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Interpretación geológica instantánea mediante la difracción de rayos X


Por Will Brownscombe, Museo de Historia Natural, Londres

El registro de las muestras extraídas de las perforaciones es una de las principales actividades en el campo de la geología. Incluso los geólogos expertos pueden confundirse en la identificación de minerales ambiguos o de grano fino. A menudo, es imposible validar las observaciones sobre los minerales durante el registro de las muestras sin usar preparaciones a base de secciones delgadas que son muy costosas y que requieren de mucho tiempo. Para solucionar este problema, Olympus ha diseñado el analizador portátil por difracción de rayos X (XRD) TERRA para la identificación de los materiales en el terreno y poder obtener un registro más preciso de las muestras geológicas. La capacidad de identificar la composición mineral en el campo ofrece una valiosa información para entender el sistema geológico.

El servicio de consultoría geológica del Museo de Historia Natural asesora a las compañías mineras en sus interpretaciones geológicas. A continuación, Will Brownscombe presenta dos ejemplos de cómo un grupo de geólogos utilizó el analizador TERRA para identificar minerales en el campo. El resultado muestra que el TERRA XRD arroja análisis mineralógicos precisos, repetibles e inmediatos.

Analizador portátil por difracción de rayos X (XRD) TERRA

Uso del analizador TERRA XRD para identificar minerales ambiguos de grano grueso

Una compañía multinacional que trabajaba en un proyecto de extracción de níquel registra las muestras extraídas de peridotita. El geólogo de la compañía tenía dificultad para caracterizar una subunidad recurrente que contenía minerales de grano grueso grises y negros (Figura 1) durante el registro de las muestras.

Ya que los minerales eran de grano grueso, fue fácil retirar una cantidad suficiente de mineral en polvo con un rascador para su análisis XRD. Se utilizó el analizador TERRA para analizar las muestras y los resultados revelaros repetidamente que, al contrario de lo que se esperaba, el mineral negro era plagioclasa y el mineral gris era ortopiroxeno (enstátita), que habían sido alterados a diferentes grados de anfíboles.

Saber que esta subunidad era un gabro grueso hizo posible una interpretación geológica precisa de todo el depósito. Una de las interpretaciones erróneas de esta subunidad había sido la de una textura de spinifex olivina. El haber descartado esta interpretación al comienzo del proceso significó que no se perdió el tiempo en una interpretación fallida.

Analizador portátil por difracción de rayos X (XRD) TERRA

Figura 1: Análisis y resultado de la muestra geológica, en donde se puede apreciar el lugar de donde se sacó el material para que el analizador portátil TERRA por XRD de Olympus lo analizara.

Identificación de rocas de grano fino

En este segundo ejemplo, la litología en cuestión (B) es de grano fino y gris claro, lo que hace su clasificación difícil basada en la observación solamente. Debido a su proximidad a un elemento entremezclado más oscuro, ultramórfico y magmático (A) que muestra un cúmulo de texturas, inicialmente se identificó a esta roca como una alteración de la primera (Figura 2).

Sin embargo, los análisis efectuados con el analizador portátil TERRA revelaron que, lejos de ser una alteración, el elemento B solamente se trataba, en realidad, de elementos magmáticos, incluyendo una gran cantidad de plagioclasa (anortita). Este elemento entremezclado, por ende, tenía que ser magmático y las implicaciones de ésto eran muy importantes para la génesis de los depósitos de menas de todo el depósito.

Analizador portátil por difracción de rayos X (XRD) TERRA
Figura 2: Acercamiento de una litología gris clara de grano fino (B) entremezclada con una unidad más oscura, ultramórfica y magmática (A) y las identificaciones de los minerales realizados por el analizador TERRA XRD.

A diferencia de los ensayos costosos y lentos (debido a que hay que enviar las muestras geológicas para ser seccionadas en láminas delgadas o para ser analizadas mediante XRD en laboratorios), el analizador TERRA permite identificar rápida y precisamente los minerales en el mismo sitio donde se recogieron. El analizador TERRA posibilita el análisis de varias muestras tantas veces como sea necesario para asegurare de su identificación. Este proceso economiza tiempo y dinero, factores invaluables en operaciones costosas de exploración y minería.

William Brownscombe estudió Ciencias de la tierra en la universidad de Oxford y posteriormente recibió su Máster en Geología y Minería en la Camborne School of Mines. Actualmente, está finalizando su tesis para obtener su Doctorado en la Royal School of Mines. El sr. Brownscombe está interesado particularmente en combinar la geología tradicional con la geoquímica en los proyectos de exploración minera. Ha trabajado en proyectos de campo en Ghana, Namibia, Reino Unido y Finlandia. Actualmente, es el director del laboratorio LODE del Museo de Historia Natural en Londres, además de dirigir un centro ICP-MS de ablación láser en donde se analizan los oligoelementos de los minerales como herramientas indicadoras y vectoriales en los proyectos de minería y geología.

Olympus IMS
Productos para la aplicación

El TERRA es un analizador XRD portátil, de alto rendimiento, con una cámara de ensayo completamente cerrada. Su funcionamiento por baterías y la portabilidad de la tecnología XRD, permiten la identificación completa de elementos (desde Ca hasta el U) importantes, menores y de trazas mediante una rápida monitorización XRF. Su exclusiva técnica de preparación mínima de muestras y su cámara de ensayo permiten efectuar análisis rápidos sobre todo terreno.
El BTX es un analizador XRD rápido de sobremesa, pequeño y de bajo costo. Éste permite la identificación completa de elementos (desde Ca hasta U) importantes, menores y de trazas mediante una rápida monitorización XRF. Su exclusiva técnica de preparación mínima de muestras y su cámara de ensayo permiten efectuar análisis rápidos sobre superficies que rivalizan con la prestación de grandes y costosas unidades de laboratorio.
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