Поиск золота и пробоподготовка методом двойной заливки
Недавно мы проводили исследование порошковых проб золоторудного месторождения. Цель исследования — поиск частиц, содержащих золото, и определение минеральных ассоциаций золота. Для решения этой задачи использовался микроскоп TESCAN TIMA.
Пробоподготовка
Сперва мы подготовили пробы привычным для нас способом, при котором порошковая проба помещается в форму диаметром 30 мм, заливается эпоксидным наполнителем, перемешивается, сушится, затем полученная шайба шлифуется и полируется. Но на поверхности аншлифов, изготовленных таким образом, не было обнаружено ни одного зерна золота. При использовании традиционного метода подготовки происходит расслоение частиц по плотности, из-за чего более плотные частицы осаждаются на дно формы во время процесса отверждения эпоксидной смолы. Так, в нашем случае самые тяжёлые частицы — золотые — опустились к дну шайбы под действием силы тяжести прежде чем эпоксидная смола затвердела. Затем золотины были сполированы при полировке аншлифа, потому в пробах и не оказалось золота. Если говорить не о поиске золота, а о минералогическом анализе, то стоит ожидать, что из-за расслоения этот анализ будет необъективным, так как в процессе отверждения эпоксидной смолы произойдёт сегрегация минералов по плотностям: в полученном минеральном составе будет наблюдаться больше минералов высокой плотности, чем на самом деле есть в образце.
Для решения проблемы сегрегации обычно используется метод двойной заливки, при котором порошковая проба, залитая в эпоксидную смолу, разрезается после отверждения, и несколько полученных поперечных сечений эпоксидной шашки повторно заливаются эпоксидной смолой, затвердевают и полируются. Такой способ подготовки образцов позволяет компенсировать расслоение частиц по плотности, ведь на поперечном сечении эпоксидной шайбы будут представлены все минералы, а не только те, что имеют более высокую плотность.
Ниже показана возможная схема процесса подготовки порошковых проб методом двойной заливки.
Схема процесса подготовки порошковых проб методом двойной заливки
Результаты исследования
Методом двойной заливки было подготовлено несколько реплик из проб изучаемого золоторудного месторождения. Поиск золота во всех репликах осуществлялся с помощью режима микроскопа TIMA, который называется «Поиск тяжелых фаз». В режиме поиска тяжелых фаз сканируются не все зёрна, а только те, которые потенциально могут содержать благородные металлы. На электронных снимках искомые зёрна выглядят белыми точками. Если такая «белая точка» найдена, то сканируется не только искомое зерно, но и его окружение, для получения данных о том, с какими минералами ассоциированы тяжёлые фазы.
На этот раз, после двойной заливки, золотые частицы были найдены: в реплике А — 8 частиц, в реплике В — 8 частиц, в реплике С — 5 частиц.
Длительность сканирования каждой реплики и настройки микроскопа TIMA:
Ниже представлены изображения обнаруженных золотых частиц. Золото кодируется красным цветом, цвета остальных минералов см. в легенде справа.
Реплика А
Реплика B
Реплика C
И несколько характерных СЭМ-изображений частиц золота:
