Показатель преломления драгоценных камней и двупреломление (Таблица)
Показатель светопреломления — это отклонение направления светового луча при вхождении в другую среду.
Алмаз, в котором скорость света составляет 124000 км/сек по сравнению с 300000 км/сек в воздухе, имеет показатель преломления (300000/124000)=2,42, то есть самый высокий по сравнению с показателями преломления всех драгоценных камней, используемых в ювелирном деле, что обусловливает сверкающий, алмазный блеск камня.
Двупреломление драгоценных камней — это явление заключается в том, что луч света, проходящий через кристалл, расщепляется на два поляризованных луча, имеющих различную скорость. Поэтому у всех обычных ювелирных камней, за исключением гранатов, шпинели и алмаза, кристаллизующихся в кубической сингонии, наблюдается различие в показателях преломления указанных лучей. Каждому минералу свойственна своя степень различия, благодаря чему двупреломление может служить важным критерием при определении камней. В количественном выражении двупреломление представляет собой разность между максимальным и минимальным показателями преломления камня.
Облагораживание драгоценных камней. Э.А. Ахметшин
Таблица показателей преломления и двупреломления драгоценных камней минералов
Каждый минерал имеет определенный показатель преломления, по которому он может быть определен с помощью рефрактометра; список этих показателей и показателей двупреломления приведен в данной таблице.
Драгоценный камень, минерал | Показатель преломления | Двупреломление |
Аквамарин | 1,570 – 1,575 | 0,005 |
Аксинит | 1,675 – 1,685 | 0,010 |
Александрит | 1,746 – 1,755 | 0,009 |
Алмаз | 2,418 | Нет |
Альмандин | 1,76 до 1,81 | Нет |
Амблигонит | 1,612 – 1,638 | 0,026 |
Анатаз | 2,493 – 2,554 | 0,061 |
Андалузит | 1,634 – 1,644 | 0,01 |
Анортит | 1,574 – 1,589 | 0,015 |
Апатит | 1,634 – 1,637 | 0,003 |
Барит | 1,636 – 1,648 | 0,012 |
Бенитоит | 1,755 – 1,802 | 0,047 |
Битовнит | 1,564 – 1,574 | 0,010 |
Бразилианит | 1,604 – 1,624 | 0,020 |
Бронзит | 1,670 – 1,678 | 0,014 |
Везувиан (желтый) | 1,705 – 1,710 | 0,005 |
Виллемит | 1,691 – 1,719 | 0,018 |
Гамбергит | 1,555 – 1,629 | 0,074 |
Ганошпинель | до 1,75 | Нет |
ГГГ | 2,03 | Нет |
Данбурит | 1,630 – 1 636 | 0,006 |
Датолит | 1,625 – 1,670 | 0,045 |
Демантоид | 1,888 | Нет |
Диопсид | 1,672 – 1,702 | 0,030 |
Жадеит | 1,654 – 1,667 | 0,014 |
Изумруд | 1,579 – 1,585 | 0,006 |
Изумруд (синт.) | 1,560 – 1,563 | 0,003 |
Иолит | 1,537 – 1,547 | 0,010 |
Иттрий-алюминиевый гранат | 1,834 | Нет |
Кальцит | 1486 – 1,658 | 0,172 |
Карборунд | 2,65 – 2,69 | 0,043 |
Касситерит | 2,002 – 2,100 | 0,098 |
Кварц | 1,544 – 1,553 | 0,009 |
Кварцевое стекло | 1,46 | Нет |
Кианит | 1,715 – 1,732 | 0,016 |
Корнерупин | 1,668 – 1,680 | 0,012 |
Лабрадор | 1,560 – 1,570 | 0,010 |
Лейцит | 1,508 – 1509 | 0,001 |
Молдавит | 1,49 | Нет |
Морганит | 1,58 – 1,59 | 0,008 |
Ниобат лития | 2,21 – 2,30 | 0,09 |
Обсидиан | 1,49 | Нет |
Оликоглаз | 1,542 – 1,549 | 0,007 |
Опал | 1,45 | Нет |
Ортоклаз желтый | 1,522 – 1,527 | 0,005 |
Паргасит | 1,628 – 1,651 | 0,023 |
Пейнит | 1,787 – 1,817 | 0,020 |
Периклаз (синт.) | 1,738 | Нет |
Петалит | 1,504 – 1516 | 0,012 |
Пироп | 1,73 до 1,76 | Нет |
Плеонаст (черный) | 1,78 | Нет |
Родонит | 1,733 – 1,747 | 0,013 |
Родохрозит | 1,597 – 1,817 | 0,220 |
Рубин | 1,764 – 1,772 | 0,009 |
Рутил (синт.) | 2,610 – 2,897 | 0,287 |
Сапфир (белый) | 1,760 – 1,768 | 0,008 |
Сингалит | 1,670 – 1,708 | 0,038 |
Сканолит (розовый) | 1,540 – 1,549 | 0,009 |
Скаполит (желтый) | 1,548 – 1,568 | 0,020 |
Содалит | 1,48 | Нет |
Спессартин | 1,78 до 1,80 | Нет |
Сподумен | 1,663 – 1,678 | 0,015 |
Сфалерит | 2,37 | Нет |
Сфен | 1,900 – 2,020 | 0,120 |
Таффеит | 1,718 – 1,722 | 0,004 |
Титанат стронция | 2,41 | Нет |
Топаз (белый) | 1,61 – 1,62 | 0,010 |
Топаз (желтый) | 1,630 – 1,638 | 0,008 |
Тремолит (зеленый) | 1,601 – 1,642 | 0,040 |
Турмалин | 1,62 – 1,64 | 0,018 |
Фенакит | 1,656 – 1,671 | 0,015 |
Фианит | 2,17 | Нет |
Фибролит | 1,658 – 1,678 | 0,019 |
Флюорит | 1,434 | Нет |
Хризоберилл (желтый) | 1,745 – 1,754 | 0,009 |
Хризолит | 1,654 – 1,690 | 0,036 |
Циркон (метамиктный) | 1,79 | Нет |
Циркон (нормальный) | 1,925 – 1,984 | 0,059 |
Цоизит | 1,691 – 1,700 | 1,009 |
Шеелит | 1,920 – 1,937 | 0,017 |
Шпинель | 1,715 | Нет |
Шпинель (синт.) | 1,727 | Нет |
Эвклаз | 1,652 – 1,672 | 0,020 |
Эканит | 1,597 | Нет |
Энстатит | 1,663 – 1,673 | 0,010 |
Эпидот | 1,736 – 1,770 | 0,034 |
____________
Источник информации:
1. АндерсонБ. Определение драгоценных камней: Пер. с англ. /-Москва, Мир камня 1996г.
2. СЛОВАРЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ./ -Томск: 1996г.
З. К.Азизов, С.А.Пьянков Определитель минералов: Учебное пособие/Ульяновский техн.ун-т.-Ульяновск, 2006г.
Поделитесь ссылкой с друзьями:
Источник: infotables.ru
Методы облагораживания драгоценных камней таблица
ВЫПОЛНИМ ОБЛАГОРОДКУ БРИЛЛИАНТА
Облагороженными называются бриллианты, прошедшие специальную обработку для улучшения характеристик. При этом камни могут быть как натуральными, так синтетическими. Такой процесс стал возможен благодаря появлению новых технологий и оборудования. Существует два способа, что бы изменить цвет бриллианта, это иррадиация изотопами и воздействие на камень высоким давлением и высокой температурой (HPHT).
Наибольшее распространение получил метод HPHT, при котором облагораживание осуществляется за счет воздействий высокого давления (HP) и температуры (HT), в результате улучшается цвет камня, он становится более светлым. В нашей практике мы достигали результатов улучшения цвета до четырех единиц вверх, то есть исходный камень был цвета K (по рапапорту), после нашей обработки получил цвет G.
Иррадиация изотопами приводит к небольшому улучшению. В данном случае получается лишь усилить цвет, а не изменить. В процессе такой обработки получаются камни фантазийных цветов, а окрашивание происходит поверхностно. Такой способ будет актуальным только для бриллиантов с огранкой.
HTHP позволяет достичь более серьезного эффекта. С помощью этой технологии убирают нежелательные цветовые оттенки. Причем такая обработка применяется как в отношении не ограненного алмаза, так и готового бриллианта.
Особенности HTHP
Обработка камня с помощью HTHP выполняется при давлении до 70 тыс. атм. и температуре до 2 тыс. градусов. Это позволяет заметно улучшить цвет коричневых алмазов. В итоге такая окраска окажется ослабленной или же камень вообще обесцветится. Причем после данной обработки не останется каких-либо следов.
Для облагораживания по технологии HTHP больше подходят алмазы без примесей азота. Причем такие камни считаются очень редкими: их численность составляет менее 1% от всех алмазов. Однако из них удается получать бриллианты с более качественным цветом (2-3-4). Другие алмазы считаются менее пригодными для обработки с помощью высокого давления и температуры. Обычно из них получают камни цвета 7, но наши технологии позволяют облагородить и их.
Совершенство технологий
Современные методы облагораживания бриллиантов доведены до совершенства. Качество такой работы оказывается на очень высоком уровне. Авторитетные институты и лаборатории (например, GIA и HRD) дают пожизненную гарантию на обработанные камни. Современные технологии достигли невероятных результатов.
Благодаря этому, можно производить чистку бриллиантов паром или ультразвуком, а также нагревать их до 815 градусов. Причем эта обработка является абсолютно безопасной. Обращаться с такими бриллиантами можно как с обычными камнями.
Источник: hp-ht.ru
Методы облагораживания сапфира: секреты и нюансы
В природе сапфир встречается в виде полупрозрачного минерала, который имеет слои и трещины. А вот цвета у камня в ювелирных салонах бывают разнообразные. Поэтому люди, не имеющие соответствующих знаний, путают его с другими камнями. Иногда попадаются даже бесцветные разновидности. Однако они уже прошли обработку.
Хотите знать, что же происходит после того, как минерал добыли из места зарождения?
Как и другие драгоценные и полудрагоценные камни, сапфир обрабатывается, чтобы приобрести ювелирное качество. Только после соответствующих манипуляций минерал используют для изготовления украшений. Из него можно получить удивительной красоты сапфировое кольцо , кулон, серёжки, брошку и пр. А вот как добиться нужного результата, мы расскажем в данной статье.
Диффузия как способ облагораживания
Данная методика основывается на проникновении одних молекул в другие. В случае с «сырым» сапфиром для этого задействуют термообработку. Камешек нагревают во время контакта с активными добавками. Предпочтительней, чтобы молекулы вспомогательного вещества были небольшого размера. В таком случае они смогут глубоко проникнуть, не оставив следов. Именно такие сапфиры предпочитает использовать любая мастерская ювелирных изделий .
Оптимальными компонентами для диффузии считаются соли бериллия. При данном способе молекулы проходят сквозь камень. В результате появляется возможность выполнить огранку, полировку или даже резку.
Когда учёные открыли данную методику, геммологи приняли её в штыки. Однако спустя время способ стал использоваться, но с условием, что при реализации камешка или украшений с его участием покупатель должен быть поставлен в известность о прошедшей обработке. Многие минералы фантазийных оттенков (все, кроме синего) подвержены именно диффузной термообработке.
Усиление цвета
Это становится возможным благодаря заполнению полости красящим пигментом. В качестве вещества используются красители, изготовленные на масляной основе. Иногда применяют водный или спиртовой раствор. Способ несовершенен – контурный оттенок выходит нестабильным. При этом краситель способен вытекать в процессе использования камня.
Чтобы проверить наличие пигмента, нужно взять ватку, пропитанную ацетоном, и прислонить её к поверхности сапфира. Окрашенный экземпляр обязательно оставит след.
Чаще всего сапфировые камни классифицируют на натуральные и имитацию. Причём многое зависит именно от обработки. Если использована методика на основании бериллия, то минерал относят к природным камешкам. При заполнении полости свинцом или силикатом, а также проведении диффузной манипуляции на основании титана или хрома изделие считается имитацией.
Огранка минерала
Чтобы сапфир приобрёл красивый товарный вид, его обязательно следует подготовить. Для этого используется процесс огранки: фасеточный способ или метод кабошон. В первом случае пользуются популярностью такие формы:
- круглая;
- овал;
- «сердце»;
- «маркиз»;
- «груша»;
- «изумруд».
Кабошон преимущественно используется на больших минералах. Во время такой огранки камню придают круглую или овальную форму. Верхушка подвергается полировке. В результате получается привлекательный глянцевый блеск. Также метод актуален при работе с непрозрачными сапфирами, имеющими дефекты.
Если в руки попал «звёздчатый» камешек, то огранка кабошон позволит использовать игольчатое включение для придания интересного эффекта астеризма. В результате получается минерал со множеством лучей на поверхности.
О чистоте сапфира
Специалисты по драгоценным камням очень придирчиво относятся ко многим факторам. Одним из таких показателей является чистота, которая оценивается визуально. При этом применяется специальная лупа, имеющая 10-кратное увеличение. Выделяют четыре главных критерия чистоты:
- Идеальная прозрачность. В камешках не должно присутствовать никаких дефектов. Допускается наличие минимальных вкраплений, которые заметны только при увеличении.
- Прозрачность и насыщенность в одном камне. В таком сапфире присутствуют вкрапления или дефекты. Но они довольно мелкие.
- Почти непрозрачные камешки. Они обладают огромным количеством недостатков, которые видны без лупы.
- Непрозрачные камни. Перенасыщены лишними элементами.
Идеально чистых сапфиров не существует. Об этом следует помнить, совершая покупку.
Источник: miracle-lady.ru
Виды диффузионного сапфира и технология его производства
Сапфиры редко в природе встречаются высокого качества и любимого всеми, насыщенного синего цвета. Наиболее распространены прозрачные камни со множественными включениями и дефектами. Поскольку они редко находят применение, годами разрабатывались разные методики их облагораживания. Одна из таких методик — диффузионная обработка. В зависимости от того, с помощью какого вещества получают диффузионный сапфир, может кардинально меняться его качество и стоимость.
Диффузионный сапфир
Диффузия как метод облагораживания
С физической точки зрения, процесс диффузии представляет собой проникновение молекул одного вещества в другое. Что касается облагораживания, то это сомнительный способ. Происходит он таким образом: камень нагревают в присутствии каких-либо активных добавок. В зависимости от размера молекул этих добавок, цвет поменять может либо поверхность камня, либо он весь.
Для того чтобы проникнуть в вещество глубоко, молекулы должны быть маленького размера. Если они крупные, то при попытке переогранить камень это будет заметно.
Тем не менее такой метод считается приемлемым для некоторых видов сапфиров, например, звездчатых. В данном случае диффузия проявляет эффект астеризма и, кроме этого свойства, процесс нагревания не затрагивает другие, что сохраняет естественный вид. Переогранка или переполировка в этом случае также невозможны.
Если процесс диффузии проходит с солями бериллия, то такой метод считается вполне приемлемым. Во время этого процесса камень в печи нагревают до высоких температур и создают высокое давление, предварительно поместив около него соли бериллия. Метод хорош тем, что молекулы этого вещества пропитывают камень насквозь, поэтому его можно переогранять, повторно полировать и даже разрезать.
Ионы бериллия проникают на всю глубину поверхности, через практически любую ее точку, но неравномерно. В мелких камнях и в центре кристалла бериллия находится огромное количество, что делает затруднительным его увидеть даже с помощью оптических приспособлений. Глазами увидеть бериллий в желтых и красных камнях практически невозможно, но можно обнаружить следы термической обработки. А это уже дает основание заподозрить и другие виды облагораживания и отдать на анализ в химическую лабораторию.
Когда этот метод появился, то геммологи восприняли его с огромным сопротивлением. Но, спустя годы, его приняли как данность. Единственное условие: при продаже такого камня покупатель должен быть осведомлен о том, что он подвергался обработке. Большинство сапфиров фантазийных цветов проходят облагораживание именно этим методом. Для справки: фантазийными считаются все цвета, кроме синего.
Усиление цвета камня
Помимо диффузионного метода, корунд для изменения цвета может быть заполнен сырьем. Дело в том, что многие камни от природы имеют трещины. В процессе обработки их заполняют металлическим стеклом или другими веществами, чтобы повысить прозрачность камня. Если это делается красящим веществом, то камень усиливает свой цвет. Такого эффекта можно добиться и пропиткой камня красителем на масляной основе, которая чаще всего применяется для сапфиров, или водной, спиртовой и так далее.
Природный и обработанный сапфир
Такой метод тоже далеко не совершенен, цвет корунда становится нестабильным, а краситель может вытечь по мере эксплуатации. Проверить камень на наличие в нем красителя довольно просто, необходимо взять вату, смоченную в ацетоне и приложить к сапфиру. Окрашенный красителями самоцвет оставит на ней следы. Более того, такая пропитка не только долго не продержится, она еще значительно ухудшает блеск сапфира.
Диффузионная обработка дает, конечно, намного более устойчивый результат. Этот процесс проходит при очень высокой температуре, порядка 1800 градусов, и для окраски камней с помощью этого метода применяют чаще всего такие вещества, как титан, хром и бериллий.
Если в корунде достаточно имеется трехвалентного железа, диффузия титаном может повысить интенсивность синего оттенка. Этот процесс начали использовать еще в середине восьмидесятых годов. С помощью диффузии хрома получают дополнительные оттенки начиная от розового и до красного. Но из-за того, что атомы титана и хрома имеют большую атомную массу и размер, они глубоко в слой кристалла не проникают, и поэтому создается только поверхностное покрытие.
На такой процесс затрачивается сравнительно небольшое время, и стоит он, конечно, дешевле. Но такая окраска не проникает на достаточную глубину и ничего гарантировать нельзя. Она может сохраняться недолго, если камень подвергается постоянному механическому воздействию. Кроме того, любое серьезное повреждение может стереть поверхностный слой.
Такой слой имеет толщину всего лишь несколько тысячных долей миллиметра, поэтому его можно сравнить с покраской сапфира кисточкой в синий цвет. Конечно, поцарапав камень, можно будет легко определить, облагорожен ли он таким образом. Но сапфир имеет высокую твердость, поэтому сделать это можно только с помощью алмаза. Естественно, не рекомендуется устраивать такие проверки из-за возможности повредить камень, если он настоящий.
Цена камня при таком методе покраски составляет приблизительно таковую для искусственных корундов. В принципе этот метод можно использовать для того, чтобы изменить цвет на синий любому камню, так как под поверхностным слоем титана не будет видно оригинального оттенка самоцвета. В лаборатории идентифицируют такие окрашенные титаном или хромом сапфиры при осмотре в диффузном свете или погружении в инерционную жидкость.
Небольшая атомная масса бериллия и малый размер дает более глубокое окрашивание. Например, экспертами были обследованы камни диаметром в 3 мм, и у них не видно было границ окраски. Бериллий обеспечивает корунду желтый компонент. Более того, новый цвет может перекрыть ранее существовавший. Например, розовые сапфиры могут быть полностью окрашены в оранжевый цвет.
Сейчас идентификация облагораживания с помощью диффузии бериллия не является проблемой. Всем известно, что ее могли использовать, поэтому существуют приборы и технологии. Такие методы чувствительны, они могут идентифицировать даже невысокий уровень концентрации вещества.
Некоторые сапфиры, добытые в Шри-Ланке, в которых наблюдается эффект обесцвечивания на краях, на деле не содержали бериллия, хотя это считалось косвенным признаком обработки. Но позже пришли к заключению о том, что причинами такого результата являются особенности термического облагораживания.
Может также быть, что какое-то количество бериллия при облагораживании могло попасть вследствие остаточного загрязнения печки. Это может быть в том случае, если эта печь была также использована для диффузии бериллием. Ранее было замечено, что у камней, которые прошли обработку, остаются небольшие беловатые кольца. Однако было доказано, что это не является следствием обработки и такие же кольца могут присутствовать и у необработанных камней.
Обычно сапфиры делятся на натуральные и имитацию. Некоторые виды обработки оставляют камень натуральным, другие же причисляют его к другому виду. Если камень не подвергался обработке, был облагорожен с помощью термического воздействия или диффузионного, но с микродозами бериллия, то он считается натуральным. К имитации относятся: заполненные свинцовым или силикатным стеклом, поверхностная диффузия с помощью титана или хрома, иногда также используется для этой цели кобальт.
Облагораживание методом термообработки
Если синий сапфир слишком светлый или даже от природы имеет белый оттенок, то придать ему насыщенность может нагревание. Происходит это так: когда камень нагревают до высокой температуры, растворяются включения, которые обычны для кристалла. Эти включения содержат в себе хром и титан, в некоторых случаях также присутствует железо. При растворении они диффундируют в соседние области, таким образом, окрашивая камень.
Данный процесс фактически также относится к диффузии, но к так называемой внутренней диффузии. Такой процесс позволяет получить куда более качественные образцы, которые будут окрашены полностью по всему объему, и могут быть подвергнуты повторной полировке или огранке. Однако такие камни по своей природе имеют включения и различный их состав, таким образом, к ним должны быть применены разные способы обработки.
В отличие от диффузно обработанных сапфиров, к нагретым, то есть при применении внутренней диффузии, мировой рынок относится вполне благосклонно. Это допустимо, и камни будут отличаться в цене от полностью необработанных, но не сильно. Конечно, в таком случае уведомлять покупателя об обработке камня нужно обязательно.
Этот же процесс может создавать включение в виде звезды. Оно представляет собой оптический эффект, который создают рутиловые иглы. Рутиловые иглы, которые представляют собой оксид титана, формируются при температуре 1300–1400 градусов. Улучшают таким образом цвет и розовых сапфиров, а также рубинов. В последнем случае идентификация обработанных камней является проблематичной, так как проходит при низкой температуре и не оставляет следов.
Происходит это благодаря тому, что часто камни красного цвета содержат в себе и синие компоненты, то есть от природы имеется синий оттенок. Чтобы сделать их цвет более насыщенным, их необходимо разрушить. Для этого камень помещают в кислую среду и нагревают. Похожий процесс используется и для осветления камней.
Иногда для предотвращения повреждения камня при нагреве на него наносится бура. Во время того, как происходит сам процесс нагрева, образуются трещины и расплавленная бура попадает в них. Нагрев используется очень часто, так как он может сделать цвет камня намного привлекательней и улучшить его чистоту.
Таким образом, диффузионные сапфиры — это не всегда плохо. Не слишком хорошо, когда это делают поверхностным методом, но и у таких камней найдутся свои покупатели. А вот если пытаются выдать покрытый тонким диффундированным слоем камень за натуральный, — это уже обман.
Источник: okaratah.com
Оценка объектов
камнесамоцветного сырья
Изучение любого природного объекта, в том числе и пункта минерализации, происходит поэтапно:
– сбор первичных данных;
– сравнивание с эталонными объектами;
Наиболее важным и ответственным этапом является сбор первичных данных, среди которых наиглавнейшим является грамотно проведенное опробование.
6.1. Опробование
Выбор методов и способов опробования производится на ранних стадиях поисковых оценочных и разведочных работ, исходя из конкретных геологических особенностей месторождения, физических свойств полезного ископаемого и вмещающих пород, а также применяемых технических средств разведки.
Сеть опробования и ее плотность определяется геологическими особенностями изучаемых участков месторождения и обычно устанавливается исходя из опыта разведки месторождений-аналогов.
Принятые метод и способ опробования должны обеспечивать наибольшую достоверность результатов при достаточной производительности и экономичности. Отбор проб ведется по возможности без применения взрывных работ, приводящих к снижению качества сырья. В случае применения нескольких способов опробования их необходимо сопоставить по точности результатов и достоверности.
При выборе геологических способов опробования (керновый, штуфной, бороздовый, валовый и др.), определении качества отбора и обработки проб, оценке достоверности методов опробования следует руководствоваться соответствующими методическими документами.
В зависимости от типа распределения минерализации и преследуемой цели выбирают тип опробования.
По характеру распределения полезного компонента все месторождения драгоценных и цветных камней подразделяются на три группы (табл. 51).
Классификация месторождений по распределению
полезного компонента
Форма локализации полезного компонента |
Примеры месторождений |
Месторождения с неравномерным и прерывистым распределением (гнезда) | Скопления цветных и драгоценных камней разделены пустыми участками (аметист, горный хрусталь, пегматиты с драгоценными камнями) |
Месторождения с неравномерно-вкрапленной минерализацией | Многочисленные вкрапленники и маломощные прожилки с участками скоплений среди продуктивных пород. Количество и качество сырья различно в отдельных скоплениях, но в целом выдержано по продуктивной зоне (опал, сапфир, бирюза, алмаз, хризолит, лазурит и др.) |
Месторождения со сплошной минерализацией | Цветные камни частично или нацело слагают минеральные тела (нефрит, жадеит, офиокальцит, амазонит и др.) |
Для определения сортности и выхода ювелирно-поделочных камней опробование производится во всех горных выработках, вскрывших продуктивные тела. На месторождениях со сплошной или прерывистой минерализацией используется отбор штуфов (проб-монолитов), проб керна и валовое опробование. При гнездовом и прожилково-вкрапленном крайне неравномерном распределении, основной метод опробования – валовый.
1. Отбор проб-монолитов – служит для качественной оценки сырья. Вес пробы-монолита может варьировать от сотен граммов до десятка килограммов и определяется видом самоцветного сырья. Пробы отбираются из всех типовых разновидностей цветного камня. По возможности, в пробу отбирается материал не подверженный выветриванию, но характеризующий физические и потребительские качества самоцвета (блочность, трещиноватость, включения, пористость, каверны и т. п.).
2. Отбор валовых проб – служит для количественной и качественной оценки сырья и объекта в целом. Валовое опробование ювелирно-поделочных камней заключается в выборке камня-сырца, определении его массы и замере объема извлеченной горной массы. Под камнем-сырцом при этом понимаются содержащие полезный компонент (породу или минерал) минеральные агрегаты, выбираемые вручную или с применением щадящих механических приемов, и пригодные для последующего обогащения с целью получения сырья, соответствующего требованиям стандартов и технических условий. Учитывая характеристики ювелирно-поделочного минерала или породы и горно-технические особенности месторождения, разрабатывают схему отбора и разбраковки валовой пробы (рис. 14).
Общий объем валового опробования принимается по аналогии с другими более изученными месторождениями, близкими по характеру распределения ювелирно-поделочных камней, и уточняется в процессе разведки на основании анализа полученных результатов.
На месторождениях, продуктивные тела которых целиком или в значительной степени сложены ювелирно-поделочным камнем, объем валовых проб обычно составляет около 3 % от общего объема продуктивных пород в контуре подсчета запасов. На месторождениях с распределением ювелирно-поделочных камней в виде вкрапленников, мелких прожилков, желваков и гнезд объем валовых проб увеличивается до 5–10 %.
Для обеспечения надежного определения выхода и сортности ювелирно-поделочного камня производится опытная (пробная) отработка приповерхностных частей продуктивных тел карьерами. Форма и объем валовой пробы может сильно варьировать в зависимости от конкретных условий. На проявлениях с простым строением валовое опробование может проводиться в виде камерного опробования. Для месторождений с весьма неравномерным распределением полезных минералов применяется способ «слоя опробования», когда в валовую пробу включается материал, отобранный по всей поверхности рудного тела на определенную глубину (горизонт опробования).
Опробование может проводиться секциями с целью изучения особенностей распределения сырья в продуктивных телах. Длина секции в подземных горных выработках принимается в размере одной-двух уходок, в карьерах и траншеях в пробу отбирается материал одной уходки забоя.
Рис. 14. Схема отбора и разбраковки валовой пробы нефрита
Валовые пробы комплектуются из близкого по качеству сырья всех разновидностей. Отдельная проба содержит от трех до пяти кондиционных по размерам штуфов. Для таких камней, как агат, качественную характеристику которых сложно установить без вскрытия каждой секреции, масса проб составляет от 10–15 до
25–30 кг. Рекомендуется в отдельные пробы отбирать сырье технического качества (агат, сердолик, жадеит, яшма, кварцит и др.).
Одновременно с валовым опробованием осуществляется выборка коллекционных образцов, их взвешивание и оценка. На каждую валовую пробу составляется паспорт пробы и акт отбора, в котором перечисляются вид опробования, примененный способ опробования, основные физические параметры пробы.
Другие виды опробования, используемые в поисковой геологии, на объектах камнесамоцветного сырья, имеют вспомогательных характер.
Опробование керна скважин производится с целью определения декоративно-художественных свойств и сортности ювелирно-поделочных камней, а при необходимости – для косвенного определения их блочности (размера монолитов).
Опробование штуфами, бороздой производится в горных выработках, а по керну – в скважинах, – на полную мощность тела полезного ископаемого секциями, позволяющими выделять природные разновидности сырья и выявлять их качество.
Материал проб подлежит строгому учету.
Результаты опробования скважин и горных выработок следует использовать в качестве основы для оценки характера распределения минерализации в естественном залегании.
Качество опробования по каждому методу и способу и по основным разновидностям цветного камня необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения рудного тела, надежность оконтуривания продуктивных тел по мощности, достаточность выбранной массы проб. В случае выявления недостатков, влияющих на точность опробования, следует производить переопробование.
Достоверность принятых методов и способов опробования контролируется более представительным способом, руководствуясь соответствующими методическими документами, а также результатами эксплуатации. Бороздовое опробование контролируется валовым, керновое – бороздовым опробованием сопряженных со скважинами горных выработок (шурфов). Кроме того, для контроля следует привлекать данные анализа технологических проб.
Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости, и для введения поправочных коэффициентов.
Обработка проб производится по виду сырья и по схемам, разработанным для каждого месторождения или принятым по аналогии с однотипными месторождениями (в соответствии с требованиями промышленности, регламентируемыми стандартами и техническими условиями). При этом выясняется наличие в сырье коллекционных и технических разновидностей. После проведения полевой разбраковки с целью определения количества камня-сырца, проводится техническая разбраковка (для ювелирно-поделочных камней сырец распускается на блоки и определение сортового камня происходит по пиленой поверхности), когда определяется процент выхода сортового камня.
Качество обработки проб должно систематически контролироваться. Для уточнения результатов обработки проб, в первую очередь выхода по сортам, сырье подвергается контрольной разбраковке. При отсутствии отраслевого стандарта или технических условий на цветные камни, разбраковку следует производить по аналогии с наиболее близким по качеству и областям использования сырьем, для которого разработаны стандарты и технические условия.
Ювелирно-поделочные камни – специфическая группа полезных ископаемых (в основном – минеральные агрегаты и породы), для которой наиболее важными являются точное определение минерального состава и геммологических свойств (цвет, прозрачность, оптические эффекты типа иризации и астеризма, твердость, полируемость и др.). Поэтому применяемые к ним аналитические методы должны обеспечивать прежде всего точность диагностики. При этом для определения геммологических свойств достаточна точность применяемых для этого инструментальных методов.
Для составления художественно-декоративных заключений пробы камнесамоцветного сырья используются ОСТы (отраслевые стандарты) и ТУ (технические условия), разработанные еще в
80–90-х гг. XX в. Специальные требования к качеству предъявляются для следующих видов камнесамоцветного сырья:
1) камней для фасетной огранки;
2) камней для изготовления кабошонов;
3) цветных камней поделочных в сырье;
4) коллекционных минералов и пород представленных: а) друзами и кристаллическими агрегатами; б) отдельными кристаллами; в) минералами в породе.
Во многом эти требования устарели, однако другие нормативные документы пока не приняты. Многие требования современных потребителей (в том числе и зарубежных) эти ОСТы и ТУ не учитывают. К примеру, для светлоокрашенных нефритов в Китае существуют особые требования к цветности камня, – чем меньше проявляются оттенки зеленого и голубоватого в белом цвете, тем выше стоимость сырья. Дополнительные условия предъявляются к фактуре камня («жирный», «сухой» и т. п.). В нашей стране подобные тонкости, конечно же, нормативными документами не оговариваются и основные ограничения связаны с механическими дефектами (трещины, посторонние примеси, включения и т. п.) и прочностными характеристиками сырья.
Изучение нового вида цветного камня обычно происходит в несколько стадий в определенной последовательности (табл. 52).
Методы изучения камнесамоцветного сырья
Стадия | Операции | Цель исследования |
1 | Исследование |
– определение химического состава;
– определение декоративных разновидностей;
Источник: lavrovit.ru