Вестник МГТУ, 2022, Т. 25, № 1.

Вестник МГТУ. 2022. Т. 25, № 1. С. 5-11. DOI : https://doi.org/10 .21443/1560-9278-2022-25-1-5-11 УДК 552.122 Методика определения петрографических структур с использованием прибора МИУ-5М А. А. Захарова*, Ю. Л. Войтеховский, А. А. Компанченко, Ю. Н. Нерадовский *Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия; e-mail: zakharova.alena27614@gmail.com, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9596-6996 Реферат Авторами развивается статистический подход к определению структур горных пород. Предложено математически строгое определение петрографической структуры через вероятности бинарных межзерновых контактов. Петрографическая структура определена как инвариантный аспект организации горной породы, алгебраически выражаемый канонической диагональной формой симметрической матрицы вероятностей контактов и визуализуемый структурными индикатрисами - поверхностями 2-го порядка. Предложена согласованная номенклатура петрографических структур. Ранее метод хорошо показал себя при описании структур ийолитов и уртитов Хибин, а также амфиболитов островов Керетского архипелага (Белое море). Массовое применение метода сдерживается рутинной процедурой подсчета вероятностей межзерновых контактов в петрографических шлифах под микроскопом. Проблема современных оптических анализаторов структур заключается в том, что они относят разные сечения одного анизотропного минерала к разным минералам, а отдельные блоки минерального индивида - к разным индивидам. В статье изложен опыт применения отечественного прибора MHY-5M для сканирования петрографических шлифов линейным методом Розиваля на примере апатит-нефелиновых руд Хибин и амфиболитов Керетского архипелага. Сочетание визуального контроля и минимальной автоматизации процесса позволяет добиться сходимости структурных типов с результатами, полученными при ручной обработке изображения петрографического шлифа. Дополнительно изучены шлифы, для которых структурные типы при различной методике подсчета отличаются. Выявлено, что присутствие пойкилитовых вростков и особенности минерального состава (наличие гипергенных изменений или минералов с близкими оптическими свойствами) влияют на статистику вероятностей. Даны рекомендации по подбору шага сканирования в зависимости от крупности зерен в изучаемой горной породе. Захарова А. А. и др. Методика определения петрографических структур с использованием прибора МИУ-5М. Вестник МГТУ. 2022. Т. 25, № 1. С. 5-11. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-5-11. Methodology for determination of petrographic structures using the MIU-5M device Alena A. Zakharova*, Yury L. Voytekhovsky, Alena A. Kompanchenko, Yury N. Neradovsky *Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia; e-mail: zakharova.alena27614@gmail.com, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9596-6996 Abstract The authors develop a statistical method for determining the structures of rocks. A mathematically rigorous definition of the petrographic structure through the probabilities of binary intergranular contacts is proposed. The petrographic structure is defined as an invariant aspect of rock organization algebraically expressed by the canonical diagonal form o f symmetric matrix o f contact probabilities and visualized by structural indicatrices - 2nd order surfaces. A consistent nomenclature o f petrographic structures has been proposed. Earlier the method showed itselfwell in describing the structures of ijolites and urtites of the Khibiny Mountains, as well as amphibolites of the islands of Keretsky Archipelago (the White Sea). Mass application of the method is restrained by the routine procedure o f calculating the probabilities o f intergranular contacts in petrographic thin sections under a microscope. The problem of modern optical structure analyzers is assignment different sections o f the same anisotropic mineral to different minerals, and separation blocks o f a mineral individual to different individuals. The paper describes the experience of using the domestic MIU-5M device for scanning petrographic thin sections by the linear method of Rosival. The combination o f visual control and minimum automation o f the process allows us to achieve convergence o f the structural types with results obtained by manual processing o f image o f petrographic thin section. Additionally, thin sections have been studied, for which the structural types differ with various methods o f counting. It has been revealed that the presence o f poikilitic ingrowths and features of the mineral composition (the existence of hypergene changes or minerals with similar optical properties) affect the statistics of probabilities. Recommendations are given on the selection o f the scanning step depending on the grain size in the studied rock. Zakharova, A. A. et al. 2022. Methodology for determination of petrographic structures using the MIU-5M device. Vestnik o fMSTU, 25(1), pp. 5-11. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560- 9278-2022-5-11. Article info Received 12.01.2022 Key words: rock, petrographic structure, intergrain contacts, probability matrix, indicatrix, Rozival linear method, microscope scanning, MIU-5M For citation Информация о статье Поступила в редакцию 12.01.2022 Ключевые слова: горная порода, петрографическая структура, межзерновые контакты, матрица вероятностей, индикатриса, линейный метод Розиваля, сканирование под микроскопом, МИУ-5Ы Для цитирования 5