Основные вопросы и методы изучения структур рудных полей и месторождений - Вольфсон Ф.И.
Скачать (прямая ссылка):
С помощью микроструктурного анализа можно установить, испытала ли данная порода тектонические воздействия и каков был характер движений при деформации. Поскольку формирование рудных полей и месторождений обычно представляет собой сложный, длительно развивающийся процесс, то для его расшифровки использование микроструктурного анализа может быть в некоторых случаях весьма целесообразным.
Техника микроструктурного анализа сводится к статистическому измерению положения определенных кристаллографических или оптических элементов зерен некоторых минералов в породе. Для этого в поле берут так называемые ориентированные образцы пород так, чтобы положение в пространстве какой-либо плоскости этого образца могло . быть измерено на месте и зафиксировано на образце (рис. 143). Чаще всего в качестве такой плоскости выбирается раскол по сланцеватости или плоскость какой-либо хороню выраженной трещины. На этой плоскости или на приклеенной к ней полоске лейкопластыря прочерчивают линию простирания, стрелкой отмечают определенное направление этой линии, а также отмечают направление падения. Если эти данные измерены горным компасом и записаны, то положение в пространстве образца известно.
Из таких образцов в строго определенных направлениях (чаще всего вкрест простирания сланцеватости, а в массивных породах вкрест простирания хорошо выраженной трещины) вырезают пластинки и изготавливают шлифы (см. рис. 143). При изготовлении шлифов на предметном стекле прочеркивают алмазным карандашом стрелку (например, на рис. 143 — параллельную верхней плоскости и ориентированную по падению), что позволяет в любое время восстановить полозі 4
Рис. 143. Отпиливание пластинки для изготовления шлифа из ориентированного образца
жение шлифа по отношению к образцу, а следовательно, и установить его положение в пространстве.
Ориентированные шлифы чаще всего изучают с помощью федоровского столика, снабженного салазками, позволяющими передвигать шлиф параллельно его сторонам. В шлифах обычно измеряют положение плоскостей спайности, выходы оптических осей, иногда также плоскости двойниковых швов зерен определенного минерала, слагающих породу. Положение плоскостей, спайности и двойниковых швов, располагающихся в плоскостях, близких к поверхности шлифа, измерить на федоровском столике невозможно. Поэтому необходимо измерять их по меньшей мере в двух взаимно перпендикулярных ориентированных шлифах.
Чаще всего изучают ориентировку зерен кварца, кальцита, а также слюд. Для двух первых минералов измеряют положение оптических осей зерен, во втором также плоскости их двойникова-ния. В слюде устанавливают положение спайности. Для каждого минерала производят измерения в 200—300 зернах и результаты их наносят на равноплощадную сетку; можно наносить их и на сетку Вульфа.
Оптические оси зерен наносят как проекции точек пересечения их с полусферой; плоскости спайности и двойникования — как проекции точек пересечения с полусферой нормалей к ним. Полученные при этом точечные диаграммы в дальнейшем обрабатывают и проводят изолинии плотностей точек, выражаемых в процентах.
Вычисление плотности точек, нанесенных на равноплощадную сетку, производят путем подсчета их количества, приходящегося на определенный процент площади сетки, пользуясь трафаретом — кружочком соответствующего диаметра (Пэк, 1939). Вычисление плотности точек, нанесенных на сетку Вульфа, удобно производить с помощью палетки А. В. Пронина (Пронин, 1949; Кригер, 1951). Вычисленные диаграммы подвергают анализу, сопоставляя с элементами структуры исследуемого участка.
Применение микроструктурного анализа, основанного на статистической обработке массовых измерений ориентировки компонентов горных пород, может оказать существенную помощь при расшифровке структур рудных полей и месторождений. Необходимо, однако, иметь в виду, что этот метод является вспомогательным и не может заменить обычные геологические наблюдения, проводимые при изучении рудных месторождений.
Следует также учитывать, что микроструктурный анализ может быть применен лишь для исследования относительно ограниченного комплекса пород, содержащих достаточное количество зерен перечисленных выше одноосных минералов. Определение ориентировки двуосных минералов сопряжено с большими трудностями и не нашло широкого применения. Для изучения с помощью микроструктурного анализа пригодно большинство гнейсов, кристаллических сланцев, многие гранитоиды, мраморизованные известняки, а также жильные выполнения рудоносных трещин. Недостатком микроструктурного анали-лиза является его значительная трудоемкость. Поэтому им целесообраз-
но пользоваться лишь при решении отдельных, ясно поставленных вопросов. Успех его применения в значительной мере зависит от умения использовать его возможности.
Опыт советских и зарубежных геологов показывает, что микроструктурный анализ может оказать существенную помощь при решении ряда общих вопросов, связанных с изучением структур рудных полей, как, например, при выяснении генезиса отдельных складок, изучении ориентированного сложения метаморфических пород, вмещающих рудные месторождения (полосчатость, сланцеватость), а также при установлении характера крупных разрывов и перемещений по ним.