Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Водорастворимые соли (хлориды, сульфаты), способствующие агрегированию, вымываются водой, лучше дистиллированной, или при иной обработке (Рухин, 1961, с. 501—506; 1969; Фролов, 1964, с. 207—209).
Глинистые породы, как и близкие к ним по содержанию глинистого вещества алевриты, чаще всего подвергаются комплексному гранулометрическому анализу, включающему ситовой анализ и сабанинский и пипеточный методы его продолжения. Целесообразнее рассеивание производить после удаления глинистого вещества, которое могло бы забить сита. Ситами, наборы которых включают и сито с самым мелким отверстием (около 0,05 мм), разделяются только песчаные фракции. Остающиеся на поддоне алевролитовая и пелитовая части породы далее разделяются отмучиванием в воде по А. Н. Сабанину (1909; см. 13.3.3) и анализируются пипеточным методом.
Пипеточный метод, или метод Робинсона — Качинского, основан на взятии специальной мерной пипеткой из суспензии небольших проб (обычно 25 см3) с определенной глубины через фиксированное время отстаивания. Недостаток метода для ли-толога — им не выделяются в достаточном количестве для дальнейшего изучения фракции (их надо получать специально из других навесок). Такого недостатка нет в методе Сабанина.
Навеска (10—20 г) взвешивается на аналитических весах, размачивается в течение суток в дистиллированной воде, которую затем сливают (с ней уходят электролиты, мешающие устойчивости и вызывающие коагуляцию суспензии). Навеску переносят в колбу, заливают примерно десятикратным количеством дистиллированной воды, прибавляют 1 см3 25%-го раствора аммиака и кипятят в течение 1 ч. Одновременно с навеской отбирают пробу весом 10—15 г для определения гигроскопической влажности (взвешивают на технических весах с точ-
ностью до 0,01 г), помещают ее в заранее взвешенный бюкс (вес gi) и взвешивают с закрытой крышкой (вес ?2)- Затем бюкс с открытой крышкой высушивают до постоянного веса igz) в сушильном шкафу с температурой 105 °С. Перед каждым взвешиванием бюкс охлаждают в эксикаторе. Влажность в процентах есть W = g2~gs . 100%, т. е. это потеря в весе, отне-Sz- gi
сенная к весу абсолютно сухого грунта и умноженная на 100. Для каждого образца производят два определения влажности, расхождения между которыми допускаются до 2%. Из двух определений берут среднее значение с точностью до 1%.
Основную навеску после кипячения пропускают над большой фарфоровой чашкой через сито с отверстием 0,1 мм. Оставшуюся на сите часть навески, которая состоит не только из песчаных зерен, но и из агрегатов глинистых частиц, не до конца дезинтегрированных, растирают резиновой пробкой з фарфоровой чашке. Через то же сито тонкие частицы смывают до тех пор, пока они не будут отделяться после очередного растирания. Эти частицы добавляют к суспензии, а оставшуюся на сите часть просеивают ситами и взвешивают каждую фракцию в сухом состоянии.
Суспензию накапливают в мерном (градуированном) стакане на 1 л, добавляют дистиллированную воду до отметки їли для устойчивости 25%-й раствор аммиака из расчета 0,5 мл на 1 л суспензии. Если все же происходит коагуляция, что хорошо видно по осветлению верхнего слоя столба жидкости, добавляют больше аммиака, а в крайнем случае устойчивость суспензии достигается многократным сливанием (лучше с помощью сифона) осветленного слоя (естественно, каждый раз добавляют дистиллированную воду), с которым уводятся водорастворимые соли — электролиты.
Перед взмучиванием измеряют температуру суспензии (лучше в другом цилиндре с той же водой), затем взмучивают мешалкой до тех пор, пока вся навеска поднимается со дна, и оставляют в покое до взятия первой пробы. Время отстаивания и глубина взятия пробы зависят от многих факторов: удельного веса и формы частиц, плотности и температуры суспензии. Рассчитывают время по формуле Стокса (см. 13.3), а проверяют под микроскопом: измеряют размер крупных зерен, взятых отдельной пипеткой с определенной глубины через определенное время отстаивания. Для расчета скорости падения частиц >0,01 мм правильнее принимать средний удельный вес частиц в 2,65, для частиц <0,01 мм — 2,50, так как они обычно легче кварца и пластинчаты. Глубина отбора проб не должна быть ближе 5 см от поверхности суспензии и от дна цилиндра (Рухин, 1961, 1969; Фролов, 1964). Обычно пробу берут с глубины 10 см от поверхности суспензии, а время взятия при разной температуре приведено Л. Б. Рухиным (табл. 12.5).
Таблица 12.5
Время взятия проб при разной температуре
Отбираемая фракция, мм
Температура суспензии, 0C
10
15
20
Менее 0,05 Менее 0,01 Менее 0,005 Менее 0,001
26 мин 47 с 1 ч 47 мин 44 ч 30 мин
50 с
23 мин 15 с 1 ч 33 мин 38 ч 45 мин
20 мин 35 с 1 ч 22 мин 23 ч 20 мин
44 с
Пипеточным методом определяются содержания тонкого песка (0,1—0,05 мм), всех алевритовых фракций (0,05—0,01; 0,01— 0,005; 0,005—0,001 мм) и суммарной (неразделенной) пелито-вой, или собственно глинистой, объединяющей субколлоидную и коллоидную фракции.
Последовательность отбора проб пипеткой может быть различной. Втягивание пробы в пипетку производится грушей или через аспиратор. Длительность наполнения пипетки лучше выдерживать в 10, 15, 20 и 30 с соответственно для отбора фракций <0,05, <0,01, <0,005 и <0,001 мм (Чаповский, 1968).
