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Analizzatori XRF portatili (pXRF) per la litologia-geochimica e la chemiostratigrafia

pXRF per la litologia-geochimica

Attraverso la litologia-geochimica e la chemiostratigrafia è possibile determinare le componenti chimiche relative ai processi litologici o la formazione delle rocce. Questa informazione può quindi essere usata per determinare il tipo di roccia, l'alterazione e l'ordine con il quale le rocce sono state formate. La determinazione della composizione chimica è utile per l'esplorazione mineraria, in modo particolare quando i geologi hanno difficoltà a identificare visivamente un tipo di roccia. Questo può verificarsi quando la granulometria è troppo ridotta per un'identificazione visiva o quando la roccia è stata sottoposta a una grave deformazione a causa degli agenti atmosferici, dei processi di alterazione o del metamorfismo nell'ambito dei quali calore e pressione hanno modificato le rocce.
Un analizzatore XRF Vanta usato sul campo per mappare la tipologia di rocce e di alterazione.
Un analizzatore XRF Vanta usato sul campo per mappare la tipologia di rocce e di alterazione.
Gli strumenti portatili come gli analizzatori Vanta™ Olympus, possono facilmente misurare numerosi elementi primari di formazione delle rocce (Mg, Al, Si, K, Ca, Fe, ecc.) e numerosi elementi in tracce (Cu, Ti, Zr, Sr, Rb, Y, Nb, ecc.) usati per la determinazione relativa alla litologia-geochimica. In funzione di semplici diagrammi di classificazione delle rocce (Figura 2, di seguito), i dati pXRF possono essere riportati, classificati e successivamente usati per definire i tipi di rocce. Gli operatori impegnati nella ricerca dell'oro hanno usato questa tecnica in modo ottimale in terreni altamente disgregati quando le rocce sono eccessivamente difficili da definire visivamente.
Un analizzatore XRF Vanta usato sul campo per mappare la tipologia di rocce e di alterazione.
Una configurazione con analizzatore pXRF DELTA® e workstation in un laboratorio approntato sul campo per eseguire le analisi geochimiche di migliaia di campioni di suolo a Yanfolila nel Sud-Ovest del Mali.

Questa tecnica è stata usata in miniere esistenti per determinare la stratigrafia e le aree obiettivo dove è attivo un nuovo processo di mineralizzazione e dove dovrebbero essere concentrate in modo preferenziale le attività di esplorazione e di sondaggio.

Un esempio di progetto esplorativo in Mali, Africa Occidentale

Questo caso di studio rappresenta un esempio di progetto esplorativo in Mali che mostra come la geochimica multi-elementare possa essere usata per distinguere diverse formazioni litologiche in materiali bagnati. Questo approccio può essere applicato in contesti caratterizzati da fenomeni di disgregazioni e, in misura minore, con campioni di suolo superficiali (Figura 1). Questi metodi sono particolarmente utili quando i geologi di progetti esplorativi non sono in grado di identificare la litologia con affidabilità a causa dello stato di disgregazione e di alterazione.

Sebbene vi siano altri esempi dell'approccio litologico-geochimico descritti negli ultimi anni, con questo metodo basato sugli analizzatori pXRF si fornisce uno strumento nuovo per raggiungere gli stessi risultati. Questo caso di studio pubblicato è utile in quanto dimostra la valenza della composizione chimica per definire la litologia mediante i metodi analitici di laboratorio e per confermare che l'approccio può essere riprodotto mediante gli analizzatori pXRF.

Figura 1 Posizionamento e classificazione di campioni di suolo mediante i grafici Ti-Zr (in alto) per i dati di laboratorio (a sinistra) e i dati degli analizzatori pXRF (a destra).


Figura 1 Posizionamento e classificazione di campioni di suolo mediante i grafici Ti-Zr (in alto) per i dati di laboratorio (a sinistra) e i dati degli analizzatori pXRF (a destra).

Figura 2 Flusso di lavoro che illustra un controllo orientativo mediante analisi di laboratorio convenzionale usata come riferimento per i sistemi di classificazione litologici applicati ai dati acquisiti con gli analizzatori pXRF. Il grafico mostra che i dati acquisiti attraverso il laboratorio e gli analizzatori pXRF producono gli stessi risultati.


Figura 2 Flusso di lavoro che illustra un controllo orientativa mediante analisi di laboratorio convenzionale usata come riferimento per i sistemi di classificazione litologici applicati ai dati acquisiti con gli analizzatori pXRF. Il grafico mostra che i dati acquisiti attraverso il laboratorio e gli analizzatori pXRF producono gli stessi risultati.

Foto dell'attività sul campo relative all'estrazione di campioni mediante perforazione e campioni di suolo per le analisi mediante analizzatori pXRF a Yanfolila nel Sud-Ovest del Mali.
Foto dell'attività sul campo relative all'estrazione di campioni mediante perforazione e campioni di suolo per le analisi mediante analizzatori pXRF a Yanfolila nel Sud-Ovest del Mali.


Foto dell'attività sul campo relative all'estrazione di campioni mediante perforazione e campioni di suolo per le analisi mediante analizzatori pXRF a Yanfolila nel Sud-Ovest del Mali.

Riferimento: C Benn et, al, Lithological Discrimination in Deeply Weathered Terrains Using Multielement Geochemistry – An Example from the Yanfolila Gold Project, SW Mali, 25th International Applied Geochemistry Symposium, Finlandia, 2011

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Le serie di analizzatori XRF portatili Vanta™ rappresentano gli strumenti XRF portatili più recenti e potenti Olympus. Sono in grado di realizzare delle analisi elementari precise per i clienti che devono ottenere direttamente sul campo dei risultati di qualità di laboratorio. Gli analizzatori sono progettati per assicurare resistenza, un grado di protezione IP54 o IP55, e una conformità ai test di caduta, garantendo un maggiore tempo di operatività e un minore costo di proprietà.