可在地球化學測繪領域?qū)︺t鐵礦石進行快速分析的便攜式X射線熒光分析儀

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礦產(chǎn)勘探公司通常會在項目實施的各個階段進行地球化學測繪工作，以確定可以進行進一步調(diào)查和后續(xù)工作的地區(qū)。較近針對鉻鐵礦床完成的一項研究表明便攜式X射線熒光分析儀可以有效地描述礦床中鉑系合金和稀土元素（REE）的分布狀況。 勘探結(jié)果表明可勘探區(qū)域的面積為1220公頃，其中蘊藏有一系列超鎂鐵質(zhì)蛇紋巖、榴輝巖和純橄欖巖，這些巖石中都含有礦化的鉻鐵物質(zhì)�？纱_定兩種不同類型的鉻鐵礦石：1）初級鉻鐵礦石；2）含有砷、鉛和鉑系合金的晚期礦脈。礦化露頭出現(xiàn)在風化的第四紀層序的表面，這些層序平均寬度為0.5米，表面充分暴露在外，且沒有植被。我們也可以使用磁力和重力兩種地球物理測量技術清晰地劃定這類礦床的界限。

 

在研究中，我們使用了奧林巴斯的Vanta M系列便攜式XRF分析儀對可勘探地區(qū)內(nèi)27公頃區(qū)域中的鉻（Cr）、鉑（Pt）、鈀（Pd）和稀土元素進行了地球化學測繪。測繪工作在鉆探和采礦工作之前完成。這項初步工作（測繪）的結(jié)果表明如果使用便攜式XRF分析儀在整個1220公頃的可勘探地區(qū)進行地球化學測量，將對鉆探和采礦工作大有裨益。

在這項研究中所完成的工作包含以下項目：

• 對該地區(qū)鉻鐵礦發(fā)生的情況進行文獻回顧
• 制定地球化學試點研究和測量的設計方案
• 對便攜式XRF分析儀進行校準評估，以確保其設置符合研究應用的目標

 

地球化學試點項目針對每個不同的元素分別進行，以確定所需的采樣網(wǎng)格密度、位置和對齊方式。依照所調(diào)研地區(qū)的法定要求，標準的地質(zhì)平面圖/繪圖、橫截面圖、區(qū)塊模型圖及投影圖都以1:1000和1:10000的比例制成。

本項研究中所調(diào)查的鉻鐵礦床具有相當?shù)膹碗s性，而且在結(jié)構(gòu)上還受到了控制。據(jù)此，可以將這些鉻鐵礦床進行如下概述：

• 中型和小型礦床
• 幾何形狀表現(xiàn)為透鏡狀或靜脈狀
• 有時會形成巢穴狀和/或柱狀這類鉻鐵礦床的典型采樣密度是在20米到50米的范圍內(nèi)，采集抽樣總量的5%，其中包含質(zhì)量控制樣本：空白樣本、標準樣本和重復樣本。

  比例	網(wǎng)格密度（米）	樣本數(shù)量	控制樣本數(shù)量	樣本總數(shù)量
  1:2,000	20 × 20	729	37	766
  1:5,000	50 × 20	297	15	290
  1:5,000	50 × 50	121	7	128

  表1：27公頃（520米 × 520米）調(diào)研區(qū)域的采樣網(wǎng)格密度的計算情況

   

  隨后，再使用相似的方法計算出要勘探整個1220公頃區(qū)域需要采集的樣本數(shù)量。工作中所使用的比例為1:10000，采樣網(wǎng)格密度為100米 × 50米。所算出的樣本總數(shù)量為2684，其中包含5%的質(zhì)量控制樣本。

  客戶所要求達到的目標是在10天之內(nèi)完成目標區(qū)域和勘探證書所標明的整個可勘探地區(qū)的地球化學繪圖工作。要達到這個目標，每天要采集282個到345個樣本，具體樣本數(shù)量取決于所選的樣本密度。考慮到要覆蓋的地區(qū)面積，如果在一個8小時的工作時間內(nèi)平均進行200次到400次檢測，就可以滿足客戶的要求。

  天數(shù)	樣本總數(shù)量
  	3450 (766 2684)	2974 (290 2684)	2812 (128 2684)
  	每天檢測的樣本數(shù)量
  10	345	297	282

  表2：計算完成整個可勘探地區(qū)的測繪工作所需的天數(shù)

   

  便攜式XRF分析儀生成的每個檢測結(jié)果都詳細列出了樣本的多元素地球化學方面的準確無誤的元數(shù)據(jù)，以及由內(nèi)置GPS接收器所確定的3D位置。位置數(shù)據(jù)以WGS-84投影形式報告，并可被迅速導出，從而可使用戶在現(xiàn)場實時制成地球化學繪圖，并快速對數(shù)據(jù)進行判讀。

• 礦床的長度會在幾十米到300米之間變化，而且經(jīng)常會被后期形成的結(jié)構(gòu)分裂成細碎的區(qū)塊