Фани номи : Дала материалларни йиғиш ва қайта ишлаш

Мавзу:Тоғ жинслари ва минералларнинг кимёвий таҳлили ва натижаларини қайта ишлаш


Кириш.


Режа:

1. 
   Кимёвий таҳлил.
   
2. 
   Органик моддалар миқдорини аниқлаш.
   
3. 
   Олтингугуртнинг, Темирнинг, Марганецнинг, Кремнеземнинг, Фосфорнинг минерал шакллари.
   

Адабиётлар.
Кириш.

Тоғ жинсларининг анъанавий кимёвий таҳлили асосий жинс ҳосил қилувчи элементларни (ёки уларнинг оксидларини) аниқлашдан иборат бўлади. Бу усул темирли, марганецли, фосфатли, бокситли жинсларнинг кимёвий таркибини ўрганишда кенг қўлланилади. Кимёвий таҳлил ялпи таҳлилдан (тўлиқ ёки қисқартирилган) - тоғ жинсларининг асосий компонентлари: SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, MnO, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, P₂O₅, SO₃, CO₂, H₂O⁺, H₂O^- миқдорини аниқлашдан иборат бўлади. Ялпи таҳлил биринчи марта силикатли жинсларга қўллангани учун силикатли таҳлил деб ҳам аталади.

Кимёвий таҳлил тоғ жинсларининг кимёвий таркиби тўғрисида аниқ маълумотлар берсада, одатда у тоғ жинсининг минерал таркибина аниқлаш учун ярамайди. Чунки муайян бир оксид (масалан, SiO₂) бир қанча минераллар таркибига кириши мумкин.
Маълумки, ҳар қандай чўкинди жинс седиментогенез жараёнида, қисман диагенез ва эпигенез босқичларида ҳосил бўлган кўплаб қаттиқ, суюқ ва газсимон фазаларнинг мажмуасидан иборат бўлади. Бу жинслар ичида турли тузлар: NaCl, MgSO₄, CaSO₄, MgCl₂ ва бошқалар эриган сувлар шимилган ҳолда мавжуд бўлади. Литолог оддий макроскопик кузатиш орқали уларнинг мавжудлигинигина аниқлаши мумкин. Уларнинг миқдорини аниқлаш эса мураккаб масаладир.

1. 
   Кимёвий таҳлил.
   

Кимёвий таҳлил литологнинг ишидаги мана шу камчиликни бартараф этишга - махсус танланган усуллар ёрдамида минерал компонентларнинг миқдорини аниқлашга имкон беради. Бу вазифани ечишга қаратилган усулларнинг мажмуаси чўкинди жинсларнинг рационал кимёвий таҳлили деб аталади.

Чўкинди жинсларнинг рационал киёвий таҳлили минерал-петрографик тадқиқотлар асосида аниқланган у-ёки бу минерал компонентларни миқдорий баҳолашга қаратилган лаборатория усулларининг рационал мажмуасидан иборат бўлади.
Рационал кимёвий таҳлил тоғ жинсларининг минерал компонентларини ўрганувчи минерал-петрографик тадқиқотлардан сўнг бажарилиши лозим. Демак, тоғ жинсини ташкил этувчи компонентларининг миқдорини аниқлаш фақат улар олдиндан петрографик томондан ўрганилгандан сўнггина кимёвий лаборатория таҳлил усулларини танлаш орқали амалга оширилиши мумкин.
Рационал кимёвий таҳлилда қуйидаги вазифалар ечилиши мумкин:
1. Тоғ жинслари ғовакликларидаги суюқ фазанинг таркибини ўрганиш;
2. Тоғ жинсларидаги карбонатли минераллар таркибини аниқлаш;
3. Органик моддаларнинг ялпи миқдорини ва уларнинг таркибий гуруҳини аниқлаш;
4. Олтингугурт, темир, кремнезем, фосфор ва марганецнинг кимёвий учраш шаклини аниқлаш.
Чўкинди жинсларнинг табиий компонентларидан бири бўлиб жинсга шимилган сув ҳисобланади. Унда CaCO₃, MgSO₄, CaSO₄, Na₂SO₄, MgCl₂, NaCl ва бошқа тузлар эриган бўлади. Табиийки, бу суюқ фазанинг кимёвий таркибини аниқлаш лозим. Бунда тоғ жинсларига шимилган сув миқдори, яъни жинс намлиги, ундаги эриган тузларнинг умумий массаси, яъни унинг минерализация даражаси ва туз таркиби алоҳида таҳлил қилинади.
Сув минерализацияси ва унинг ионли таркибини аниқлаш учун тоғ жинсларидан суюқ фазани ажратиб олиш лозим бўлади. Бунда бир неча усул қўлланилиши мумкин.
Сўриш усули. Бунда қайнаб турган дистилланган сувдан фойдаланилади. Аммо бу усулда таҳлил натижасига салбий таъсир кўрсатувчи икки ҳол мавжуд бўлади: а) сўриш усулида тоғ жинсининг Cа, Mg карбонатлари, Са сульфати ва бошқалардан иборат бўлган қаттиқ туз фазаси эриб кетади; б) ион алмашув натижасида сўрилган сувнинг натрий (калий) билан бойиши туфайли тузли эритманинг дастлабки таркибида бўлмаган Na₂SO₄ ва баъзан Na₂CO₃ ҳосил бўлади.
Механик сиқиб чиқариш усули. Бу усулда тоғ жинсларидаги сув махсус пресслар ёрдамида сиқиб чиқарилади. Босим ошиши билан сиқиб чиқариладиган сув миқдори ҳам ошиб боради. Аммо сиқиб чиқарилаётган сувнинг минерализация даражаси босим ошиши билан пасайиб боради. Бу эса тоғ жинсидаги суюқ фазанинг ҳақиқий минерализациясини аниқлашга имкон бермайди.
Бундан кўриниб турибдика, ҳар икки усулда ҳам камчилик мавжуд. Ҳозиргача жинс таркибидаги сувни ажратиб олишнинг қониқарли усули яратилмаган.
Жинс таркибидаги карбонатли минералларни аниқлаш. Чўкинди жинсларда карбонатли минераллар кенг тарқалган бўлади ва улар кальцит, доломит, сидерит, анкерит, родохрозит шаклида учраши мумкин. Бир ҳолларда карбонатлар тоғ жинсининг оз қисминигина ташкил этади (бир неча фойиз) ва унда диффузион шаклда тарқалган бўлади; иккинчи ҳолда тарқоқ карбонатлардан ташқари, улар маълум участкаларда карбонат конкрециялари ва уюшиқлари шаклида тўпланган бўлади; учинчи ҳолда эса тоғ жинсларининг юқори карбонатлилиги шаклида кузатилади (оҳакли қумтошлар, алевролитлар ва гиллар) ёки хусусий карбонатли жинслар (оҳактошлар, доломитлар) шаклида мавжуд бўлади. Шунинг учун ҳам турли карбонатли минераллар миқдорини аниқлаш литологияда катта аҳмиятга эга.
Карбонатларнинг таркибига боғлиқ ҳолда турли усуллар қўлланилади. Улардан энг оддийси тоғ жинсида карбонатли компонент кальцит ёки арагонит шаклида ёки уларнинг ҳар иккаласи мавжуд бўлганда қўлланилади. Бунда турли усуллар ёрдамида CO₂ миқдори аниқланиб, у 2,274 га кўпайтирилади ва шу тариқа тоғ жинсидаги CaCO₃ миқдори ҳисоблаб топилади.
Агар жинс таркибида кальцитдан ташқари бошқа карбонатлар мавжуд бўлса, уларни аниқлаш схемаси мураккаблашади. Бунда бирин-кетин икки операция бажарилади: а) карбонатли минераллардаги CO₂ миқдори аниқланади; б) хлорид кислота ёрдамида тоғ жинсидаги карбонат сўриб олинади ва унда эримаган қолдиқ ҳам ҳисобланади. Агар тоғ жинсидаги CO₂ миқдори аниқланмаса, иккинчи операция ўз аҳамиятини йўқотади.

2.