Evident LogoOlympus Logo
Zdroje informací
Application Notes
Back to Resources

Přenosná rentgenová fluorescenční technologie (pXRF) pro rychlé geochemické mapování rud s výskytem chromitanu železnatého


Společnosti zabývající se těžbou nerostů běžně provádějí geochemické mapování v různých fázích projektu s cílem identifikovat oblasti pro další průzkum a následné práce. Nedávná studie jednoho ložiska chromové železné rudy dokazuje efektivnost využití přenosné rentgenové fluorescenční (pXRF) technologie při vymezování ložisek platinoidů a prvků vzácných zemin (REE).

Licence na geologický průzkum pokrývá oblast o rozloze 1220 ha a týká se sledu vrstev ultramafických serpentinitů, dunitů a peridotitů s výskytem chromitanu železnatého. Byly zjištěny dva odlišné druhy rud: 1) primární chromové železné rudy a 2) později vzniklé žíly s výskytem arzénu, olova a platinoidů. Rudní vrstvy vystupují na povrch ve formě čtvrtohorního sledu vrstev s průměrnou šířkou 0,5 m, přičemž povrch je exponován a neobsahuje vegetaci. Tato ložiska lze jednoznačně lokalizovat pomocí magnetických a gravitačních postupů geofyzikálního průzkumu.

Přenosná rentgenová fluorescenční technologie (pXRF) pro rychlé geochemické mapování rud s výskytem chromitanu železnatého

Geochemické mapování se zaměřilo na chróm (Cr), platinu (Pt), paladium (Pd) a prvky vzácných zemin v oblasti projektu s rozlohou překračující 27 ha s využitím přenosného analyzátoru XRF Olympus řady Vanta™ M. Mapování bylo provedeno před započetím vrtacích a těžebních prací a výsledky tohoto úvodního průzkumu vedly k závěru, že bude prospěšné provést geochemický průzkum pomocí technologie pXRF po celém území s rozlohou 1220 ha.

Práce vykonané v rámci této studie zahrnovaly následující:

  • Rešerši výskytu železné rudy s obsahem chromu v regionu
  • Orientační geochemickou studii a návrh průzkumu
  • Posouzení kalibrace analyzátoru pXRF, aby bylo zajištěno, že je pro daný účel vhodný

Pro jednotlivé prvky byl postupně realizován orientační geochemický program s cílem stanovit požadovanou hustotu sítě pro odběr vzorků, lokality a orientaci. Standardní geologické plány/mapy, průřezy, blokové modely a projekce byly vyhotoveny v měřítkách 1 : 1000 a 1 : 10.000 v souladu s požadavky pro zájmový region.

Ložiska chromitanu železnatého zkoumaná v rámci této studie jsou poměrně komplexní a strukturovaná. V souladu s výše uvedenými informacemi byly závěry následující:

  • Středně velká a malá ložiska
  • S čočkovitou nebo žilní geometrií
  • Někdy vytvářejí hnízda, případně sloupce
  • Velikost se mění v rozmezí od desítek metrů až do 300 metrů na délku a ložisko je často rozděleno do malých bloků podle později vzniklých struktur

Typická hustota odběru vzorků pro tento typ ložiska chromitanu železnatého je v rozmezí od 20 m do 50 m, přičemž 5 % populace vzorků tvoří vzorky, které umožňují kontrolu kvality (referenční vzorky, etalony a duplikáty).

Měřítko Hustota sítě (m) Vzorky Kontrolní vzorky Celkový počet vzorků
1:2,000 20 × 20 729 37 766
1:5,000 50 × 20 297 15 290
1:5,000 50 × 50 121 7 128
Tabulka 1 Výpočet hustoty sítě pro odběr vzorků na zájmovém území o rozloze více než 27 ha (520 m × 520 m)

Následně byl podobným způsobem vypočten počet vzorků potřebných pro pokrytí celé oblasti o rozloze 1220 ha. Bylo zvoleno pracovní měřítko 1 : 10.000 s hustotou sítě pro odběr vzorků 100 m × 50 m. Celkový stanovený počet vzorků byl 2684 včetně 5 % vzorků pro kontrolu kvality.

Cílem klienta bylo vyhotovení geochemických map cílové oblasti i oblasti, na kterou byla vydána licence, ve lhůtě 10 dnů. Tím byl dán počet vzorků na den v rozmezí od 282 do 345 v závislosti na zvolené hustotě vzorků. S přihlédnutím k terénu, v němž byl průzkum prováděn, bylo možné během 8hodinové směny analyzovat 200 až 400 vzorků, což je kapacita, která splňovala požadavky klienta.

Počet dnů Celkový počet vzorků
3450 (766+2684) 2974 (290+2684) 2812 (128+2684)
Počet vzorků na den
10 345 297 282
Tabulka 2 Výpočet počtu dnů potřebných k provedení průzkumů

 

Každý z výsledků získaných pomocí technologie pXRF obsahuje podrobný geochemický rozbor většího počtu prvků a velmi přesná metadata vzorku včetně 3D lokací stanovených pomocí integrovaného přijímače GPS. Lokalizační údaje jsou uváděny v projekci WGS-84 a lze je velmi rychle exportovat, čímž je umožněno vytváření geochemických map téměř v reálném čase a rychlá interpretace dat v terénu.

Snímek zrn v oceli při 100násobném zvětšení
Obrázek 1 Příklad mapy ložisek platiny.

Byla provedena podrobná analýza návratnosti investice (ROI) s cílem kvantifikovat cenu použití technologie pXRF v porovnání s běžnými laboratorními metodami, které znamenají dlouhé doby realizace analýzy a nákladnou manipulaci se vzorky spojenou s logistickým požadavkem na zasílání vzorků do Moskvy v Rusku. Pro tento úkol bylo zvoleno měřítko 1 : 5000, které odpovídá 2974 vzorkům odebraným v průběhu 10 dnů. Pro srovnání: tato metoda je třikrát rychlejší než běžný laboratorní postup a čtyřikrát levnější než rozbor pomocí běžné laboratorní techniky. S přihlédnutím k těmto skutečnostem bylo stanoveno, že pořizovací náklady na jeden analyzátor s technologií pXRF se během plánované doby tohoto projektu vrátí třikrát až čtyřikrát.

Závěrem lze konstatovat, že tato studie prokázala významnou hodnotu a kratší dodací termíny při využití přístroje pXRF Olympus řady Vanta™ pro rychlé geochemické mapování v terénu. U tohoto projektu bylo prokázáno, že výsledky je možné získat za jednu třetinu obvyklé doby, což zkrátí čekání o jeden měsíc, a za zlomek obvyklých nákladů.

Olympus IMS

Produkty použité pro tuto aplikaci
Ruční XRF analyzátory Vanta patří mezi nejodolnější přístroje, které Olympus vyvinul. Tato odolná, výkonná a intuitivní zařízení poskytují přesnou prvkovou analýzu a identifikaci slitin všem zákazníkům, kteří vyžadují v terénu výsledky laboratorní kvality.
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country