奥林巴斯地球科学解决方案应用于斑岩型铜矿

斑岩铜矿床是指矿化在时间上、空间上与中性—酸性斑岩体有关，成因上与火山—侵入活动有一定内在联系，具有一定的蚀变和矿化分带性，矿石呈细脉浸染状的热液矿床。特点是储量大、品位低、埋藏深度浅，适合于大规模、机械化的露天开采。

粘土矿物作为斑岩型铜矿形成的同期和期后产物，对矿床的发现、探勘、开发均具有重要指导意义。奥林巴斯手持式X射线荧光仪（XRF）以及便携式X射线衍射仪（XRD）可以分析粘土矿物的元素化学信息以及矿物学信息，这将有助于地质学家更迅速、更准确地进行现场决策。

最近，奥林巴斯与矿产公司的工程师们一起完成了位于缅甸的某个斑岩型铜矿H的粘土矿物分析工作。矿业公司的采矿部地质人员于H矿取三个矿样，分别为高、中、低粘土矿样（分别命名为High Clay、Moderate Clay、 Low Clay），样品最终破碎至-2mm（图2）。样品破碎后，缩分出约100g使用奥林巴斯手持式X射线荧光仪（XRF）及便携式X射线衍射仪（XRD）分别进行元素化学信息及矿物学分析。

H斑岩型铜矿H的粘土样品——破碎前

斑岩型铜矿H的粘土样品——破碎后

本次测试使用的分析仪是配置有Ag（银）靶材X射线管的手持式XRF——Olympus C系列Vanta（VCA）。Vanta手持式XRF分析仪符合IP55评级标准并且通过了美国国防部标准（MIL-STD-810G）中的坠落测试，可在条件艰苦的现场作业，坚固耐用。内置硅漂移探测器，配合奥林巴斯Axon技术，可以获得超高的检测速度和更低的检出限（LOD）。

工程师在现场使用Vanta分析仪

表1 奥林巴斯手持式X射线荧光仪（XRF）测试数据

XRD测试选用了配置有Co（钴）靶材X射线管的便携式XRD——Terra。Terra分析仪结合了NASA（美国国家航空和宇宙航行局）和奥林巴斯技术进行XRD分析，它独特的样品装载系统省去了复杂的样品制备过程，只需要约15mg的100目筛（<150μm）样品粉末，即可在10min钟内同时收集结构（矿物学/晶相）和粗略元素（化学）信息，结合配置的Xpowder软件，可快速简便地进行数据收集和处理。Vanta和Terra对样品量及制备要求不高，炮孔样亦能进行测试。

使用Terra测试本次铜矿H的样品

表2 奥林巴斯便携式X射线衍射仪（XRD）测试数据

图6 奥林巴斯便携式X射线衍射仪（XRD）衍射对比图谱

通过使用奥林巴斯手持式X射线荧光仪（XRF）以及奥林巴斯便携式X射线衍射仪（XRD）对缅甸斑岩型铜矿H矿样品的分析，我们发现Low Clay、Moderate Clay及High Clay三个样品的粘土矿物（主要是伊利石和蒙脱石）含量呈递增趋势，同时石英、明矾石、黄铁矿呈递减趋势，符合野外观察的矿物学特征，另外，具有特殊蚀变成因的叶腊石的发现，也对斑岩型铜矿勘探、开发具有重要意义。而XRF元素化学数据（如Ca、Fe等）与上述XRD获得的矿物成分数据可相互印证，确保了该批次样品分析结果的准确性。

奥林巴斯为地球科学行业提供了种类齐全的产品和解决方案，可以帮助用户确定地质样品的特性。奥林巴斯的ANI（Analytical Instrument）产品包括高性能的便携式和小型台式X射线荧光（XRF）和X射线衍射（XRD）分析仪。这些应用于地球化学和矿物学各个方面的系列产品可以快速、实时地完成化学元素分析（XRF）、定量矿物学（XRD）分析，从而为用户提供了一套完整的性价比非常高的材料定性解决方案。