Минералы в зависимости от поведения в магнитном поле разделяются на немагнитные и магнитные. Немагнитные (диа- и парамагнетики) не обладают собственным магнитным моментом, тогда как магнитные (ферро- и ферримагнетики) – обладают и способны притягивать стальную стружку.
Магнитность минералов в полированных шлифах определяют с помощью магнитной стрелки и намагниченной стальной иглы. Если магнитный минерал в шлифе наблюдается в виде микроскопических выделений или имеется несколько магнитных минералов, то магнитность каждого определяется по магнитности порошков. Если порошок минерала обладает магнитными свойствами, он будет прилипать к подведенному к нему концу магнитной стрелки или острию намагниченной иглы. Определение магнитности порошка ведется под микроскопом при малых и средних увеличениях.
Определять магнитность мелких включений минералов под микроскопом позволяет микромагнит Мак-Кинстри (1927 г.). Он представляет собой намагниченное ушко швейной иглы, приклеенное к концу упругого черного конского волоса длиной10 см. Другой конец волоса прикрепляют на штативе. Прибор устанавливают так, чтобы микромагнит был в поле зрения микроскопа в 1–2 мм от полированной поверхности шлифа. Чувствительность прибора достаточна для зерен магнетита и пирротина размером 0.2 мм в диаметре.
Для мелких магнитных фаз, вкрапленных в немагнитные минералы, а также для выявления структур магнитных минералов, используется метод магнитной порошкографии. Сущность метода заключается в следующем. На поверхность полировки помещают каплю специальной магнитной суспензии, которую наносят пипеткой или стеклянной лопаткой на полированный шлиф при горизонтальном положении столика микроскопа. Она выдерживается на поверхности шлифа 1–2 мин, после чего шлиф наклоняется и суспензия смывается несколькими каплями спирта или дистиллированной водой. Шлиф остается в наклонном положении до полного высыхания. Минерал, обладающий магнитными свойствами, покрывается пленкой магнитного порошка и меняет цвет. При необходимости фиксации картины осаждения порошка на минерале, выбранный участок шлифа следует фотографировать два-три раза: первые снимки делаются до покрытия порошком в скрещенных и параллельных николях; третий – после покрытия магнитным порошком.
В качестве магнитного порошка для приготовления суспензии может быть использован чистый магнетит или порошки типа НЦ-400, Ф-600, Фк-600. При изготовлении суспензии пользуются следующей методикой: вначале приготавливают концентрированный мыльный раствор, к которому добавляют тонкодисперсный магнитный порошок; смесь взбалтывают. Состав мыльной суспензии: вода 10 мл, тонкодисперсный магнитный порошок0.1 г, мыло в количестве, необходимом для образования устойчивой пены.
Метод порошкографии широко применяется при определении структуры минералов, обладающих естественной намагниченностью, т.е. ферро- и ферримагнетиков [Грабовский, Жерденко, 1963]. К таким минералам относятся: оксиды железа (магнетит, маггемит, мушкетовит), титаномагнетиты, якобсит, франклинит, хромит, некоторые шпинели, минералы группы платины, троилит, пирротин, кубанит, валлериит, минералы группы вольфрамита.
Метод магнитной порошкографии позволяет проявить тонкие структуры срастания магнитных и немагнитных блоков пирротина. В отличие от сильномагнитного магнетита, пирротин покрывается порошком не полностью, иногда по контурам зерен, вдоль трещин спайности и отдельности (рис. 4.11). Различные порошковые фигуры в пределах одного зерна свидетельствуют о магнитной неоднородности пирротинов [Грабовский, Жерденко, 1963; Справочник…, 1988].
а
б
в
г
д
е
Рис. 4.11. Порошковые рисунки пирротинов.
а) агрегат пирита (Py) с включениями немагнитного пирротина (Po), вокруг немагнитного пирротина кайма магнитного (коричневое). Месторождение Маукское, Южный Урал; б) структура срастания различно ориентированных пластин пирротина. Месторождение Ивановское, Южный Урал, скрещенные николи; в–г) смятые пластинки пирротина, Западное рудопроявление, Полярный Урал: в) без эмульсии, скрещенные николи; г) осаждение магнитного порошка на светлых полосах, частично – на темных, параллельные николи; д–е) зернистый пирротин в ассоциации с марказитом. Месторождение Отраваара, Финляндия: д) без эмульсии, скрещенные николи; е) осаждение магнитного порошка по пластинкам в пирротине, параллельные николи. Отраженный свет.