Will Brownscombe, Museo di Storia Naturale, Londra (Gran Bretagna)
La classificazione dei carotaggi rappresenta una delle occupazioni principali di un geologo nel corso della sua attività professionale. Anche i geologi più esperti possono rimanere perplessi nell'identificazione di minerali a grana fine a composizione complessa. Molto di frequente, un geologo che si occupa della classificazione dei carotaggi non sarà in grado di convalidare le osservazioni relative ai minerali senza realizzare delle operazioni di preparazione di sezioni sottili esigenti in termini di tempo e costi. Per cercare di risolvere questa criticità, Olympus ha progettato l'analizzatore a diffrazione a raggi X (XRD) portatile TERRA per l'identificazione di minerali in loco permettendo una più precisa classificazione dei carotaggi. La capacità di identificare la composizione minerale direttamente sul campo permette di acquisire delle informazioni fondamentali per la comprensione dei sistemi geologici.
Il servizio di consulenza geologica del Museo di Storia Naturale di Londra supporta le compagnie minerarie nelle interpretazioni geologiche. Di seguito Will Brownscombe riporta due esempi relativi all'utilizzo dell'analizzatore TERRA da parte dei geologi per realizzare le identificazioni di minerali direttamente sul campo. I risultati mostrano che l'analizzatore XRD TERRA fornisce delle analisi mineralogiche precise, ripetibili e immediate.
Uso degli analizzatori XRD TERRA per l'identificazione di minerali a grana fine a composizione complessa
Una compagnia multinazionale che si è occupata di un progetto Ni ha classificato dei carotaggi di peridotite. Durante la classificazione dei carotaggi, una ricorrente sottounità contenente dei minerali grigi e neri a grana grossa hanno reso difficile la caratterizzazione geologica da parte dei geologi della compagnia (Figura 1).
Visto che i minerali hanno una grana grossa, è stato possibile rimuovere velocemente dei minerali polverizzati in misura sufficiente per l'analisi XRD attraverso un raschiatore in metallo. I campioni sono stati analizzati mediante l'analizzatore TERRA e i risultati hanno mostrato ripetutamente che, contrariamente alle attese, il minerale nero si è rivelato plagioclasio mentre il minerale grigio chiaro si è rivelato ortopirosseno (enstatite), alterato da anfibolo a diversi gradi.
Determinando che questa sottounità era un gabbro a grana grossa ha reso possibile una precisa interpretazione geologica dell'intero deposito. Una delle interpretazioni erronee di questa sottounità è stata la tessitura spinifex dell'olivina. La capacità di effettuare questa interpretazione in modo tempestivo ha consentito di non perdere tempo nel riferirsi a una interpretazione erronea.
Figura 1: Punti di asportazione dei campioni geologici analizzati con l'analizzatore XRD portatile TERRA Olympus con i relativi risultati.
Identificazione di rocce a grana fine
In questo esempio, la litologia in questione (B) si presenta a grana fine e di colore grigio chiaro rendendola di difficile classificazione solamente attraverso l'osservazione. A causa di una tessitura a interdigitazione con un'unità magmatica, ultrafemica più scura che presentava delle tessiture a cumulo, questa roccia è stata inizialmente interpretata come il prodotto di alterazione dell'altra (Figura 2).
Tuttavia l'analisi ripetuta mediante l'analizzatore XRD TERRA ha rivelato che, lontano da essere un prodotto di alterazione, l'unità B in effetti conteneva solo fasi magmatiche, inclusa una significativa presenza di plagioclaso (anortite). La tessitura a interdigitazione, pertanto, doveva essere magmatica e le implicazioni di questa evidenza sono molto importanti per la minerogenesi dell'intero deposito.
Figura 2: Un primo piano della litologia grigio chiara a grana fine (B) con interdigitazione di un unità magmatica, ultrafemica più scura (A) e le identificazioni di minerali mediante l'analizzatore XRD TERRA.
A differenza delle operazioni, esigenti in termini di tempo e costi, per l'invio di campioni geologici destinati a un sezionamento sottile e per l'analisi XRD di laboratorio, l'analizzatore TERRA permette di effettuare delle veloci e precise identificazioni minerali direttamente nei depositi dei carotaggi. L'analizzatore TERRA fornisce la flessibilità di analizzare diversi campioni il numero di volte necessario per garantirne l'identificazione. Questa procedura permette di assicurare un risparmio in termini di costi e tempo, fondamentale nell'ambito delle costose attività minerarie e esplorative.
