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布魯克 BRAVO手持式拉曼光譜儀分析偉晶巖礦物解決方案
過(guò)去十年,,富鋰礦床(包括鋰銫鉭(LCT)偉晶巖)勘探熱潮在全球范圍內(nèi)迅速蔓延,。實(shí)時(shí)鑒定礦種對(duì)于礦床預(yù)測(cè)及相關(guān)決策至關(guān)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(qū)分,。為克服這一挑戰(zhàn),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(shù)據(jù)庫(kù),,可以幫助用戶輕松完成偉晶巖分析并及時(shí)作出決策(圖1)。樣品無(wú)需在分析前進(jìn)行準(zhǔn)備,,可用于反循環(huán)鉆機(jī)(RC)和金剛石鉆機(jī)(DD)巖芯樣品,、粉末和人工取樣樣品等。
一,、通過(guò)向?qū)接脩艚缑?,輕松完成礦物分析工作流
圖1:BRAVO的“IDENTIFICATION"(鑒定)工作流可引導(dǎo)用戶輕松完成操作。在“Measurement Result"(檢測(cè)結(jié)果)和“Spectrum Viewer"(譜圖查看器)旁邊,,可選擇查詢結(jié)果列表顯示“相關(guān)值最高的材料"選項(xiàng),。
二、拉曼光譜技術(shù)在礦產(chǎn)勘探與開(kāi)采領(lǐng)域的應(yīng)用
已有大量文獻(xiàn)表明,,拉曼光譜技術(shù)可被有效應(yīng)用于地球科學(xué)領(lǐng)域[1],,例如,在勘探和采礦領(lǐng)域,,該技術(shù)的應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)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(zhǎng)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(lán)色)、透鋰長(zhǎng)石(灰色)和鋰輝石(橙色),。
憑借SSE™(連續(xù)移頻激發(fā))等技術(shù),,BRAVO可用于快速鑒定礦物。SSE™是一項(xiàng)獲得的熒光消除技術(shù),,可消除礦物固有的熒光,。通過(guò)將SSE™與DuoLaser™激發(fā)(785nm和852nm)技術(shù)相結(jié)合,,BRAVO能夠在更寬的光譜范圍(300–3200cm-1),實(shí)現(xiàn)靈敏度,;同時(shí),,通過(guò)LCT偉晶巖譜庫(kù)可明確礦物的識(shí)別和驗(yàn)證此外,用戶還可選擇將光譜范圍擴(kuò)展到170cm-1,。BRAVO擁有一級(jí)激光安全等級(jí),,讓用戶使用更安全;向?qū)綔y(cè)量界面,,讓用戶使用更便捷,。
三、LCT偉晶巖拉曼數(shù)據(jù)庫(kù)
為幫助鑒定偉晶巖礦種,,Portable Spectral Services*公司開(kāi)發(fā)了一套定制化的BRAVO譜圖庫(kù),,并通過(guò)檢測(cè)10000多份樣品建立了相關(guān)譜庫(kù)。
>300種LCT礦物及混合物的高質(zhì)量拉曼光譜
全面的礦物信息數(shù)據(jù)表
高譜圖質(zhì)量及經(jīng)過(guò)XRD驗(yàn)證的參考數(shù)據(jù)
定期更新譜圖庫(kù)(每年一次)
三套可參照的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
信息框1:LCT偉晶巖拉曼數(shù)據(jù)庫(kù)(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(duì)8000多份反循環(huán)鉆機(jī)(RC)和金剛石鉆機(jī)(DD)巖芯樣品進(jìn)行了分析,,提供了有關(guān)主要經(jīng)濟(jì)礦物的分布和偉晶巖分帶的重要信息,,并將其用于開(kāi)發(fā)該礦床的模型(圖3)。在采礦過(guò)程中,,研究人員對(duì)額外2000份品位控制樣品進(jìn)行了分析,,以確認(rèn)關(guān)鍵礦物在礦塊內(nèi)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(kāi)采前,,根據(jù)PEG008內(nèi)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(luò)線標(biāo)注,,巖芯銫榴石礦帶(GP8)以紅色標(biāo)注,,巖芯透鋰長(zhǎng)石礦帶(GP5)以綠色標(biāo)注,巖芯鋰云母礦帶(GP9)以紫色標(biāo)注,,巖芯石英礦帶(GP7)以藍(lán)色標(biāo)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(fā)現(xiàn)礦床
Pioneer Resources公司將BRAVO手持式拉曼光譜儀應(yīng)用于礦產(chǎn)勘探與采礦領(lǐng)域,,并利用所測(cè)得的數(shù)據(jù),,并利用這些知識(shí)識(shí)別含鋰輝石偉晶巖,從而發(fā)現(xiàn)了Cade鋰輝石礦床(圖4),。
圖4:使用BRAVO對(duì)偉晶巖礦物進(jìn)行檢測(cè),,并通過(guò)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(rèn)
一些勘探公司正在利用BRAVO手持式拉曼光譜儀來(lái)協(xié)助完成初步現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),、偉晶巖分析,、繪圖以及礦種確認(rèn)。Maximus Resources公司利用BRAVO來(lái)確認(rèn)了其位于西澳大利亞Kandui項(xiàng)目中存在鋰輝石(圖5)[4],。
圖5:通過(guò)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(kāi)采工具,,可用于開(kāi)展偉晶巖礦床分析。該工具可用于鑒定LCT偉晶巖系統(tǒng)中是否存在關(guān)鍵礦種,,幫助獲取礦體信息、實(shí)施品位與廢礦管理控制,,并為經(jīng)濟(jì)礦產(chǎn)發(fā)現(xiàn)提供實(shí)時(shí)決策依據(jù),。