Способ оценки содержания кислотнорастворимого алюминия в нефелиновых сиенитах
ОПИСАНИЕ
ИЗО БРЕТ ЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистическил
Республив
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 24.V1.1970 (№ 1455337/26-25) М. Кл. 6 01> 5/00 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 550.835(088.8) Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень ¹ 32
Дата опубликования списания 25.1.1973
Авторы изобретения
И. П. Кошелев, 10. С. Старцев и М. M. Шварцман
Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики
Заявитель
СПОСОБ ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОТНОРАСТВОРИМОГО
АЛЮМИНИЯ В НЕФЕЛИНОВЫХ СИЕНИТАХ
Изобретение относится к области ядерной геофизики и может быть использовано при разведке и отработке месторождений алюминиевого сырья, связанного с нефелиновыми сиенита ми.
Известны способы радиометрии для определения содержания в горных породах суммарного алюминия, которые, однако, не позволяют произвести оценку содержания кислотнорастворимого алюминия.
В настоящее время прои разведке месторождений нефелиновых сиенитов кислотнорастворимый алюминий определяется весьма сложным химическим путем. Недостатками этого способа являются низкая производительность, высокая стоимость и невозможность выполнять исследования без отбора проо. Последнее не позволяет изучать породы в месте их естественного залегания.
Цель изобретения — разработка способа, который позволил бы оперативно и без значительных затрат средств определять содержание кислотнорастворимого алюминия в нефелиновых сиенитах.
Поставленная цель достигается путем измерения наведенной тепловыми нейтронами активности алюминия-28 и естественной радиоактивности калия-40, Предварительно по результатам полных химических анализов устанавливается соотношение между содержанием калия и алюминия в нефелинах и полевых шпатах изучаемых пород.
Известно, что нефелиновые сиениты представляют собой породы, состоящие в основном из щелочного полевого шпата и нефелина (Na, К) A1Si04 с небольшим количеством цветного минерала: биотита, пироксена или амфибола. Щелочной, полевой шпат в нефелиновых сиенитах — ортоклаз KA1Si308 анорто10 клаз (Na, К) A1Si Os, микроклин KA1Si308 и альбит 1Х1аА1540в. Иногда эти минералы встречаются раздель??о, но чаще альбит и калиевый полевой шпат образуют микропертитовые прорастания. Количество нефелина в не1S фелиновых сиенитах колеолется в значительных пределах вплоть до полного вытесне?гия полевого шпата в породах группы уртита. Различаются нефелиновые сиениты, главным образом, по характеру полевого шпата и цвет20 ных минералов.
Исходя из минералогического состава нефелиновых сиенитов, можно считать, что в общем случае нефелин и полевой шпат являются основными алюмосодержащими мине25 ралами этих пород. Причем химический состав нефелина и полевого шпата для каждого типа нефелиновых сиенитов в пределах отдельных месторождений выдерживается. По результатам полных химических анализов не30 фелинов из пород Хибинского щелочного мас356617
Предмет изобретения
Составитель В. Тыминский
Техред 3. Тараненко
Редактор Н. Коляда
Корректоры; А. Дзесовз и Е. Усова
Заказ 4415/14 Изд. № 1641 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 к,о сива величина отношения - с вероятностью
А1,0, 95% находится в интервале 0,20 — 0,04.
Одним из параметров, характеризующих качество нефелиновых сиенитов как сырья 5 химической промышленности, является содержание в них кислотнорастворимого алюминия, который в данном случае связан практически только с нефелином. По предлагаемому способу величина этого параметра может 10 быть оценена по данным радиометрии.
При облучении горных пород тепловыми нейтронами интенсивность гамма-излучения наведенной активности алюминия-28 (1. ) при прочих равных условиях зависит только от 15 содержания в породах суммарного алюминия.
Интенсивность гамма-излучения калия-40 (1к) характеризует суммарное содержание калия в породах. С учетом соотношения между калием и алюминием в нефелинах (a= 20
KQO КΠ— — ) и полевых шпатах(Ь = — ) изучаА120з А1 0з емых нефелиновых сиенитов, содержание кислотнорастворимого алюминия определяется по данным измерений IA и I с помощью сле- 25 дующей системы уравнений:
IA -- КС„+ КС„
1тс = К,аС„+К,bC„, где Сн и ф— содержание в породах алюми- 50 ния, связанного соответственно с нефелином и полевым шпатом, в %, К вЂ” коэффициент пропорциональности между наведенной активностью алюминия-28 и содержанием А120з имп 35 в породах,, К вЂ” коэффициент мин.l О9, А1,0, пропорциональности между 1к и содержанием имп калия в породах, мин l g K,O
Активационные исследования в породах выполняют с полоний-барным источником нейтронов. Перед проведением активации пород в энергетическом канале, выбранном для измерения IA определяют гамма-активность фона (1,1,), а после окончания активации — суммарную гамма-активность. 1в = 1, +1ф. Разность (I — 1ф) дает представление о величине наведенной гамма-активности алюминия-28. Интенсивность гамма-излучения К-40 определяют одним из известных способов, Коэффициенты а и b устанавливают по результатам химического анализа нефелинов и полевых шпатов из исследуемых пород. Коэффициенты К и К определяют путем сопоставления
1, и 1к с содержанием соответственно А1яОз и К20 в эталонных средах.
Способ оценки содержания кислотнорастворимого алюминия в нефелиновых сне, заключающийся в проведении ядерно-геофизических исследований, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения возможности проведения анализа без отбора проб, производят спектрометрические измерения естественной и наведенной у-активности, по полученным результатам, используя данные о соотношении между содержанием ка лия и алюминия в нефелинах и полевых шпатах, судят о содержании кислотнорастворимого алюминия.
