранатовых перидотитов. Черной жирной линиейпоказан геотермический градиент древних кратонов, рассчитанный в известнОйработе для поверхностного теплового по 40 тока 40 мВт/м; точками показано поле ус 2,тойчивости гранатовых перидотитов;римскими цифрами и пунктиром показаныотдельные примеры разбраковки гранатов,обсуждающиеся ниже.45 На фиг.З - наклоны (ПР) гранат-ортопироксенового геобарометра для различныхдавлений (а) и температур (б,в).Предлагаемый способ определенияпринадлежности гранатов к парагенезису с50 алмазом реализован следующим образом.Предположим расчет величины давлениядля извлеченного из россыпи зерна гранатадает при Т = 1200 С величину Р =62 кб. Нарис, 2 данное определение соответствует55 фигуративной точке с римской цифрой 1.Пунктиром, проходящим через эту точку, показана "линия давлений", то есть значениядавлений, соответствующие составу граната 1, во всем рассматриваемом температурном интервале. Из расположения линиидавлений видно, что она может отражать условия устойчивости гранатовых перидотитов только в алмаз-пироповой фации глубинности, В области, где Р46 кб и Т1000 С данная линия вообще выходит 5 из поля устойчивости гранатовых перидотитов любого типа, Таким образом, если для исследованного зерна граната получены параметры Р - 62 кб (Т - 1200 С), то его с уверенностью можно отнести к алмаз-пиро повой фации глубинности.Точкас координатами Р - 60 кб (Т- -1200 С) (см.фиг.2) и проходящая через нее линия давлений, отмеченная цифрой И, и относятся к составам, которые попадают на 15 границу между гранатами, уверенно относимыми к алмаз-пироповой фации, и теми составами, которые интерпретируются неоднозначно. В области Т1000 С данная линия давлений находится вне поля 20 устойчивости гранатовых перидотитов и отодвинута от его нижней границы приблизительно на 5 кб, Тем самым учитываетсяФормула изобретения25СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ ГРАНАТОВ ПРИ ПОИСКАХ АЛМАЗОНОСНЫХ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК, включающий отбор зерен гранатов из гравитационных 30 концентратов, их анализ и суждение по его результатам о наличии гранатов, ассоциирующих с алмазом, отличающийся тем, что по результатам анализа рассчитывают кристаллохимическую формулу граната, по ко торой выбирают гранат-эталон с известными равновесными температурой и давлением, и, используя стандартную диаграмму полей устойчивости гранатовых перидотитов, судят о наличии гранатов, ас социирующих с алмазом, по величине равновесного давления Р области возможная погрешность в расчете давления по составу граната. Если зерно граната с таким составом извлекается иэ терригенных отложений, необходимо дополнительное изучение россыпи.Точка, помеченная римской цифройна фиг.2 (Р = 45 кб, Т = 1200 С), относится к пограничным составам, разделяющим заведомо неалмазоносные гранатовые парагенезисы от тех, которые интерпретируются неоднозначно. В целях повышения надежности разбраковки здесь так же, как и в предыдущем случае линия давлений отодвинута от нижней границы поля алмаэосодержащих перидотитов при Т1300 С на 5 кб - величину предполагаемой погрешности в оценке давлений по составам граната.(56) Авторское свидетельство СССР М 391450, кл, 6 01 Ч 9/00, 1971,Авторское свидетельство СССР М 589870, кл. 6 01 Ч 9/00, 1980,устойчивости граната, рассчитанной для температур 900 - 1400 С по формуле Р = Р+ЬР, где Рп - равновесное давление области устойчивости граната-этанола,.ГОт,р - обаем реакции обмена между минералами граната;ои - количество формульных единиц 1-гоминерала в составе граната эталона,п - количество формульных единиц -гоминерала в составе изучаемого грана-та;А - средство обменной реакции междуминералами граната.

Смотреть

Заявка

05020661, 26.11.1991

Институт геохимии и физики минералов АН Украины

Колесник Юрий Николаевич, Вильковский Валерий Александрович, Вишневский Алексей Анатольевич

МПК / Метки

МПК: G01V 9/00

Метки: алмазоносных, гранатов, кимберлитовых, поисках, разбраковки, трубок

Опубликовано: 15.12.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-2004914-sposob-razbrakovki-granatov-pri-poiskakh-almazonosnykh-kimberlitovykh-trubok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ разбраковки гранатов при поисках алмазоносных кимберлитовых трубок</a>

Похожие патенты