Файл: Курсовая работа По теме электронномикроскопические исследования глинистых минералов.docx

Известно, что значение энергии характеристических линий для разных химических элементов хорошо известны, и слабо зависят от химического соединения, что позволяет качественно анализировать элементный состав образца. Интенсивности характеристических линий определяются концентрацией атомов соответствующего химического элемента и используются для количественного анализа состава образца.



Рисунок 10– Карта распределения Кремния.



Рисунок 10 – Карта распределения Кислорода

Рисунок 10 показывает детальный анализ первой точки. По спектру рассеивания энергии можно предложить, что в состав этой части входят кислород, кремний, железо, кальций, магний, калий и алюминий, в котором кислород занимает 42,5%, кремний занимает 25%, а другие только занимают небольшие проценты. Можем подтвердить, что частица является кварцем.



Рисунок 11 – А) Выбранная точка для проверки №1; Б) Энергодисперсионный спектр частицы; В) Количественный состав;

Рисунок 11 показывает детальный анализ второй точки. По спектру рассеивания энергии можно предложить, что в состав этой части входят кислород, кремний, железо, кальций, магний, калий и алюминий, в котором кислород занимает 55%, кремний занимает 18% алюминий занимает 9%, а другие только занимают небольшие проценты. Сравниваем с химическими формулами в таблице 3, можем подтвердить, что частица является плагиоклазом.



Рисунок 12 – А) Выбранная точка для проверки № 2; Б) Энергодисперсионный спектр частицы; В) Количественный состав;

Рисунок 12 показывает детальный анализ третей точки. По спектру рассеивания энергии можно предложить, что в состав этой части входят кислород, кремний, железо, кальций, магний, калий и алюминий, в котором кислород занимает 49,9%, кремний занимает 10,3% кальций занимает 16,3% а другие только занимают небольшие проценты. Сравниваем с химическими формулами в таблице 3, можем подтвердить, что, частица является полевым шпатом.

---

Рисунок 13 – А) Выбранная точка для проверки № 3; Б) Энергодисперсионный спектр частицы; В) Количественный состав;

Рисунок 14 показывает детальный анализ четвертой точки. По спектру рассеивания энергии можно предложить, что в состав этой части входят кислород, кремний, железо, кальций, магний, калий и алюминий, в котором кислород занимает 47,7%, кремний занимает 8,6% кальций занимает 23,3%, а другие только занимают небольшие проценты. Сравниваем с химическими формулами в таблице 3, можем подтвердить, что, частица является полевым шпатом.

Определение глинистого минерала методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного микроанализа

Исследование так же проводилось и на кафедре геоэкологии и геохимии ТПУ на СЭМ Hitachi S-3400N и РСМА ДРОН – 3М. Образец исследований является глинистым минералом из AC месторождения. Внешние характеристики этого образца имеет особенности: коричневый свет, грубый, гумусовый, нет блеска, не высокая твердость.



Рисунок 14 – Образец исследования

По электроном обратным рассеянием получения топографии поверхности образца (см. рисунок 14). По сравнению с определенными образцами (см. приложение В), можно увидеть, что структура данного образца совсем совпадает со структурой каолинита (см. рисунок 15).



Рисунок 15 – СЭМ- фотография образца неизвестного глинистого минерала с масштабом 500.

Теперь используем энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию для анализа химического состава этого образца. Увидено, что химические элементы равномерно распределены по поверхности образца. Проверен состав четыре разных точек на поверхности образца.





Рисунок 16 – А) Выбранные точки для проверки; Б) Энергодисперсионный спектр частицы; В) Количественный состав;

Чтобы прояснить предыдущий результат, можно сделать еще один эксперимент с рентгеноструктурным анализатором. На рентгеновской дифрактограмме образца присутствуют рефлексы каолинит –Al2Si2O5(OH)4), Al2Si4O10(OH)8), диккит Al2(Si2O5(OH))4 и кварц– (SiO2). (См. рисунок 17,18). В составе этого образца входят каолинит с большим количеством и диккит и кристобалит (это минерал, высокотемпературная полимофная модификация кварца) с меньшим процентом. Диккит тоже является одним минералом в группе каолинита и его кристаллическая структура сходна со структурой каолинита.

---

Рисунок 4.5.5–Дифрактограмма образца, записана на РСМА

Таблица 4.3 – Состав глинистых минералов в известной смеси.



Следовательно, можно сделать вывод что, данной образец глинистого минерала является каолинитом.

Список литературы

1. 
   Вопросы минералогии глин: сборник статей: пер. с англ. / авт. предисл. В. П. Петров. — Москва: Изд-во иностранной литературы, 1962. — 463 с.: ил. — Библиография в конце статей.
   
2. 
   Глинистые минералы и проблемы нефтегазовой геологии / С. Г. Саркисян, Д. Д. Котельников. — 2-е изд., перераб, и доп. — Москва: Недра, 1980. — 232 с.: ил. — Библиогр.: с. 223-231.
   
3. 
   Глины, их минералогия, свойства и практическое значение / Академия наук СССР (АН СССР), Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ); под ред. Ф. В. Чухрова. — Москва: Наука, 1970. — 272 с.: ил. — Библиогр, в конце ст.
   

---