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RFA-Handanalysator zur schnellen geochemischen Kartierung von Chromiterzen


Explorationsunternehmen von Mineralien erstellen in verschiedenen Projektphasen regelmäßig Kartierungen geochemischer Untersuchungen, um potenzielle Gebiete für weitere Untersuchungen und weiterführende Arbeiten zu bestimmen. Eine kürzlich an einer Chromitlagerstätte durchgeführte Studie zeigt die Wirksamkeit unter Verwendung eines Handanalysators zur Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zur Abgrenzung von Platinmetallen und seltenen Erden.

Die Explorationslizenz deckt eine Fläche von 1220 ha ab und umfasst eine Reihe von ultramafischen Serpentiniten, Duniten und Peridotiten, die die Chromitmineralien enthalten. Zwei verschiedene Erztypen wurden identifiziert: 1) primäre Chromiterze und 2) Gänge im Spätstadium, die Arsen, Blei und Platinoide enthalten. Die durchschnittlich 0,5 m breite Mineralisierung kommt an der Oberfläche in einer verwitterten, quaternären Sequenz zutage. Die Oberfläche ist ausreichend freigelegt und frei von Vegetation. Diese Ablagerungen können auch unter Verwendung von geophysikalischen Untersuchungstechniken bez. Magnetfeldern und Schwerkraft klar abgegrenzt werden.

RFA-Handanalysator zur schnellen geochemischen Kartierung von Chromiterzen

Die geochemische Kartierung für Chrom (Cr), Platin (Pt), Palladium (Pd) und seltene Erden auf einer Projektfläche von 27 ha erfolgte unter Verwendung des tragbaren Vanta RFA-Handanalysators der M-Serie von Olympus . Die Kartierung wurde vor den Bohr- und Bergbautätigkeiten beendet und die Ergebnisse dieser ersten Arbeiten lassen erkennen, dass eine geochemische Untersuchung des gesamten 1220 ha großen Geländes mittels des RFA-Handanalysators vorteilhaft wäre.

Die als Teil dieser Studie abgeschlossenen Arbeiten beinhalteten:

  • Eine Literaturübersicht über Chromitvorkommen in der Region
  • Geochemische Orientierungsstudie und Untersuchungsvorlagen
  • Kalibrierproben für den RFA-Handanalysator, um sicherzustellen, dass er sich dafür eignet

Das geochemische Orientierungsprogramm wurde von Element zu Element durchgeführt, um die erforderliche Dichte, Position und Ausrichtung der Probenmatrix zu definieren. Geologische Standard-Pläne/-Karten, Querschnitte, Blockmodelle und Projektionen wurden im 1:1000 und 1:10.000 Maßstab gemäß den gesetzlichen Anforderungen der betreffenden Region erstellt.

Die in dieser Studie untersuchten Chromitablagerungen sind recht komplex und strukturell geordnet. Demnach wurden sie wie folgt zusammengefasst:.

  • Mittelgroße und kleine Lagerstätten
  • Von linsenförmiger oder gangartiger Geometrie
  • Potenzielle Bildung von Nestern und/oder Säulen
  • Größenunterschiede zwischen 10 und 300 m Länge, die häufig in kleine Blöcke durch Strukturen im Spätstadium gebrochen sind

Die typische Probendichte für diese Art der Chromitablagerung liegt im Bereich von 20 bis 50 m, wobei 5 % der Gesamtproben aus Qualitätskontrollproben (Blindproben, Standards und Duplikaten) stammen.

Größe Matrixdichte (m) Proben Überprüfungsproben Gesamte Proben
1:2,000 20 × 20 729 37 766
1:5,000 50 × 20 297 15 290
1:5,000 50 × 50 121 7 128
Tabelle 1: Berechnung der Probenmatrixdichte der 27 ha großen Prüffläche (520 m × 520 m)

Anschließend wurde die Anzahl der erforderlichen Proben für die gesamte Fläche von 1220 ha auf ähnliche Weise berechnet. Es wurde ein 1:10000 Arbeitsmaßstab mit einer Probenmatrixdichte von 100 m × 50 m gewählt. Die berechnete Gesamtanzahl der Proben lag bei 2684, einschließlich 5 % Qualitätsüberprüfungsproben.

Der Kunde wollte die geochemischen Kartierungen des Interessenbereichs und der Explorationslizenz in 10 Tagen fertigstellen. Daraus errechneten sich 282 oder 345 Proben pro Tag, abhängig von der gewählten Probendichte. Um das gesamte Gelände abzudecken, wurden in einer 8-stündigen Schicht ca. 200 bis 400 Analysen durchgeführt, was den Kundenanforderungen entsprach.

Anzahl Tage Gesamtanzahl der Proben
3450 (766+2684) 2974 (290+2684) 2812 (128+2684)
Proben pro Tag
10 345 297 282
Tabelle 2: Berechnung der erforderlichen Anzahl Tage für die Untersuchungen

 

Jedes Ergebnis des RFA-Handanalysators enthält detaillierte Informationen zu Geochemie und Präzision, Probenmetadaten und 3D-Lokalisierungen, die durch das integrierte GPS ermittelt wurden. Die Standortdaten werden in einer WGS-84-Projektion angegeben und können schnell exportiert werden. Dies ermöglicht die Erstellung geochemischer Kartierungen in nahezu Echtzeit und eine schnelle Dateninterpretation vor Ort.

Gefüge in Stahl bei 100-facher Vergrößerung
Abbildung 1: Karte einer Platinlagerstätte (Beispiel)

Es wurde eine detaillierte ROI-Analyse (Return on Investment) durchgeführt, um den Nutzen des RFA-Handanalysators im Vergleich zu klassischen Labormethoden zu erheben. Dafür waren lange Bearbeitungszeiten und teure Probenaufbereitungen sowie logistische Bemühungen, die den Versand nach Moskau betrafen, notwendig. Für diese Arbeit wurde ein 1:5000 Maßstab gewählt, was 2974 Proben entspricht, die in 10 Tagen erfasst wurden. Dies war dreimal schneller als die typischen Laborbearbeitungszeiten und viermal günstiger als die Verwendung herkömmlicher Labormethoden. Daher wurde berechnet, dass sich die Anschaffungskosten für einen einzelnen RFA-Handanalysator über die gesamte Projektdauer drei- bis viermal rentieren.

Diese Studie zeigte schließlich einen erheblichen Mehrwert und eine bedeutende Beschleunigung bez. der Projektdauer dank der Verwendung eines Vanta RFA-Handanalysators von Olympus zur schnellen geochemische Kartierung vor Ort. Dieses Projekt zeigte auch, dass die Ergebnisse in einem Drittel des Zeitrahmens zu einem Bruchteil der Kosten ermittelt wurden und ein zusätzlicher Monat Wartezeit entfiel.

Olympus IMS
Verwendete Produkte

Olympus hat die tragbaren Vanta Handanalysatoren extrem robust konzipiert. Diese robusten, leistungsstarken und intuitiven Geräte analysieren chemische Zusammensetzungen und identifizieren Legierungen schnell und genau. Sie empfehlen sich daher insbesondere für Kunden, die mobile Analysen in höchster Qualität benötigen.
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