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Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)


Sul campo o nel magazzino dei carotaggi i geologi sono spesso limitati da una valutazione unicamente visiva dei minerali. A causa della grana fine riscontrata nelle alterazioni caratteristiche della mineralizzazione dell'oro, le valutazioni visive eseguite dai geologi sono soggettive e spesso erronee. I campioni vengono frequentemente inviati dal sito estrattivo a laboratori esterni per l'effettuazione di analisi petrografiche. Questa procedura richiede tempi e costi consistenti e a volte non riesce e distinguere minerali di origine completamente diversa (es. formati da acqua di falda e fluidi mineralizzanti). Inoltre la differenziazioni di minerali simili come argille, carbonati e solfuri a grana fine risulta estremamente difficile mediante il microscopio.


Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)

L'analizzatore pXRD Olympus fornisce ai geologi degli affidabili dati mineralogici qualitativi e quantitativi, quasi in tempo reale, direttamente sul campo, nell'impianto di perforazione o nel magazzino dei carotaggi. Le informazioni fornite dall'analizzatore pXRD sono oggettive e per ottenerle attraverso metodi tradizionali sarebbero necessarie settimane o mesi.

Mediante un strumento pXRD Olympus i geologi possono velocemente prendere importanti decisioni:

  • Abbandono o prolungamento dell'attività di sondaggio
  • Posizionamento dell'area di sondaggio
  • Prolungamento della mappatura dell'area

Oltre che per l'orientamento alle alterazioni dei depositi minerali la mineralogia quantitativa fornisce delle importanti informazioni di carattere minerale e geo-metallurgico per la futura progettazione di miniere.

Gli analizzatori pXRD Olympus sono tecnologie brevettate sviluppate per la missione Mars Science Laboratories (MSL) Sono dotati di un rilevatore ad accoppiamento di carica (CCD) per acquisire contemporaneamente dati di diffrazione a raggi X e qualitativi di fluorescenza a raggi X.

I vantaggi degli innovativi analizzatori pXRD Olympus includono:

  • Campione di ridotte dimensioni: richiede solo 15 mg di materiale
  • Semplice preparazione del campione: non richiede tecnici specializzati
  • Tempi di acquisizione veloci: Ottenimento di risultati in pochi minuti
  • Portabilità: funzionamento a batteria e struttura robusta senza parti mobili
  • Strumento autonomo: Sistema di raffreddamento ad acqua e potente fonte di energia esterna non necessari
  • Esigenze di manutenzione saltuarie: Manutenzione del sistema XRD effettuabile regolarmente senza tempi di inattività

Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)

Figura 1 Modello di alterazione attraverso un deposito aurifero epitermale. Le facies da alterazione sono state sviluppate e mappate mediante dati mineralogici acquisiti con un analizzatore pXRD Olympus.

Gli analizzatori pXRD Olympus permettono, in modo pratico, di effettuare analisi mineralogiche quantitative in campo, senza il bisogno di applicare complicate procedure preparative dei campioni. Per mostrare le capacità di analisi quantitativa dei prodotti pXRD Olympus si è effettuato un confronto con le analisi eseguite da analizzatore XRD da laboratorio da 4 kW di grandi dimensioni (Figura 2). I risultati mostrano delle corrispondenze significative tra l'analizzatore XRD da laboratorio e l'analizzatore pXRD Olympus.

Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)

Figura 2 Ottima correlazione tra le percentuali mineralogiche rilevate attraverso i tracciati XRD mediante un analizzatore XRD da 4 kW (asse x) e un analizzatore pXRD Olympus (asse y) con un tempo di esecuzione di 20 min (Burkett et al. 2015).

Tabella 1. Risultati di un'analisi XRD quantitativa eseguita da un analizzatore da laboratorio da 4 kW e da un analizzatore pXRD Olympus per diversi tempi di esecuzione.
Condizioni di analisi
Minerale Analisi XRD di laboratorio pXRD - 40 min pXRD - 20 min pXRD - 10 min pXRD - 5 min
Pirite 0,8 0,8 0,1 0,0 0,0
Calcite 6,1 5,4 7,1 8,1 8,4
Adularia 12,7 12,0 13,7 13,1 13,0
Albite 44,6 43,4 46,6 45,6 44,4
Muscovite 4,2 6,9 6,3 6,0 7,3
Clorite 18,1 18,1 14,2 15,5 15,5
Quarzo 13,5 13,5 12,1 11,6 11,4

I tempi di raccolta dati sono inoltre stati studiati per valutare le performance degli analizzatori pXRD Olympus a diversi tempi di analisi e per confrontare gli analizzatori pXRD Olympus con quelli XRD da laboratorio. Illustrazione nella Figura 3 di diversi diagrammi di diffrazione di un campione con diversi tempi di analisi. La Figura 4 e la Figura 1 riassumono i risultati quantitativi con diversi tempi di raccolta dati mostrando chiaramente dei risultati corrispondenti tra i due tipi di analizzatori, perfino con tempi di esecuzione di 5 min.

Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)

Figura 3 Tracciati XRD acquisiti mediante uno strumento di laboratorio XRD da 4 kW e un analizzatore pXRD Olympus a diversi tempi di acquisizione (Burkett et al. 2015).Attività esplorative dell'oro mediante un analizzatore portatile di diffrazione a raggi X (pXRD)

Figura 4 Confronto tra le percentuali di minerali estrapolate dai tracciati XRD nella Figura 3. Notare l'ottima correlazione tra l'analizzatore pXRD Olympus e l'analizzatore di laboratorio anche con brevi tempi di esecuzione.

Products used for this application


Sistema XRD da banco BTX

Il BTX è un sistema XRD da banco compatto, veloce ed economico che permette l'identificazione completa degli elementi principali, degli elementi minori e degli elementi in tracce, con un'analisi XRF veloce degli elementi, dal Ca all'U La sua esclusiva tecnica di preparazione minima dei campioni e la camera di analisi permettono un'analisi rapida da banco che rivaleggia con le performance di ingombranti e costose apparecchiature da laboratorio.

Sistema XRD TERRA

Il TERRA, un sistema XRD ad elevata performance, completamente chiuso, funzionante a batterie e con funzionalità XRD portatili a fasci chiusi, permette l'identificazione completa degli elementi principali, degli elementi minori e degli elementi in tracce, con un'analisi XRF veloce degli elementi, dal Ca all'U. L'esclusiva tecnica di preparazione minima dei campioni e la camera di analisi permettono un'analisi veloce in campo.
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