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Exploración de oro con la portátil tecnología de difracción de rayos X (XRD)


A menudo, los geólogos se ven limitados al uso de su lupa de bolsillo para determinar el material visualizado en campo o en el campo de testigos. Por ende, debido a la naturaleza granular fina de alteración que caracteriza normalmente a la mineralización del oro, la evaluación visual del geólogo puede ser frecuentemente subjetiva o demostrarse incorrecta. Si bien las muestras son enviadas frecuentemente a laboratorios externos para efectuar análisis petrográficos. Este tipo de procedimiento además de consumir mucho tiempo y dinero no siempre brinda resultados correctos para distinguir los minerales de origines muy diversos (p. ej. formados por agua subterránea o fluidos mineralizadores). Asimismo, la diferenciación de minerales similares, como la arcilla, los carbonatos y los sulfuros de grano fino, es extremadamente difícil con un microscopio.


Exploración de oro con la tecnología portátil de difracción de rayos X (XRD)

La tecnología portátil de difracción de rayos X brinda fiables datos mineralógicos cualitativos y cuantitativos en tiempo real ya sea en campo, en la barrena o en el campo de testigos. La información adquirida por la tecnología de difracción de rayos X es objetiva en lugar de subjetiva, y no tarda semanas o meses como con los métodos tradicionales.

El uso de la tecnología XRD en formato portátil permite agilizar la toma de decisiones de los geólogos en los siguientes casos:

  • Si se requiere detener o prolongar la perforación del barreno.
  • Para determinar la ubicación de la siguiente perforación.
  • Si se necesita continuar con el mapeo del área.

Aparte del control de alteración mineralógica, los resultados cuantitativos brindan información importante acerca del proceso geometalúrgico y mineral para proyecciones futuras de minería.

Los equipos por XRD de Olympus usan la tecnología patentada y desarrollada para la misión Mars Science Laboratories (MSL). Estos se dotan de un dispositivo de carga acoplada (CCD) para adquirir simultáneamente datos de difracción de rayos X y datos cualitativos de fluorescencia de rayos X.

Las ventajas que aportan consigo los analizadores innovadores de Olympus por tecnología portátil XRD, son:

  • Cantidad mínima de muestra: se requiere son 15 mg de material.
  • Fácil preparación de muestra: no requiere la intervención de un técnico especializado.
  • Rapidez de adquisición: obtención de resultados en tan solo algunos minutos.
  • Portabilidad: equipo operado por baterías con una estructura resistente y compacta (sin pieza móviles).
  • Equipo autónomo: no requiere enfriamiento por agua ni una fuente de energía externa a gran escala.
  • Ninguna interrupción de mantenimiento: la tecnología XRD puede desarrollarse regularmente sin interrupciones.

Exploración de oro con la tecnología portátil de difracción de rayos X (XRD)

Figura 1. Modelo de alteración a través de un depósito epitermal de oro. Las facies de alteración han sido desarrolladas y mapeadas mediante datos mineralógicos cuantitativos provenientes de un analizador XRD de Olympus.

Los analizadores portátiles XRD de Olympus ofrecen comodidad para efectuar análisis mineralógicos cuantitativos in situ, sin necesidad de seguir procedimientos complejos durante la preparación de muestras. Para ilustrar las capacidades cuantitativas de los analizadores portátiles XRD de Olympus, estos han sido comparados con un instrumento XRD convencional de laboratorio (véase la Figura 2). Los resultados obtenidos mediante el instrumento XRD de laboratorio y el analizador portátil XRD de Olympus muestran una gran correlación.

Exploración de oro con la tecnología portátil de difracción de rayos X (XRD)

Figura 2. Muestra la excelente correlación entre los porcentajes de minerales deducidos a partir de las trazas XRD del instrumento XRD de laboratorio a 4kW [eje x] y del analizador portátil XRD de Olympus [eje y] basadas en un tiempo de ensayo de 20 minutos. (Burkett y al. 2015).

Tabla 1. Resultados cuantitativos XRD obtenidos a partir de un instrumento XRD de laboratorio y del sistema portátil XRD de Olympus en diferentes tiempos de adquisición.
Condiciones de ensayo
Mineral Instrumento XRD de laboratorio Analizador portátil XRD - 40 min. Analizador portátil XRD - 20 min. Analizador portátil XRD - 10 min. Analizador portátil XRD - 5 min.
Pirita 0,8 0,8 0,1 0,0 0,0
Calcita 6,1 5,4 7,1 8,1 8,4
Adularia 12,7 12,0 13,7 13,1 13,0
Albita 44,6 43,4 46,6 45,6 44,4
Moscovita 4,2 6,9 6,3 6,0 7,3
Clorita 18,1 18,1 14,2 15,5 15,5
Cuarzo 13,5 13,5 12,1 11,6 11,4

La adquisición de los datos, basada en diferentes tiempos de ensayo, también ha sido estudiada para evaluar el rendimiento del analizador portátil de Olympus en comparación con el instrumento XRD de laboratorio. En la Figura 3 se muestran los difractogramas de una muestra, obtenidos a partir de diferentes tiempos de ensayo. La Figura 4 y la Tabla 1 resumen los resultados cuantitativos obtenidos a partir de diferentes tiempos de ensayo, y muestran resultados similares entre los dos equipos (incluso en el ensayo de 5 minutos).

Exploración de oro con la tecnología portátil de difracción de rayos X (XRD)

Figura 3. Trazas adquiridas por la tecnología XRD en diferentes tiempos provenientes de un analizador XRD de laboratorio a 4 kW y de un analizador portátil XRD. 2015).Exploración de oro con la tecnología portátil de difracción de rayos X (XRD)

Figura 4. Comparación entre los porcentajes de los minerales deducidos a partir de las trazas XRD en la Figura 3. Nótese la excelente relación entre el analizador XRD de Olympus y el analizador XRD de laboratorio incluso en tiempos de ejecución cortos.

Olympus IMS

Products used for this application


BTX Benchtop XRD System

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.

TERRA Mobile XRD System

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.
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