布鲁克 BRAVO手持式拉曼光谱仪分析伟晶岩矿物解决方案
时间:2024-09-03 阅读:215
过去十年,富锂矿床(包括锂铯钽(LCT)伟晶岩)勘探热潮在全球范围内迅速蔓延。实时鉴定矿种对于矿床预测及相关决策至关重要。然而,伟晶岩矿中的主要矿物在外观上非常相似(深浅不一的白色),难以区分。为克服这一挑战,布鲁克公司的手持式拉曼光谱仪BRAVO配备了专门的LCT-伟晶岩拉曼数据库,可以帮助用户轻松完成伟晶岩分析并及时作出决策(图1)。样品无需在分析前进行准备,可用于反循环钻机(RC)和金刚石钻机(DD)岩芯样品、粉末和人工取样样品等。
一、通过向导式用户界面,轻松完成矿物分析工作流
图1:BRAVO的“IDENTIFICATION”(鉴定)工作流可引导用户轻松完成操作。在“Measurement Result”(检测结果)和“Spectrum Viewer”(谱图查看器)旁边,可选择查询结果列表显示“相关值最高的材料”选项。
二、拉曼光谱技术在矿产勘探与开采领域的应用
已有大量文献表明,拉曼光谱技术可被有效应用于地球科学领域[1],例如,在勘探和采矿领域,该技术的应用范围正在迅速扩展,拉曼光谱仪已成为伟晶岩矿物分析工作的理想工具。这些伟晶岩矿物包括石英、长石、云母、锂辉石,以及其他含锂硅酸盐、铯榴石、石榴石、黄玉、绿柱石、碳酸盐、磷灰石等(图2)。
图2:BRAVO获得三种主要白色硅酸锂矿物的拉曼谱图:锂霞石(蓝色)、透锂长石(灰色)和锂辉石(橙色)。
凭借SSE™(连续移频激发)等技术,BRAVO可用于快速鉴定矿物。SSE™是一项获得的荧光消除技术,可消除矿物固有的荧光。通过将SSE™与DuoLaser™激发(785nm和852nm)技术相结合,BRAVO能够在更宽的光谱范围(300–3200cm-1),实现灵敏度;同时,通过LCT伟晶岩谱库可明确矿物的识别和验证此外,用户还可选择将光谱范围扩展到170cm-1。BRAVO拥有一级激光安全等级,让用户使用更安全;向导式测量界面,让用户使用更便捷。
三、LCT伟晶岩拉曼数据库
为帮助鉴定伟晶岩矿种,Portable Spectral Services*公司开发了一套定制化的BRAVO谱图库,并通过检测10000多份样品建立了相关谱库。
>300种LCT矿物及混合物的高质量拉曼光谱
全面的矿物信息数据表
高谱图质量及经过XRD验证的参考数据
定期更新谱图库(每年一次)
三套可参照的标准物质
信息框1:LCT伟晶岩拉曼数据库(1906190)以及OPUS谱图检索示例。
案例一:矿体信息与废矿控制管理
此案例利用BRAVO在采矿前已成功获取了“前端”信息,以描述西澳大利亚Sinclair铅锌矿矿体的特征[2]。研究人员对8000多份反循环钻机(RC)和金刚石钻机(DD)岩芯样品进行了分析,提供了有关主要经济矿物的分布和伟晶岩分带的重要信息,并将其用于开发该矿床的模型(图3)。在采矿过程中,研究人员对额外2000份品位控制样品进行了分析,以确认关键矿物在矿块内的分布,并帮助完成品位与废矿控制的分类管理。
图3:在Sinclair Pollucite矿带开采前,根据PEG008内圈定矿化域的BRAVO拉曼谱图得出的3D模型。伟晶岩主体以桃红色包络线标注,岩芯铯榴石矿带(GP8)以红色标注,岩芯透锂长石矿带(GP5)以绿色标注,岩芯锂云母矿带(GP9)以紫色标注,岩芯石英矿带(GP7)以蓝色标注。最终矿坑线框重叠,以反映空间背景。After Brand等人,2021年。
案例二:发现矿床
Pioneer Resources公司将BRAVO手持式拉曼光谱仪应用于矿产勘探与采矿领域,并利用所测得的数据,并利用这些知识识别含锂辉石伟晶岩,从而发现了Cade锂辉石矿床(图4)。
图4:使用BRAVO对伟晶岩矿物进行检测,并通过BRAVO“鉴定”工作流,将该矿物鉴定为锂辉石[3]。
案例三:锂辉石确认
一些勘探公司正在利用BRAVO手持式拉曼光谱仪来协助完成初步现场观测、伟晶岩分析、绘图以及矿种确认。Maximus Resources公司利用BRAVO来确认了其位于西澳大利亚Kandui项目中存在锂辉石(图5)[4]。
图5:通过BRAVO“鉴定”工作流,成功地将伟晶岩样品KDRC007定性为锂辉石[4]。
四、BRAVO
BRAVO手持式拉曼光谱仪是一款成熟的矿物勘探与开采工具,可用于开展伟晶岩矿床分析。该工具可用于鉴定LCT伟晶岩系统中是否存在关键矿种,帮助获取矿体信息、实施品位与废矿管理控制,并为经济矿产发现提供实时决策依据。