Olympus Logo
Olympus LogoOlympus Logo

多媒体
应用注释

返回到资源库

使用便携式X射线衍射技术(pXRD)完成金矿的勘探工作


在野外或在存放岩芯的棚屋中,地质学家所能发现的矿物经常局限于他们借助手持放大镜所能看到的物质。由于金元素的矿化过程通常会伴随着细粒纹理的变化,因此地质学家仅凭观察做出的评估往往会流于主观,而且经常会出现错误。地质学家通常会将在野外采集到的样本送往现场以外的实验室进行岩相学分析。这个过程要花费很长时间(时间密集型)和很多资金,而且有时还不能对来源极为不同的矿物进行区分,如:由地下水形成的矿物和由成矿流体形成的矿物。此外,要在显微镜下辨别相似的矿物,如:粘土矿物、碳酸盐岩和细粒硫化物,极为困难。


使用便携式X射线衍射(pXRD)技术完成金矿的勘探工作

奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪可以为在野外、钻机旁或存放岩芯的棚屋中工作的地质人员,(几乎可以说)实时地提供可靠的定性和定量矿物学数据。便携式X射线衍射分析仪可为用户提供客观真实,而不是主观臆断的信息。如果要使用传统的方式获得这样的信息,会花费几个星期甚至几个月的时间。

地质学家使用奥林巴斯的便携式X射线衍射仪器,可以快速做出重要的决策,如:

  • 放弃钻孔还是扩大钻孔
  • 确定下一个钻孔的位置
  • 是否在同一个地区继续进行测绘工作

除了确定地质变化的走向,定量矿物学数据还会提供重要的地质冶金和选矿信息,用于未来的矿山设计。

奥林巴斯的便携式X射线衍射仪器所使用的已获专利的技术,最初为“火星科学实验室”(MSL)太空计划而开发。这些仪器中装配有电荷耦合装置(CCD),可同时收集X射线衍射数据和用于定性的X射线荧光数据。

奥林巴斯的创新型便携式X射线衍射分析仪的优势如下:

  • 少量样本:仅需15毫克的材料
  • 简便的样本准备工作:不需要技术人员一定具有熟练的技能
  • 快速完成采集工作:在几分钟之内可获得分析结果
  • 便于携带:电池供电,坚固耐用的机身设计,没有移动部件
  • 独立操作的仪器:无需水冷装置,也无需大型的外置电源
  • 无需持续的维护服务:X射线衍射分析仪可以持续正常地工作,很少出现停工现象。

使用便携式X射线衍射(pXRD)技术完成金矿的勘探工作

图1. 浅成热液金矿床中的蚀变模型。图中的各种蚀变相态,根据奥林巴斯便携式X射线衍射仪器所提供的定量矿物学数据开发和绘制。

奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪,无需复杂的样本准备过程,即可在现场为用户方便地提供定量矿物学信息。为了说明奥林巴斯便携式X射线衍射产品的定量性能,这里我们将其与一个基于实验室的大型4 kW常规XRD仪器进行比较(图2)。结果表明基于实验室的XRD仪器与奥林巴斯的便携式X射线衍射系统得出的分析结果极为一致。

使用便携式X射线衍射(pXRD)技术完成金矿的勘探工作

图2. 基于实验室的4 kW XRD仪器(X轴)与奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪(Y轴)在运行20分钟后,从XRD跟踪数据中推导出的矿物百分比数据高度吻合(Burkett等,2015年)。

表1. 基于实验室的4 kW仪器与奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪在不同的采集时间内获得的定量性XRD数据结果。
检测条件
矿物质 基于实验室的XRD仪器 便携式X射线衍射分析仪(40分钟) 便携式X射线衍射分析仪(20分钟) 便携式X射线衍射分析仪(10分钟) 便携式X射线衍射分析仪(5分钟)
黄铁矿 0.8 0.8 0.1 0.0 0.0
方解石 6.1 5.4 7.1 8.1 8.4
冰长石 12.7 12.0 13.7 13.1 13.0
钠长石 44.6 43.4 46.6 45.6 44.4
白云母 4.2 6.9 6.3 6.0 7.3
绿泥石 18.1 18.1 14.2 15.5 15.5
石英 13.5 13.5 12.1 11.6 11.4

表1中的示例除了对比奥林巴斯便携式X射线衍射分析仪与基于实验室的XRD仪器的分析结果,还加入了数据采集时间的因素,以评价奥林巴斯便携式X射线衍射分析仪在不同的检测时间内所表现的不同性能。图3中显示的是分析仪使用不同的检测时间对同一个样本进行检测得到的衍射图。图4和表1总结了使用不同的数据采集时间得到的定量结果,同时清楚地表明了两种仪器所得到结果的一致性(即使运行时间只有5分钟)。

使用便携式X射线衍射(pXRD)技术完成金元素的勘探工作

图3. 基于实验室的4 kW XRD仪器与奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪在不同的采集时间内获得的XRD跟踪数据图(Burkett等,2015年)。使用便携式X射线衍射(pXRD)技术完成金矿的勘探工作

图4. 由图3中的XRD跟踪数据图推导出的矿物百分比数据的比较。注意奥林巴斯的便携式X射线衍射分析仪与基于实验室的仪器,所得到的数据高度一致,即使在很短的分析时间内,比较结果也是如此。

Products used for this application


BTX工作台式XRD系统

BTX工作台式XRD系统是一款快速、低成本、小脚印、可放于工作台上的XRD,可提供对材料主要成分、次要成分或微量成分进行辨别的全面概括总结,可以通过一次快速XRF扫查对钙和铀元素在被测产品中所占比例进行检测。与耗资极高的大型实验室设备相比,这种极为简单的独特的采样准备技术及样件箱体使得在工作台上的快速的分析成为可能。

TERRA移动式XRD系统

TERRA可移动XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭声束型手持式XRD,可提供对材料主要成分、次要成分或微量成分进行辨别的全面概括总结,可以通过一次快速XRF扫查对钙和铀元素在被测产品中所占比例进行检测。这种极为简单的独特的采样准备技术以及样件箱体使得快速的现场分析成为可能。
Sorry, this page is not available in your country