過去十年,富鋰礦床(包括鋰銫鉭(LCT)偉晶巖)勘探熱潮在范圍內迅速蔓延。實時鑒定礦種對于礦床預測及相關決策至關重要。然而,偉晶巖礦中的主要礦物在外觀上非常相似(深淺不一的白色),難以區分。為克服這一挑戰,布魯克公司的手持式拉曼光譜儀BRAVO配備了專門的LCT-偉晶巖拉曼數據庫,可以幫助用戶輕松完成偉晶巖分析并及時作出決策(圖1)。樣品無需在分析前進行準備,可用于反循環鉆機(RC)和金剛石鉆機(DD)巖芯樣品、粉末和人工取樣樣品等。
一、通過向導式用戶界面,輕松完成礦物分析工作流
圖1:BRAVO的“IDENTIFICATION”(鑒定)工作流可引導用戶輕松完成操作。在“Measurement Result”(檢測結果)和“Spectrum Viewer”(譜圖查看器)旁邊,可選擇查詢結果列表顯示“相關值的材料”選項。
二、拉曼光譜技術在礦產勘探與開采領域的應用
已有大量文獻表明,拉曼光譜技術可被有效應用于地球科學領域[1],例如,在勘探和采礦領域,該技術的應用范圍正在迅速擴展,拉曼光譜儀已成為偉晶巖礦物分析工作的理想工具。這些偉晶巖礦物包括石英、長石、云母、鋰輝石,以及其他含鋰硅酸鹽、銫榴石、石榴石、黃玉、綠柱石、碳酸鹽、磷灰石等(圖2)。
圖2:BRAVO獲得三種主要白色硅酸鋰礦物的拉曼譜圖:鋰霞石(藍色)、透鋰長石(灰色)和鋰輝石(橙色)。
憑借SSE™(連續移頻激發)等技術,BRAVO可用于快速鑒定礦物。SSE™是一項獲得的熒光消除技術,可消除礦物固有的熒光。通過將SSE™與DuoLaser™激發(785nm和852nm)技術相結合,BRAVO能夠在更寬的光譜范圍(300–3200cm-1),實現的靈敏度;同時,通過LCT偉晶巖譜庫可明確礦物的識別和驗證此外,用戶還可選擇將光譜范圍擴展到170cm-1。BRAVO擁有一級激光安全等級,讓用戶使用更安全;向導式測量界面,讓用戶使用更便捷。
三、LCT偉晶巖拉曼數據庫
為幫助鑒定偉晶巖礦種,Portable Spectral Services*公司開發了一套定制化的BRAVO譜圖庫,并通過檢測10000多份樣品建立了相關譜庫。
>300種LCT礦物及混合物的高質量拉曼光譜
全面的礦物信息數據表
高譜圖質量及經過XRD驗證的參考數據
定期更新譜圖庫(每年一次)
三套可參照的標準物質
信息框1:LCT偉晶巖拉曼數據庫(1906190)以及OPUS譜圖檢索示例。
案例一:礦體信息與廢礦控制管理
此案例利用BRAVO在采礦前已成功獲取了“前端”信息,以描述西澳大利亞Sinclair鉛鋅礦礦體的特征[2]。研究人員對8000多份反循環鉆機(RC)和金剛石鉆機(DD)巖芯樣品進行了分析,提供了有關主要經濟礦物的分布和偉晶巖分帶的重要信息,并將其用于開發該礦床的模型(圖3)。在采礦過程中,研究人員對額外2000份品位控制樣品進行了分析,以確認關鍵礦物在礦塊內的分布,并幫助完成品位與廢礦控制的分類管理。
圖3:在Sinclair Pollucite礦帶開采前,根據PEG008內圈定礦化域的BRAVO拉曼譜圖得出的3D模型。偉晶巖主體以桃紅色包絡線標注,巖芯銫榴石礦帶(GP8)以紅色標注,巖芯透鋰長石礦帶(GP5)以綠色標注,巖芯鋰云母礦帶(GP9)以紫色標注,巖芯石英礦帶(GP7)以藍色標注。最終礦坑線框重疊,以反映空間背景。After Brand等人,2021年。
案例二:發現礦床
Pioneer Resources公司將BRAVO手持式拉曼光譜儀應用于礦產勘探與采礦領域,并利用所測得的數據,并利用這些知識識別含鋰輝石偉晶巖,從而發現了Cade鋰輝石礦床(圖4)。
圖4:使用BRAVO對偉晶巖礦物進行檢測,并通過BRAVO“鑒定”工作流,將該礦物鑒定為鋰輝石[3]。
案例三:鋰輝石確認
一些勘探公司正在利用BRAVO手持式拉曼光譜儀來協助完成初步現場觀測、偉晶巖分析、繪圖以及礦種確認。Maximus Resources公司利用BRAVO來確認了其位于西澳大利亞Kandui項目中存在鋰輝石(圖5)[4]。
圖5:通過BRAVO“鑒定”工作流,成功地將偉晶巖樣品KDRC007定性為鋰輝石[4]。
四、BRAVO
BRAVO手持式拉曼光譜儀是一款成熟的礦物勘探與開采工具,可用于開展偉晶巖礦床分析。該工具可用于鑒定LCT偉晶巖系統中是否存在關鍵礦種,幫助獲取礦體信息、實施品位與廢礦管理控制,并為經濟礦產發現提供實時決策依據。
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