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암석 지구 화학과 화학 층위학을 위한 휴대용 XRF


pXRF를 사용한 암석지구화학

암석지구화학 및 화학층서학은는 암석학(또는 암석 형성)을 구성하는 화학 성분을 파악하는 분야입니다. 그런 다음 이 정보를 사용하여 암석의 종류, 변질, 그리고 형성 순서를 확인할 수 있습니다. 화학 조성은 특히 지질학자가 암석 유형을 육안으로 식별하기 어려울 때 광산 탐사에 유용한 도구입니다. 이는 열과 압력에 의한 풍화, 변질, 또는 변성으로 암석이 심한 변형을 거칠 때 또는 결정 크기가 너무 작아 육안으로 식별할 수 없을 때 발생할 수 있습니다.

현장에서 암석 유형과 변질을 조사하는 데 사용되고 있는 Vanta XRF 분석기.
현장에서 암석 유형과 변질을 조사하는 데 사용되고 있는 Vanta XRF 분석기.

Olympus Vanta XRF 분석기와 같은 휴대용 장비는 많은 주요 암석 형성 원소(Mg, Al, Si, K, Ca, Fe 등)뿐 아니라 암석지구화학 특성을 파악하는 데 사용되는 많은 미량 원소(Cu, Ti, Zr, Sr, Rb, Y, Nb 등)를 쉽게 측정할 수 있습니다 간단한 암석 분류 다이어그램(아래 그림 2)에 따라 pXRF 데이터를 그래프로 표시하고 분류한 후 암석 유형을 예측하는 데 사용할 수 있습니다. 특히 금 탐험가들은 상당히 풍화된 지형에서 암석을 시각적으로 기록하기 너무 어려울 때 이 장비를 매우 성공적으로 사용했습니다.

현장에서 암석 유형과 변질을 조사하는 데 사용되고 있는 Vanta XRF 분석기.
말리 남서부의 얀폴릴라에서 수천 가지 토양에 대한 일반적인 지구화학적 분석을 수행하기 위해 현장 기반 실험실에 설치한 DELTA® pXRF 및 워크스테이션.

이 기법은 새로운 광물화가 이루어지있고 향후 우선적으로 탐사 및 시추를 진행해야 할 층위 및 대상 지역을 결정하기 위해 기존 광산 내에서 사용되었습니다.

서아프리카 말리의 예

이 사례 기록은 서남부 말리의 탐사 프로젝트 예이며, 새로운 물질에서 다양한 암석을 구분하는 데 다원소 지구화학이 어떻게 사용될 수 있는지를 보여 줍니다. 이러한 지식은 풍화된 환경에서 보다 좁은 범위에 이르기까지 표면 토양 샘플(그림 1)을 사용하여 적용할 수 있습니다. 이러한 방법은 풍화 및 변질로 인해 프로젝트 지질학자가 서로 다른 암석을 일관성 있게 식별하는 것이 거의 불가능할 때 특히 유용합니다.

암석지구화학 접근법으로는 최근 몇 년 동안 기술된 여러 예시가 있지만, 동일한 결과를 얻기 위해 pXRF를 사용하여 여기에 새로운 차원을 추가했습니다. 이 사례 연구가 흥미로운 이유는 실험실의 분석 방법을 사용하여 암석학에 화학을 접목하면 유용하게 활용되며, pXRF로 이를 재현할 수 있음이 확인되었기 때문입니다.

그림 1. 실험실 데이터(왼쪽) 및 pXRF 데이터(오른쪽)에 대해 Ti-Zr 그래프(위)를 사용한 토양 샘플의 위치 및 분류.
그림 1. 실험실 데이터(왼쪽) 및 pXRF 데이터(오른쪽)에 대해 Ti-Zr 그래프(위)를 사용한 토양 샘플의 위치 및 분류.

그림 2. pXRF 데이터에 적용되는 암석 분류 시스템을 발표하기 위한 기존 실험실 분석을 사용하여 방향 조사를 보여주는 워크플로우. 이 그래프는 실험실과 pXRF의 데이터가 동일한 결과를 산출했음을 보여줍니다.
그림 2. pXRF 데이터에 적용되는 암석 분류 시스템을 발표하기 위한 기존 실험실 분석을 사용하여 방향 조사를 보여주는 워크플로우. 이 그래프는 실험실과 pXRF의 데이터가 동일한 결과를 산출했음을 보여줍니다.

토양 샘플 추출을 위한 에어 코어 드릴링 현장 사진 및 pXRF 분석용 토양 샘플.
토양 샘플 추출을 위한 에어 코어 드릴링 현장 사진 및 pXRF 분석용 토양 샘플.

토양 샘플 추출을 위한 에어 코어 드릴링 현장 사진 및 pXRF 분석용 토양 샘플.


 

참조문헌: C Benn 외, Lithological Discrimination in Deeply Weathered Terrains Using Multielement Geochemistry – An Example from the Yanfolila Gold Project, SW Mali(다원소 지구화학을 사용한 심한 풍화 지형에서 암석 식별 - 말리 서남부 얀폴릴라 골드 프로젝트의 예), 제25회 국제 응용지구화학 심포지엄, 핀란드, 2011년

Olympus IMS

이 애플리케이션에 사용되는 제품
Vanta™ 휴대용 XRF 분석기 시리즈는 최신의 가장 강력한 휴대용 XRF 장치로서 현장에서 실험실 품질의 결과를 요구하는 고객을 위해 신속하고 정확한 요소 분석을 제공합니다. 분석기는 IP55 또는 IP54 등급으로 견고하게 제작됐으며, 가동 시간 향상과 소유 비용 절감을 위해 낙하 시험을 거쳤습니다.
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