Способ определения генетической группы доломита

(59 6 01 В 23 20 ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЬ 1 ТИЙ(56) . Руководство по рентгеновскому исследованию минералов. Под ред, В.А.Франк-Каменецкого. Л., "Недра", 1975, с. 58-59.2, Карбонатные породы. Под ред, Дж,Чимингара, Г.Бисселла и Р.фейербриджа, М., "Мир", 1970, т, 1,. с. 249-39 (прототип).3. Сгай Р.Ь, Сг 1 зга 11 одгарМс гаЫев аког гЬе гЬошЬоЬедга 1 сагЬо" панаев - "Аш Мпега 1", то 1. 46, МФ 11-12, 1961, р. 1289-1316.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОИ ГРУППЫ ДОЛОМИТА, основанный на отборе проб и проведении их анализа, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения экспрессности и достоверности определения группы доломита, проводят рентгеноструктурный анализ, по полученным рентгенограммам определяют межплоскостные расстояния Й и интенсивности рентгеновских рефлексов, сравнивают их с рассчитанной цля идеального доломита и при й, = 0,2886 нм и увеличенной по сравнению с рассчитанной интенсивностью рефлексов от базальных плоскостей относят доломит к органое генной группе, а при 6,00,2886 нм1 и уменьшенной по сравнению с рассчитанной интенсивностью базальных: сверхструктурных рефлексов относят. доломит к хемогенной группе.30 ного доломита; на фиг. 2 - рентгенограмма доломита органогенногоиз отложений нижнего кембрия (Оймуранский массив, р, Лена, Сибирскаяплатформа; на фиг. 3 - рентгенограмма доломита хемогенного из цемента песчаника (мезозой, ЗападноСибирская плита) . 1 ЗО 7Изобретение относится к геологиии может быть применено при излучении карбонатов осадочных пород сцелью использования их характеристикдля оценки перспективности этих породпри поисках .полезных ископаемых(нефть и газ) .Установление генезиса доломита восадочных карбонатных пдродах имеетважное значение при выяснении рас Опространения пороц-коллекторов нефтии газа. Достаточно сказать, что существует несколько типов таких пород.Это сахаровидные пористые доломитыи такие же доломиты, но практически 15не коллектора, поскольку кристаллыв этих породах плотно сочленены междусобой и пор не формируется. Знаниегенезиса различных доломитов позволяет дать обоснованную фациальную 20принадлежность (если по каким-либопричинам таковая не определялась)и тем самым более правильно решатьвопросы поисков пород-коллекторов,Известен способ рентгенометрического анализа горных пород, включающий отбор проб пород, выполнениерентгенофазового анализа для определения минералогического составапородОднако этот способ используетсятолько для выявления кристаллохимических особенностей минералов и неприменяется для решения вопросовгенезиса. 35Наиболее близким по техническойсущности к изобретечию является определения генетической группы доломита, основанный на отборе проб ипроведении их анализа. Анализ проводят по совокупности петрографических данных, получаемых при микроскопическом изучении породы 2Недостатком известногоспособаявляется неоднозначность сужденияо происхождении доломита. Достаточно надежно генезис определяется,если в породах сохраняется первичнаяструктура. Если же породы претерпевают изменения и структура утрачивается, достоверность определениягенезиса становится неоднозначной.Например, водорослевые карбонатыпри микроспаритизации превращаютсяв сгустковые породы, которые микроскопически трудно отличаются отсгустковыхпород иного генезиса.Таким образом, появляется группа 82карбонатов неопределенного генезиса. Чтобы распознать что же это за породы, необходимы детальные петро- графические исследования целой кол- . лекции хорошо подобранного материалч, а также привлечение целого комплекса дополнительных и дорогостоящих методов растровой микроскопии, рентгенотермолюминесценции, стабильных изотопов. Только по совокупности данных можно получить аргументированные выводы и генезисе. Все это требует большого объема исследований и ассигнований, а также высокого класса специалистов исследователей,Цель изобретения - повьппение экспрессностн и достоверности способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения генетической группы доломита, основанному на отбоРе геологических проб и проведении их рентгеноструктурного анализа, по полученным рентгенограммам определяют межплоскостные расстояния (Й) и интенсивности (1) рентгеновских рефлексов, сравнивают их с рассчитанной для идеального доломита и при й 1 о 4 =0,2886 нм и увеличенной по сравнейию с рассчитанной интенсивностью рефлексов от базальных плоскостей относят доломит к органогенной группе, а при ао 4О, 2886 нм и уменьшенной по1сравнению с рассчитанной интенсивностью базальных и сверхструктурных рефлексов относят доломит к хемогенной группе. На фиг, 1 изображена теоретическирассчитанная рентгенограмма эталонВ природных условиях распространения доломита, имеющие различные рентгеновские характеристики двух типов.Анализ рентгеновских картин природных доломитов проведен путем сравнения со схематической рентгенограммой доломита( фиг. ), построенной по данным теоретически рассчи3 11 таиным для идеальной доломитовой структуры 3)Дифрактограмма первого типа природных доломитов (фиг.2) характеризуется узкими, высокими, симметричными дифракционными маКсимумами, положение которых соответствует значениям межплоскостных расстояний эталонного доломита и увеличенной интенсивностью рефлексов от базальных плоскостей ( 00,6 и 00,12) и уменьшенной от плоскостей, перпендикулярных тройной оси кристалла (11,0 и 03.0) . Это свидетельствует о совершенной структуре и идеальном составе кристаллической решетки с наличием ориентировки базальных плоскостей в поликристаллическом образце.Дифрактограмма второго типа природных доломитов (фиг.3) имеет низкие, широкие пики, с увеличенными значениями межплоскостных расстояний и уменьшенные интенсивности базальных и сверхструктурных (10.1;01.5) рефлексов.Последняя картина обусловлена дефектной структурой с иэоморфнозаме-, щенным составом кристаллической решетки природных доломитов.Рентгенографические характеристики доломита четко меняются в зависимости от его генезиса.Различные генетические типы доломита имеют различные кристаллохимические особенности и рентгенометрические данные. Совершенную рентгеновскую картину с ориентированными базальными плоскостями и идеальный химический состав, отвечающий стехиометрической формуле доломита имеют доломиты органогенного генезиса. Дефектной структурой и изоморфнозамещенным составом отличаются доломиты хемогенного происхождения.Такая зависимость рентгенометрических характеристик от генетического типа доломита прослежена на многочисленном природном материале известного генезиса из отложений рифогенного комплекса кембрия Сибирской платформы (200 шт. анализов) и цементов терригенных пород мезозоя Западно-Сибирской плиты (500 шт. анализов). 30782 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С целью подтверждения изменениярентгенометрических характеристикдоломита в зависимости от его генезиса проводим рентгенометрический анализ проб доломита и сравниваем их рентгеновские характеристики с данными эталонного доломита.Анализ проводится на рентгеновском дифрактометре любого типа, на излучении порошковым методом. Из пробы навеской 20-30 мг готовится образец для записи диффрактограммьГ таким образом, чтобы исключить ориентацию порошкового препарата. Для этого .используется держатель для торцевой загрузки пробы. Записываются полная рентгеновская картина исследуемого образца доломита со скоростью 1 /мино и профиль рефлекса от плоскости 10.4 со скоростью 1/8 /мин, Перваяозапись используется для анализа соот ношения интенсивностей, вторая - для точного определения межплоскостного расстояния йи обнаружения нескольких генераций минерала в одном образце.Для доломитов из осадочных пород органогенного генезиса рентгеновская дифракционная картина имеет вид, показанный на фиг, 2. Для нее характерны четкие симметричные пики, свойственные хорошо окристаллизованному веществу, но с перераспределенной интенсивностью некоторых рефлексов по сравнению с их соотношением, соответствующим идеальной доломитовой структуре (фиг,1) . Наблюдается увеличение:интенсивности для рефлексов от базальных ( 00.6 и 00.12, плоскостей и уменьшение от плоскостей (11.0 и 03,0) перпендикулярных тройной оси кристалла. Величина межплоскостного расстоянияавиа 0 2886 нм что соотвеоствует стехиометриче".кому соотношению катионов кальция и магния в формуле доломита 1:1, Для доломитов осадочных пород хемогенного генезиса рентгеновская дифракционная картина (фиг. 3) имеет уширенные сверх- структурные (0.1, О.5 и 02.) и базальные рефлексы ослабленной интенсивности, а величина межплоскостного расстояния Й 0, всегда14больше 0,2886 нм и в отдельных образцах достигает 0,2918 нм. Это обусловлено присутствием изоморфных примесей в кристаллической .ешетке и в основном избытком катионов кальция над магнием сверх нормального стехиометрического соотношения 1;.род) бО Составитель Т.ВладимировРедактор И,Волкова . Техред А.Бабинец Корректор М.Розман 02/31 Тираж 822.ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытии 13035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб. ака ПодписР д.45 илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 1 Часто наблюдается присутствие в породе нескольких генераций доломита. В этом случае их можно выдедить по профилю линии 10.4.Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить эффективность при определении генезиса доломита. Повышение эффективности достигается за счет улучшения надежности и упрощения способа, так как позволяет однозначно определять 130782 бгенезис для органогенных и хемогенных типов пород без привлечениядополнительных и дорогостоящих методов растровой микроскопии, рентгенотермолюминесценции, стабильныхизотопов.Кроме того, повысилась информативность в случаях, когда другимиметодами генезис неопределим (напри мер, для скрытокристаллическнх по