Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Многообразие минералогических включений в составе исследованных образцов проиллюстрировано на примере сланца углеродистого пиритизированного (см. рис. 1) и подтверждено данными элементного анализа, результаты которого представлены в табл. 1. Эти данные свидетельствуют, что типичные объекты воздействия лазерного излучения обладают значительной неоднородностью. Ультрадисперсное золото, входящее в исходные образцы подобной структуры и состава, является трудно извлекаемым, что подчеркивает сложность решаемой задачи по его вскрытию всеми существующими методами, включая выщелачивание. Обращает на себя внимание существенное различие по составу благородных металлов. Для туфосланецового образца с пиритом содержание Au наибольшее и составляет 1 г/т, а содержание Ag — 15 г/т. Наблюдается значительное морфологическое различие образцов как до, так и после лазерной обработки. Исходные образцы размещались в специальной графитовой кювете с входом для излучения. Диаметр расфокусированного излучения задавался технологической целесообразностью: воздействие на наибольшее количество минерального сырья с включениями золота при минимальных его потерях на испарение. Основание графитовой кюветы имело форму усеченного цилиндра, что давало дополнительную фокусировку отраженного лазерного излучения в центральной части обрабатываемых образцов. Изучались особенности формообразований из образцов после лазерной обработки на двух значениях мощности — 100 и 300 Вт. По данным анализа и с учетом предшествующих результатов [3-5] наиболее рациональной мощностью излучения является 100 Вт. В таблице 2 представлены сводные данные по спектрам КРС для всех исследованных образцов согласно табл. 1. Табличные данные сгруппированы по линиям, наблюдаемым в спектре КРС (см-1), с указанием величины соответствующей интенсивности в относительных единицах. Все спектры получены с микроскопической локализацией, то есть с пятном фокусировки 500 нм, что значительно меньше любой из представленных в качестве примера на рис. 1 структур. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 132-137. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 132-137. Таблица 2 Спектры комбинационного (рамановского) рассеяния образцов железистых кварцитов, исходных и после лазерной обработки № п/п Мощность излучения Происхождение образца Линии комбинационного рассеяния, см 1/ интенсивность, относительные единицы 1 2 3 4 5 6 7 1 Исходный Скважина 2586, проба 51608, карбонатная порода с пиритом 164/31 467/92 1564/25 100 Вт 130/46 198/46 287/45 482/64 966/31 300 Вт 200/129 321/120 478/114 605/104 674/105 2 Исходный Скважина 2586а, проба 51603, сланец углеро­ дистый пиритизирован- ный 163/63 467/87 1556/54 2085/65 100 Вт 175/31 492/38 994/21 300 Вт 169/10 492/19 660/13 3 Исходный Скважина 2586а, проба 51602, сланец углеро­ дистый с пиритом 13/6 212/7 356/8 482/22 956/9 1323/10 1570/12 100 Вт 198/103 313/104 486/118 603/96 678/95 1000/37 1461/29 300 Вт 4 Исходный Скважина 2562, проба 441, туфосланец с пиритизацией 194/288 480/367 1588/546 1769/550 1982/557 100 Вт 163/132 332/134 494/134 688/124 1550/89 300 Вт 165/82 488/114 952/82 5 Исходный Скважина 4339, проба 39201, сланец углеродистый с андалузитом 167/8 484/19 100 Вт 196/134 242/169 435/113 482/136 686/109 1335/63 1560/81 300 Вт 161/42 482/67 595/32 Общее представление об изменениях в спектрах КРС, вызываемых лазерной обработкой, дает рис. 2, на котором представлены спектральные зависимости, полученные для образца карбонатной породы с пиритом после лазерной обработки при мощности излучения 200, 300 и 400 Вт. Как видно из рис. 2, линия в спектре КРС на 482-484 см-1 проявляется независимо от режима обработки, однако возникает существенное знакопеременное изменение ее интенсивности: с 19 до 137 при 100 Вт и затем снижение до 67-300 Вт. Такое изменение можно объяснить частичным испарением вновь возникающей под действием лазерного излучения фазы. © Леоненко Н. А., 2023 135