Химический анализ горной породы

Здравствуйте.

Рады приветствовать вас на сайте Союза «Федерация судебных экспертов».

Химический анализ горной породы востребован при решении широкого круга задач: от определения пригодности материала для строительства (прочность, морозостойкость) до оценки минерального состава в спорах о недропользовании, определении подлинности образцов или установления источника происхождения породы. Такое исследование требует применения комплекса аналитических методов и проводится в аккредитованной лаборатории. Ниже мы подробно отвечаем на все ваши вопросы.

— Что представляет собой химический анализ горной породы

химический анализ горной породы — это комплексное лабораторное исследование, направленное на установление химического (элементного) и, при необходимости, минералогического состава образца горной породы. В зависимости от поставленных задач анализ может включать: определение содержания основных породообразующих оксидов (кремнезем, глинозем, оксиды железа, кальция, магния, натрия, калия и др.); определение содержания редких и рассеянных элементов; установление содержания полезных компонентов (например, золота, серебра, меди, свинца, цинка, олова); выявление вредных примесей (сера, мышьяк, фосфор); определение физико-химических свойств (растворимость, кислотность, содержание органического вещества). Исследование может проводиться как для единичных образцов, так и для серий проб, отобранных с одной территории или из одного месторождения.

— Какие документы необходимы для проведения

Для проведения химического анализа горной породы необходимо предоставить: образец горной породы (масса образца зависит от вида анализа и неоднородности породы; обычно требуется от 0,5 до 2 кг); при наличии — информацию о предполагаемом составе, месте отбора, цели исследования; паспорт образца (если он имеется) с указанием номера пробы, места отбора, даты; при проведении анализа в рамках судебного процесса — определение суда о назначении экспертизы; при досудебном исследовании — письменное заявление заказчика с указанием цели анализа. Если образец является керном, штуфом или имеет особую ценность, это следует указать для выбора методов с минимальным разрушением.

— Как проводится анализ: процедура и этапы

Процесс проведения химического анализа горной породы включает несколько этапов.

Сначала образец подвергается предварительной подготовке: дробление, измельчение, гомогенизация, сокращение до необходимой массы для анализа. При необходимости проводится разделение на фракции (например, выделение тяжелых минералов).

Затем проводится инструментальный анализ с использованием одного или нескольких методов в зависимости от поставленных задач:

— рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) — основной метод для определения содержания основных породообразующих оксидов и ряда примесей (от натрия до урана) в твердых образцах;

— атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС) — для определения широкого круга элементов с высокой чувствительностью, особенно для редких и рассеянных элементов;

— масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) — для определения следовых содержаний элементов (до долей грамма на тонну);

— рентгеноструктурный анализ (РСА) — для установления минерального состава (какие конкретно минералы присутствуют в породе);

— пробирный анализ — для определения содержания благородных металлов (золото, серебро, платиноиды).

На основе полученных данных составляется протокол анализа, в котором указываются все определенные компоненты и их концентрации. При необходимости эксперт-геолог или эксперт-минералог интерпретирует полученные данные: определяет тип породы (гранит, базальт, известняк, песчаник и др.), дает заключение о соответствии породы заявленным характеристикам, о пригодности для тех или иных целей.

В заключении (или протоколе) указываются методы анализа, результаты в табличной форме, а также выводы в пределах компетенции эксперта.

— Стоимость и сроки

Стоимость химического анализа горной породы зависит от количества определяемых элементов, применяемых методов, сложности пробоподготовки, а также срочности. Ориентировочные параметры: стоимость — от 8 000 до 20 000 рублей за один образец при определении основного набора породообразующих оксидов (РФА). При определении редких и рассеянных элементов, проведении пробирного анализа или минералогических исследований стоимость может увеличиваться до 25 000–40 000 рублей. Сроки — от 5 до 12 рабочих дней с момента предоставления образца. При большом количестве образцов (серийный анализ) стоимость и сроки согласовываются индивидуально.

— Какие трудности могут возникнуть

Первая трудность — неоднородность образца. Горные породы могут быть неоднородны по составу (включения, прожилки, зональность). Для получения достоверного результата необходимо отобрать репрезентативную пробу, масса которой достаточна для усреднения состава. Если предоставлен образец малого размера, результаты могут не отражать состав всей породы в целом.

Вторая трудность — необходимость разрушающего анализа. Большинство методов химического анализа требуют измельчения образца, что является разрушающим воздействием. Если образец имеет музейную, доказательственную или иную ценность, необходимо заранее согласовать возможность проведения анализа с частичным или полным разрушением. В отдельных случаях возможно применение неразрушающих методов (например, портативный рентгенофлуоресцентный анализатор), но их точность и перечень определяемых элементов ниже.

Третья трудность — выбор методики анализа. В зависимости от цели исследования (определение полезных ископаемых, оценка строительных свойств, экологический контроль) применяются разные методики. Эксперт должен четко понимать задачу, чтобы выбрать оптимальный набор аналитических методов.

Четвертая трудность — интерпретация результатов. химический анализ горной породы сам по себе дает лишь цифры содержаний элементов. Для вывода о типе породы, ее происхождении, пригодности для конкретных целей необходима интерпретация квалифицированным геологом или минералогом. В рамках комплексной экспертизы мы предоставляем такую интерпретацию.

— Где провести в Москве и общие правила

В Москве химический анализ горной породы может быть проведен в экспертных организациях, имеющих в штате геологов, минералогов и аккредитованную лабораторию с оборудованием для РФА, ИСП-АЭС, ИСП-МС, рентгеноструктурного анализа. Общие правила: анализ проводится на основании договора с заказчиком или определения суда; образец принимается в лабораторию по акту приема-передачи; применяемые методики должны быть аттестованными и поверенными; результаты оформляются в виде протокола испытаний или экспертного заключения с подробным описанием методов и полученных данных.

За подробной и точной консультацией приглашаем вас в наш офис Союз «Федерация судебных экспертов», адрес которого указан на сайте: https://fedexpertiza.ru/#contacts