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奧林巴斯地球科學(xué)解決方案應(yīng)用于斑巖型銅礦

閱讀:1225      發(fā)布時(shí)間:2021-6-10
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斑巖銅礦床是指礦化在時(shí)間上、空間上與中性—酸性斑巖體有關(guān),成因上與火山—侵入活動(dòng)有一定內(nèi)在聯(lián)系,具有一定的蝕變和礦化分帶性,礦石呈細(xì)脈浸染狀的熱液礦床。特點(diǎn)是儲(chǔ)量大、品位低、埋藏深度淺,適合于大規(guī)模、機(jī)械化的露天開采。

粘土礦物作為斑巖型銅礦形成的同期和期后產(chǎn)物,對(duì)礦床的發(fā)現(xiàn)、探勘、開發(fā)均具有重要指導(dǎo)意義。奧林巴斯手持式X射線熒光儀(XRF)以及便攜式X射線衍射儀(XRD)可以分析粘土礦物的元素化學(xué)信息以及礦物學(xué)信息,這將有助于地質(zhì)學(xué)家更迅速、更準(zhǔn)確地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)決策。

最近,奧林巴斯與礦產(chǎn)公司的工程師們一起完成了位于緬甸的某個(gè)斑巖型銅礦H的粘土礦物分析工作。礦業(yè)公司的采礦部地質(zhì)人員于H礦取三個(gè)礦樣,分別為高、中、低粘土礦樣(分別命名為High Clay、Moderate Clay、 Low Clay),樣品最終破碎至-2mm(圖2)。樣品破碎后,縮分出約100g使用奧林巴斯手持式X射線熒光儀(XRF)及便攜式X射線衍射儀(XRD)分別進(jìn)行元素化學(xué)信息及礦物學(xué)分析。

H斑巖型銅礦H的粘土樣品——破碎前

斑巖型銅礦H的粘土樣品——破碎后

本次測(cè)試使用的分析儀是配置有Ag(銀)靶材X射線管的手持式XRF——Olympus C系列Vanta(VCA)。Vanta手持式XRF分析儀符合IP55評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并且通過了美國(guó)國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn)(MIL-STD-810G)中的墜落測(cè)試,可在條件艱苦的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),堅(jiān)固耐用。內(nèi)置硅漂移探測(cè)器,配合奧林巴斯Axon技術(shù),可以獲得超高的檢測(cè)速度和更低的檢出限(LOD)。

工程師在現(xiàn)場(chǎng)使用Vanta分析儀

表1 奧林巴斯手持式X射線熒光儀(XRF)測(cè)試數(shù)據(jù)

SampleAlSiPSClCaFeCuPb
%%ppm%ppmppm%ppmppm
Low Clay1.193.663113.72108733783.703.70210
Moderate Clay0.833.943410.90292137712.341332102
High Clay0.983.954220.90432440621.4282148

XRD測(cè)試選用了配置有Co(鈷)靶材X射線管的便攜式XRD——Terra。Terra分析儀結(jié)合了NASA(美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局)和奧林巴斯的*術(shù)進(jìn)行XRD分析,它*的樣品裝載系統(tǒng)省去了復(fù)雜的樣品制備過程,只需要約15mg的100目篩(<150μm)樣品粉末,即可在10min鐘內(nèi)同時(shí)收集結(jié)構(gòu)(礦物學(xué)/晶相)和粗略元素(化學(xué))信息,結(jié)合配置的Xpowder軟件,可快速簡(jiǎn)便地進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理。Vanta和Terra對(duì)樣品量及制備要求不高,炮孔樣亦能進(jìn)行測(cè)試。

使用Terra測(cè)試本次銅礦H的樣品

表2 奧林巴斯便攜式X射線衍射儀(XRD)測(cè)試數(shù)據(jù)

樣品信息石英高嶺石葉臘石伊利石明礬石黃鐵礦總合
Low Clay62.9---30.36.8100
Moderate Clay49.68.39.718.810.33.2100
High Clay45.518.7-29.86.0-100

圖6 奧林巴斯便攜式X射線衍射儀(XRD)衍射對(duì)比圖譜

通過使用奧林巴斯手持式X射線熒光儀(XRF)以及奧林巴斯便攜式X射線衍射儀(XRD)對(duì)緬甸斑巖型銅礦H礦樣品的分析,我們發(fā)現(xiàn)Low Clay、Moderate Clay及High Clay三個(gè)樣品的粘土礦物(主要是伊利石和蒙脫石)含量呈遞增趨勢(shì),同時(shí)石英、明礬石、黃鐵礦呈遞減趨勢(shì),符合野外觀察的礦物學(xué)特征,另外,具有特殊蝕變成因的葉臘石的發(fā)現(xiàn),也對(duì)斑巖型銅礦勘探、開發(fā)具有重要意義。而XRF元素化學(xué)數(shù)據(jù)(如Ca、Fe等)與上述XRD獲得的礦物成分?jǐn)?shù)據(jù)可相互印證,確保了該批次樣品分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

奧林巴斯為地球科學(xué)行業(yè)提供了種類齊全的產(chǎn)品和解決方案,可以幫助用戶確定地質(zhì)樣品的特性。奧林巴斯的ANI(Analytical Instrument)產(chǎn)品包括高性能的便攜式和小型臺(tái)式X射線熒光(XRF)和X射線衍射(XRD)分析儀。這些應(yīng)用于地球化學(xué)和礦物學(xué)各個(gè)方面的系列產(chǎn)品可以快速、實(shí)時(shí)地完成化學(xué)元素分析(XRF)、定量礦物學(xué)(XRD)分析,從而為用戶提供了一套完整的性價(jià)比非常高的材料定性解決方案。

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