Способ дезинтеграфии осадочных горных пород

 

Использование, относится к геологии, а именно к способам подготовки осадочных пород к гранулометрическому анализу. Сущность изобретения: при глинисто-карбонатном составе цемента дезинтеграцию осуществляют путем предварительного определения величины зерен породы, дробления ее до размера не ниже размера максимальных зерен, замачивания и диспергирования . Замачивание осуществляют в дистиллированной воде. При этом породу подвергают серии циклов замачиваний и высушиваний на воздухе до появления на поверхности породы отдельных глинистых частиц

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2.1) 4397942/25 . (22) 25.02;88 . (46) 30,06.92. Бюл. М 24 (71) Институт геологических наук им.

К.И.Сатпаева (72) С.Ф.Тоискина (53) 535.217 (088,8) . (56) Страхов H.Н..и др. Методы изучения осадочных пород. Т,1, 1957, с. 381.

Лонгвиненко Н,В. Петрография осадочных пород, M.: Высшая школа, 1967, с. 263—

264.

У (54) СПОСОБ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ОСАДОЧНЪ|Х ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение .относится к геологии, а именно к способам подготовки осадочных пород к литологическим исследованиям.

Наиболее близким к предлагаемому является механический способ дезинтеграции, который осуществляется вручную-или. автоматически. Очень плотные аргиллиты, алевролиты подвергают предварительному дроблению. Во избежание переизмельчения терригенных минералов фракцию меньше 0,5 мм отсеивают, .а класс 0,5-2,0. мм отбирают для замачивания на 1 сут. Затем растиранием в воде резиновым пестиком данный класс переводят.в суспенэию. Суспензию подвергают диспергированию до очистки песчано-алевролитовых .зерен ми-. нералов от цементирующих частиц (проверяют под лупой).

Однако при данном способе дезинтеграции плотных образцов с глинисто-карбонатным цементом при диспергировании,, Я2 ÄÄ 1744595 А1 (57) Использование: относится к геологии, а именно к способам подготовки осадочных пород к гранулометрическому анализу.

Сущность изобретения; при глинисто-карбонатном составе цемента дезинтеграцию осуществляют путем предварительного определения величины зерен породы, дробления ее до размера не ниже размера максимальных зерен, эамачивания и диспергирования. Замачивание осуществляют в дистиллированной воде. При этом породу подвергают серии циклов заманиваний и высушиваний на воздухе до появления на поверхности породы отдельных глинистых частиц.. класс породы 0,5 — 2,0 мм подвергают интенсивному механическому воздействию. В результате этого наряду с отделением тонких фракций происходит истирание более крупных частиц, не еохраняются размеры и морфология зерен минералов и, следовательно, искажается гранулометрический состав.

Цель изобретения — повышение эффективности дезинтеграции пород с глинистокарбонатным составом. цемента путем устранения перетирания зерен при условии сохранения совершенства структуры минералов.

В основу предлагаемого технического решения положено ослабление прочности цементации, в результате при диспергировании интенсивность механи-. ческого воздействия уменьшается, гранулометрические зерна не перетираются. обеспечивается выход тонких фракций с

1744595 лучшей сохранностью совершенства структуры минералов.

Способ осуществляют следующим образом, Предварительно в шлифе определяют размеры максимальных зерен. Затем образец дробят так, чтобы кусочки были равномерны по величине и приближались к максимальным. зернам породы. Класс ниже максимальных зерен отсеивается„ . класс выше максимальных зерен отбирается для серии циклов замачиваний в дистиллированной воде и высушиваний на воздухе до веделения на поверхности породы отдельных глинистых частиц. Кусочки породы становятся на ощупь мягкими, твердыми или колючими, Породы в первых двух агрегатных состояниях подвергаются дальнейшей дезинтеграции диспергированием их в воде до очистки зерен минералов от цемента.

Отличие предлагаемого способа от известного состоит в том, что породу подвергают . серии циклов замачиваний в дистиллированной воде и высушиваний на воздухе до появления на ее поверхности глинистых частиц.

Преимущество предлагаемого способа для проб с глинисто-карбонатным составом цемента над известными механическими способами дезинтеграции состоит в следующем: при многократном размачивании и высушивании породы получен эффект наделения на ее поверхности глинистых частиц, составляющие их минералы имеют совершенную структуру; при диспергировании породы в воде интенсивность механического воздействия уменьшается, Зерна не перетираются, сохраняют свою форму и величину, следовательно, повышается точность выделенного гранулометрического спектра породы; количество образцов, поддающихся дезинтеграции, увеличивается.

Технико-экономический эффект от использования даннЬго способа при дезинтеграции пород с глинисто-карбонатным составом цемента заключается в расширении области лигологических исследований. О

Применяемые механические и. химические способы дезинтеграции не соответствуют поставленной цели, так как при применении механических способов искажается гранулометрический состав, а при применении химических способов ухудшается совершенство структуры минералов, многие из них растворяются..

Пример 1. Осуществление способа в гранулометрическим анализе на примере образца М 200.

Исследование под микроскопом шлифа показало, что это алевролит, цемент известПорода набухает, затем высушивается на

70 воздухе в течение 6 — 8 дней. После четырех циклов замачивания и высушивэния на поверхности появляется глинистая суспензия, кусочки на ощупь становятся мягкими. Затем навеску еще раз заливают дистиллиро- . ванной водой, хорошо перемешивают, и после 1 сут отстаивания воду с растворимым и соля ми отдел я ют.

Далее производят диепергирование по20 роды в небольшом количестве дистиллированной воды в цилиндре резиновым. пестиком 15 мин. Во:избежание переизмельчения глинистых минералов осуществляют последующее отделение частиц меньше 0,01 мм по способу Сабанина. Дис25 пергирование и отделение частик меньше

0,01 мм повгоряют многократно до тех пор, пока вйделяется глинистая суспензия.

Затем последовательным просеивани30 ем через сита 0,5, 0.25, 0,1 мм производят отделение гранулометрических фракций:

1,0-0,5 мм, 0,5-0,25 мм, 0,25 — 0,1 мм. Одновременно последовательно каждую фракцию проверяют под лупой нэ полноту

35 очистки зерен минералов от цемента. Если агрегаты породы не полностью дезинтегрируются, то фракция помещается в фарфоро-. вую чашку и растирается резиновым пестиком до тех пор, пока выделяетСя гли40 нистая суспензия.. Затем данную фракцию просеивают. через соответствующее ей сиTQ.

После отделения фракций песчаной размерности,. глинисто-алевролитовую сус45 пензию меньше 0,1 мм соединяют с глини- . стой суспензией меньше 0 ° 01 мм, полученной при дезинтеграции диспергированием с целью дальнейшего разделения суспензии на алевролитовые и глинистые

50 фракции гидравлическими методами гранулометрического анализа.

Под микроскопом сравнивают морфологию зерен в шлифе и алевролитовой гранулометрической фракции. Сравнение

55 показало, что как в шлифе. так и в гранулометрической фракции 0,1-0,05 мм алевролитовые частицы представлены угловатыми и полуокатанными зернами. Это позволяет сделать вывод, что получен гранулометрический состав плотносцементированного оба ково-глинистый, наиболее крупные зерна не превышают 0,5 мм.

Образец дробят на куски не меньше 0 5 мм, более крупные куски выбирают и снова

5 дробят. Когда раздробленная масса становится равномерной, отсеивается класс 0 51,0 мм для заманивания.

Замачивание навески 50 г производят дистиллированной водой объемом 200 мл.

1744595 дезинтеграции данным способом и упомянутым ручным. механическим способом.

Составитель С. Тоискина

Редактор .М. Петрова . Техред М.Моргентал Корректор А; Осауленко

Заказ 2193 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб...4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 разца М 200 с сохранением морфологии зерен породы.

Пример 2, Испытывают образец

ЬЬ 433.

Для качественного сравнения способов 5 дезинтеграции с целью изучения тонких фракций слабосцементированный образецс глинисто-карбонатным составом цемента подвергают дезинтеграции двумя способами; ручным механическим и предлагаемым. 10

Предлагаемый способ обеспечивает выход. тонких фракций с лучшей сохранностью совершенства структуры минералов,:о чем свидетельствует интенсивность рефлексов минералов при сравнении рентгенограмм 15 фракции 0,001-0,005 мм, полученный при ..

Формула изобретения

Способ дезинтеграции осадочных горных пород, включающий определение величины зерен пород, дробление п6роды до размера не ниже размера максимальных зерен, замачивание, диспергирование, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа при глинисто-карбонатном составе цемента, породу подвергают серии циклов замачиваний в дистиллированной воде и высушиваний на воздухе до появления на поверхности породы. отдельных глинистых частиц..