Wyznaczanie zawartości substancji amorficznej w skałach metodą Rietvelda (XRD)

Szacowanie zawartości substancji amorficznej zyskuje obecnie szczególnie duże znaczenie, ze względu na konieczność określania kruchości skał przy poszukiwaniu gazu w pokładach łupków. Nieuwzględnienie przy analizie składu mineralnego obecności substancji amorficznej w skale może zaniżać wyznaczane na jego podstawie wartości parametru kruchości. Rentgenowska analiza fazowa z wykorzystaniem metody Rietvelda wykonana przy pomocy programu Siroquant umożliwia teoretycznie określenie zawartości substancji amorficznej w badanym materiale skalnym. Program ten nie uwzględnia jednak występowania błędu pomiarowego. W artykule przedstawiono analizę progów wykrywalności różnych rodzajów substancji amorficznej występujących w typowych iłowcach oraz proponowaną procedurę kontroli zawartości substancji amorficznej w próbkach skalnych z zastosowaniem metody porównywania wyników dyfraktometrii rentgenowskiej i analizy składu chemicznego.

---

The estimation of amorphous material content will become more and more important in the near future, because of the need of determination of rock brittleness during shale gas exploration. If the presence of the amorphous material is not taken into account, rock brittleness estimated on the basis of mineralogical composition could be underestimated. The Siroquant program (the Rietveld XRD Quantitative Analysis) enables theoretical determination of the amorphous material content in rocks, but the proposed procedure doesn’t consider the presence of measurement error. The paper presents a short discussion of detecting limits of different kinds of amorphous materials occurring in typical sedimentary rocks. It proposes also a procedure for monitoring the presence of amorphous phases in rock samples with the use of comparison of the mineralogical and chemical composition.