Разработка методики определения состава тонкодисперсных микронных и субмикронных включений золота в сульфидных минералах методом рентгеноспектрального электронно-зондового микроанализа

Предложен подход, позволяющий проводить двух- и трехмерное моделирование процессов взаимодействия электронов с веществом, в основу которого положена квазиодномерная модель Монте-Карло. Установлено, что при энергии 3 кэВ и более 2D-моделирование приводит к результатам, сопоставимым с результатами 3D-моделирования. Создано специализированное программное обеспечение, позволяющее выполнять расчет характеристик возбуждения рентгеновского излучения электронным зондом для случая включений в гомогенной матрице. С помощью разработанных программ построены зависимости рентгеновского излучения от размера включений. Выявлено, что характер зависимости аналитического сигнала элементов включения от аналитического сигнала элементов сульфидной матрицы существенно отличается для протяженного тонкого слоя и точечной частицы самородного золота. Предложен способ оценки состава самородного золота во включениях микронных и субмикронных размеров в матрице сульфидного минерала при проведении рентгеноспектрального электронно-зондового микроанализа. Размер таких включений сопоставим или меньше области генерации рентгеновского излучения, и поэтому аналитический сигнал является смесью сигналов элементов матрицы и элементов включения. Предложенный способ основан на экстраполяции трендов зависимости измеренного содержания элементов включения (Au, Ag) в сравнении с содержанием элементов матрицы (S, Fe, Cu, As). Установлено, что характер поведения трендов, рассчитанных методом Монте-Карло, согласуется с данными измерений искусственного образца пирита с напыленным тонким слоем чистого золота толщиной около 1 мкм, расположенным перпендикулярно поверхности образца. Предложенный способ продемонстрирован при анализе тонкодисперсных включений природного золота в пирите, халько- и арсенопирите месторождения Наталкинское. Это позволило дать оценку содержания Au и Ag во включениях размером приблизительно 1 мкм и оценить ее неопределенность. Предложены аппроксимации, позволяющие оценить пространственное разрешение рентгеноспектрального микроанализа в зависимости от атомного номера для элементов, определяемых по аналитическим линиями K-серии, и некоторых элементов, определяемых по линиям L-серии, которые представляют интерес при изучении тонкодисперсных включений самородного золота, серебра и элементов платиновой группы в минералах золоторудных месторождений.