Детальное исследование зерен МИК

Основная информация, полученная в результате детального исследования зерен МИК, обычно отображается в табличной форме отдельно для каждого минерала. В дальнейшем данная информация может использоваться для сравнительного анализа отдельных участков и площадей. В конечном итоге типоморфные особенности кимберлитовых минералов данных таблиц являются основой для минералогического районирования территорий и прогнозных построений.

 

Из наиболее представительных проб минералов после изучения их морфологии автором отбиралась случайная выборка для изучения их состава с помощью электронно-зондовой аппаратуры. Количество зерен в каждой выборке варьировало от 30—40 до 100 зерен и более. Если количество минералов в пробе было незначительным, то анализировались полностью все зерна.

Кроме этого, на электронно-зондовый анализ отбирались необычные («аномальные») зерна минералов, в отношении которых имелись спорные вопросы относительно генезиса как самих минералов, так и их отдельных морфологических особенностей. Отдельные наиболее характерные зерна были подвергнуты детальному исследованию как их внутренние части, так и внешняя поверхность, включая полиминеральные каймы.

Химический и фазовый состав кимберлитовых минералов был изучен с помощью современной электронно-зондовой аппаратуры. Основное количество анализов выполнено в Центральной аналитической лаборатории (ЦАЛ) Ботуобинской геологоразведочной экспедиции АК «АЛРОСА» г. Мирного (аналитик А. С. Иванов), лишь незначительная часть зерен проанализирована в ЯИГН СО РАН (г. Якутск) и ОИГГиМ СО РАН (г. Новосибирск).

В ЦАЛ БГРЭ АК «АЛРОСА» изучение состава минералов-индикаторов кимберлитов проводилось на электронно-зондовом приборе «Superprobe-8800R» производства фирмы «JEOL» (Япония), объединяющем возможности растрового электронного микроскопа высокого разрешения, анализатора изображений, позволяющего производить подсчет частиц различных минералов на изучаемом микроучастке шлифа, и высокочувствительного микроанализатора.

Растровая электронная микроскопия применялась для изучения топографии поверхности зерен минералов и исследования микрорельефа зерен, генезис которого вызывал сомнения. Наблюдения с последующей цифровой съемкой изображения поверхностей зерен минералов проводились при увеличениях от 35 до 30 000 раз. Столь широкий диапазон увеличений микроскопа обеспечивает переход от макроскопических наблюдений поверхности зерен минералов до микроскопических.

Достоинством растровой электронной микроскопии является возможность получения объемных изображений с глубиной фокуса «по кубу», которые довольно легко интерпретировать. Используя данные возможности прибора, можно проводить диагностику поверхностей, которые при визуальном определении под бинокуляром являются спорными.

Непосредственно определение химического состава минералов в ЦАЛ г. Мирного выполнялось на пятиканальном волновом микроанализаторе JXA-8800R фирмы «JEOL» с рентгеноспектральной приставкой LINK-ISIS 300 фирмы «Oxford» (Англия) c энергетическим разрешением 133 Эв и вакуумным постом JEE-400 фирмы «JEOL» для напыления образцов проводящей углеродной пленкой.

Перед проведением анализов поверхности полировок тщательно изучались по изображениям в отраженных электронах и исследовались картины распределения химических элементов в их характеристических рентгеновских лучах площади зерен. Концентрации элементов в минералах определены с относительной ошибкой менее 5 и чувствительностью до 10 ppm и менее при увеличении времени накопления импульсов.

Полный количественный анализ выполнен при ускоряющем напряжении 20 кВ и токе пучка 10 нA. Для внутреннего контроля при изучении составов минералов применялись стандарты, изготовленные и аттестованные в ОИГиГМ СО РАН г. Новосибирска.