1 research outputs found
Determination of the Mineral Composition of the Lake Bottom Sediments by X-Ray Diffraction Method and Physico-Chemical Modelling
Π‘ΠΎΠΏΠΎΡΡΠ°Π²Π»Π΅Π½Ρ ΡΡΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π° ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°Π½ΠΈΡ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ
Π³ΡΡΠΏΠΏ
Π² ΠΊΠ°ΡΠ±ΠΎΠ½Π°ΡΠ½ΠΎ-ΡΠΈΠ»ΠΈΠΊΠ°ΡΠ½ΡΡ
ΠΎΠ·Π΅ΡΠ½ΡΡ
Π΄ΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΠΎΡΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΡ
. ΠΠ²Π° ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½Ρ Π½Π°
ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π΅ ΡΠ΅Π½ΡΠ³Π΅Π½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠΌΠ΅ΡΡΠΈΠΈ. ΠΠ΅ΡΠ²ΡΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ±ΡΠ°Π±ΠΎΡΠΊΡ
Π΄ΠΈΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠ³ΡΠ°ΠΌΠΌ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π ΠΈΡΠ²Π΅Π»ΡΠ΄Π° Π² ΠΏΡΠΎΠ³ΡΠ°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΠΈ DIFFRAC Plus
Π΄ΠΈΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠΌΠ΅ΡΡΠ° D8 Advance (Π±Π°Π·Π° Π΄Π°Π½Π½ΡΡ
PDF-2). ΠΡΠΎΡΠΎΠΉ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄ ΡΡΡΠ»ΠΎΡΠ½ΡΡ
ΠΈΠ½ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡΠ΅ΠΉ (ΠΊΠΎΡΡΠ½Π΄ΠΎΠ²ΡΡ
ΠΎΡΠ½ΠΎΡΠ΅Π½ΠΈΠΉ) ΠΈ ΠΎΠΏΡΠΈΠΌΠΈΠ·Π°ΡΠΈΡ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠ³ΡΠ°ΠΌΠΌΡ ΠΈΠ·
ΡΠ΅Π½ΡΠ³Π΅Π½ΠΎΡΠ°Π·ΠΎΠ²ΡΡ
ΡΡΠ°Π»ΠΎΠ½ΠΎΠ² Π±Π°Π·Ρ PDF-2 ΠΈ ΡΡΠ°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠ° Ρ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ
ΡΠ΅Π³ΡΠ»ΡΡΠΈΠ·ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π° Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡΠΈΡ
ΠΊΠ²Π°Π΄ΡΠ°ΡΠΎΠ². Π’ΡΠ΅ΡΠΈΠΉ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±, ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΠΉ Π½Π°
ΡΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-Ρ
ΠΈΠΌΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ, Π²ΡΠΏΠΎΠ»Π½ΡΠ΅Ρ ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ Π²Π΅ΡΠΎΡΡΠ½ΡΡ
ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ
ΠΈ
ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½ΡΠ½ΡΡ
ΡΠ°Π· Ρ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΡΠ²Π΅ΡΠ΄ΡΡ
ΡΠ°ΡΡΠ²ΠΎΡΠΎΠ² ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΠ΅Ρ Π΄Π°Π½Π½ΡΠ΅ ΠΎΠ±
ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½ΡΠ½ΠΎΠΌ ΡΠΎΡΡΠ°Π²Π΅, ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½Π½ΡΠ΅ Ρ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ ΡΠ΅Π½ΡΠ³Π΅Π½ΠΎΡΠ»ΡΠΎΡΠ΅ΡΡΠ΅Π½ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π° Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΈ
Π΄Π°Π½Π½ΡΠ΅ ΡΠ΅Π½ΡΠ³Π΅Π½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠΉ Π΄ΠΈΡΡΠ°ΠΊΡΠΎΠΌΠ΅ΡΡΠΈΠΈ ΠΎ ΠΊΠ°ΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΠΎΠΌ ΡΠΎΡΡΠ°Π²Π΅. 30 ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΠΎΠ²
ΠΊΠ΅ΡΠ½Π° Π΄ΠΎΠ½Π½ΡΡ
ΠΎΡΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ·. ΠΡΠ½-Π’ΠΎΡΠ΅ΠΉ (ΠΠΎΡΡΠΎΡΠ½Π°Ρ Π‘ΠΈΠ±ΠΈΡΡ) Π±ΡΠ»ΠΈ ΠΏΡΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Ρ ΡΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠΏΠΎΠΌΡΠ½ΡΡΡΠΌΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π°ΠΌΠΈ. Π‘ΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°Π½ΠΈΡ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ
Π³ΡΡΠΏΠΏ (ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠ΅ ΡΠΏΠ°ΡΡ, ΠΊΠ²Π°ΡΡ, Π³Π»ΠΈΠ½ΠΈΡΡΡΠ΅
ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»Ρ, ΠΊΠ°ΡΠ±ΠΎΠ½Π°ΡΡ) Π²Π°ΡΡΠΈΡΠΎΠ²Π°Π»ΠΈ Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΏΡΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ 10-40 ΠΌΠ°Ρ. %. Π Π°ΡΡ
ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡ
ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρ ΡΠ΅Π·ΡΠ»ΡΡΠ°ΡΠ°ΠΌΠΈ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ ΡΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π°ΠΌΠΈ Ρ
Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠ·ΡΡΡΡΡ ΡΡΠ°Π½Π΄Π°ΡΡΠ½ΡΠΌ
ΠΎΡΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ 2-9 ΠΌΠ°Ρ. %. ΠΡΠ½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ΅ ΡΡΠ°Π½Π΄Π°ΡΡΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΡΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ
ΠΏΡΠ°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΡΠΎΡΡΠ°Π²Π»ΡΠ»ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡΠΈΠ½Ρ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 30 %, ΠΏΠΎΡΡΠΎΠΌΡ ΡΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡΠΈΡΠ°ΡΡ
ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΡΠΌΠΈ. ΠΠ° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
Π΄Π°Π½Π½ΡΡ
ΡΡΡΠ΄Π½ΠΎ ΠΎΡΠ΄Π°ΡΡ ΠΏΡΠ΅Π΄ΠΏΠΎΡΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌΡ-
Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ· ΡΠ°ΡΡΠΌΠΎΡΡΠ΅Π½Π½ΡΡ
ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΠΎΠ². ΠΡΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΡΠ΅ Π΄Π°Π½Π½ΡΠ΅ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡΠ΅Π½ΠΈΡΡ ΠΏΠΎΠ³ΡΠ΅ΡΠ½ΠΎΡΡΡ
ΡΠ΅Π½ΡΠ³Π΅Π½ΠΎΡΠ°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡΠΎΡΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΏΡΠΈ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°Π½ΠΈΡ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ
Π³ΡΡΠΏΠΏ
Π² ΠΊΠ°ΡΠ±ΠΎΠ½Π°ΡΠ½ΠΎ-ΡΠΈΠ»ΠΈΠΊΠ°ΡΠ½ΡΡ
ΠΎΡΠ°Π΄ΠΎΡΠ½ΡΡ
ΠΏΠΎΡΠΎΠ΄Π°Ρ
Π² ΠΎΡΡΡΡΡΡΠ²ΠΈΠ΅ ΡΡΠ°Π½Π΄Π°ΡΡΠ½ΡΡ
ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΠΎΠ²
ΡΡΠ°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡ Ρ Π°ΡΡΠ΅ΡΡΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΠΌ ΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΠΌ ΡΠΎΡΡΠ°Π²ΠΎΠΌThe paper reports comparison of three approaches to define the contents of minerals and mineral
groups in the carbonate-silicate lake bottom sediments. The two approaches are based on the method
of X-ray powder diffraction. The first one treats with the Rietveld Method in the software DIFFRAC
Plus diffractometer D8 Advance (PDF-2 database). The second one uses the method of reference
intensities (corundum ratios) and optimization of the model powder patterns from the X-ray phase
standards of PDF-2 database and equations of the element balance with regularization of the least
square functional. The third approach of physic-chemical modeling selects probable single mineral
and multi-component phases through modelling the sold solutions, and it uses the data on the element
composition obtained by XRF technique, as well as the data of X-ray diffraction on the qualitative
mineral composition. Thirty samples of bottom sediment cores taken in the Zun-Torey Lake in East
Siberia were analyzed by the three approaches described herein. The contents of mineral groups
(feldspars, quartz, clay minerals and carbonates) varied within the range 10-40 mass %. The
discrepancies between obtained results show the standard deviation ranging from 2 to 9 mass %. A
relative standard deviation commonly provides the value below 30 %, so such determinations could be
considered quantitative ones. With regard to the acquired data, it is hard to prefer this or that approach. Available data was employed to assess the error of X-ray phase powder analysis in measuring the
abundance of mineral groups in the carbonate-silicate sedimentary rocks in the absence of reference
materials to compare with certified mineral compositio