Rozwój robotyki prowadzi do przyspieszenia i zwiększenia wydajności analiz wykonywanych metodą fluorescencji rentgenowskiej (XRF) w ramach projektów geologicznych związanych z poszukiwaniem minerałów. Jedną z ostatnich innowacji w dziedzinie robotyki, która rewolucjonizuje analizę XRF, jest system GERDA — zautomatyzowany asystent badań geochemicznych i dokumentacji.
Ta zautomatyzowana jednostka stworzona przez firmę MEFFA Lab Oy w Finlandii jest przeznaczona do badania rdzeni w rdzennicach oraz gleby, osadów i skruszonych skał w torbach z tworzywa sztucznego, aby osiągnąć wyższą przepustowość próbek badanych za pomocą przenośnego analizatora XRF. System jest montowany na stole CNC z ręcznym analizatorem XRF Vanta™, kamerą USB o wysokiej rozdzielczości, prostym modułem sterującym opartym na minikomputerze Raspberry Pi 3 oraz łatwym w obsłudze oprogramowaniem do wizualizacji wyników i przetwarzania danych.
W okresie prac nad systemem GERDA wynalazcy równolegle rozpoczęli opracowywanie unikalnej metody znanej jako Nugget Effect Gold Assay (NEFFA) przeznaczonej do szacowania mineralizacji złota w próbkach (zazwyczaj w kruszonych skałach lub w kruszonym rdzeniu wiertniczym).
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej!
 |  |
| System GERDA jest używany w połączeniu z analizatorem XRF Vanta w celu automatyzacji projektów geologicznych związanych z poszukiwaniem minerałów. |
Opracowanie systemu GERDA
System GERDA został opracowany przez zespół, który od ponad 15 lat wykorzystuje przenośne analizatory XRF w projektach związanych z poszukiwaniem minerałów.
Projektanci, którzy w swojej pracy koncentrują się w dużej mierze na wykorzystaniu pierwiastków wskaźnikowych do projektów związanych z poszukiwaniem złota, byli świadkami stopniowego rozwoju przenośnych analizatorów XRF, prowadzącego w szczególności do zwiększenia szybkości i skrócenia czasu badań potrzebnych do osiągnięcia wymaganego poziomu precyzji. Obserwowali również rozwój rozwiązań firmy Olympus w zakresie technologii detekcji i przetwarzania sygnałów, a w szczególności udoskonalanie funkcji analizatora Vanta w celu zapewnienia niższych granic wykrywalności (LOD) pierwiastków, w tym złota (Au).
Jako młodsi odkrywcy, dysponujący ograniczonym budżetem, skupiali się oni na badaniach terenów nienaruszonych (greenfield), szybkiej identyfikacji anomalii, określaniu docelowych miejsc odwiertu i potencjalnych nowych odkryć, a nie na definiowaniu zasobów. Kluczem do tego była możliwość przebadania znacznie większej liczby próbek przy użyciu przenośnych analizatorów XRF niż byłoby to możliwe, gdyby wszystkie próbki były badane w laboratorium. Możliwości te zapewnia wdrożenie systemu GERDA.
Zalety systemu GERDA:
- Zwiększenie przepustowości próbek dla przenośnych analizatorów XRF posiadanych przez klientów
- Ułatwienie wyboru próbek do droższych testów laboratoryjnych
- Przyspieszenie dostępu do istotnych wyników w celu śledzenia/aktualizowania wyników w czasie rzeczywistym
- Zmniejszenie ogólnych kosztów badań analitycznych wykonywanych w związku z poszukiwaniem minerałów
- Zwiększenie wydajności programów związanych z poszukiwaniem minerałów
Obejrzyj to krótkie wideo, aby zobaczyć współdziałanie systemu GERDA z przenośnym analizatorem XRF:
Czym jest test Nugget Effect Gold Assay (NEFFA)?
Aby zrozumieć tę nową technikę, należy wiedzieć, na czym polega „efekt samorodków” (nugget effect).
Efekt samorodków to termin opisujący problem z pobieraniem próbek, który może wystąpić, gdy w próbce znajdują się duże cząstki złota (samorodki). Jeśli podczas tradycyjnego procesu pobierania próbek wybór padnie na samorodek, badacze mogą przecenić ilość złota w próbce. Z kolei jeśli samorodek zostanie pominięty, ilość złota może być niedoszacowana. W przypadku poszukiwania i wydobywania złota ta zmienność może prowadzić do uzyskania niedokładnych wyników i kosztownych błędów.
Technika Nugget Effect Gold Assay (NEFFA) umożliwia przekucie efektu samorodków, stwarzającego trudności w przypadku technik tradycyjnych, w potencjalną korzyść. Podczas badania z wykorzystaniem techniki NEFFA podejmowane są próby pomiaru efektu samorodków poprzez wielokrotne nieniszczące, systematyczne analizy materiału geologicznego (zwykle kruszonej skały lub kruszonego rdzenia wiertniczego) w celu zidentyfikowania obecności złota lub innego metalu szlachetnego w oparciu o jego rozmieszczenie w próbce.
Technika NEFFA całkowicie redefiniuje i skraca tradycyjną procedurę przygotowywania próbek i umożliwia uzyskanie półilościowych wyników dotyczących złota przy użyciu przenośnych analizatorów XRF. Dzięki tej technice można zidentyfikować próbki nadające się do dalszych analiz laboratoryjnych.
Działa ona w następujący sposób:
- Próbki reprezentatywne o masie 20–30 g, w zależności od rodzaju materiału, są izolowane od środowiska, na przykład umieszczane w przezroczystej torbie na próbki lub owijane folią z tworzywa sztucznego, aby uniknąć zanieczyszczenia ich czynnikami zewnętrznymi.
- Próbka jest równomiernie rozprowadzana na kwadratowym polu o wymiarach 10 cm × 10 cm, przy czym warstwa materiału nie przekracza 2 mm.
- Na próbkę przykładana jest siatka lub matryca o kratkach 1 cm × 1 cm.
- Pomiary są wykonywane na każdym centymetrze kwadratowym, a następnie raportowana jest średnia ze wszystkich wyników.
- Technika ta jest najbardziej efektywna dla próbek kruszonych skał lub kruszonych rdzeni wiertniczych z ziarnami o wielkości <3 mm. Nie sprawdza się jednak dla próbek zhomogenizowanych.
- Próbki uzyskane podczas wiercenia przy użyciu sprężonego powietrza i z cyrkulacją zwrotną (RC) mogą być analizowane bezpośrednio.
 |  |
| Technika NEFFA jest używana do analizy złota w próbce skał. |
Metoda ta wykorzystuje zalety systemu GERDA w zakresie przepustowości dla ogólnych projektów poszukiwawczych i wzbogaca procesy poszukiwania złota poprzez dostarczanie informacji o szacunkowej zawartości złota określonej metodą XRF.
Zdajemy sobie sprawę, że metoda ta może zostać uznana za metodę nietradycyjną. Słabości przenośnego analizatora XRF w analizie złota są dobrze znane (nakładanie się widm pierwiastków może powodować fałszywe dodatnie wyniki, granice LOD są stosunkowo wysokie w porównaniu z metodami laboratoryjnymi, największą skuteczność ma technika próby ogniowej), jednak wstępne prace wynalazców z wykorzystaniem systemu GERDA i techniki NEFFA sugerują, że dzięki temu systemowi możliwe jest uzyskanie istotnych danych dotyczących złota i zaoszczędzenie nakładów pieniężnych. Należy pamiętać, że przy każdym proponowanym wdrożeniu tej techniki należy przestrzegać lokalnych wymogów w zakresie ochrony przed promieniowaniem i wymogów licencjonowania.
Aby uzyskać więcej informacji lub przeprowadzić próbne badanie próbek, prosimy o kontakt z Igorem Vasilyevem z firmy MEFFA Lab Oy pod adresem e-mail ivas@kareliangold.com
