Le imprese impegnate nelle attività di esplorazione mineraria effettuano delle mappature geochimiche durante diverse fasi di un progetto in modo da definire le aree potenziali per analisi successive e operazioni di monitoraggio. Un recente studio completato in un deposito di cromite ha dimostrato l'efficacia dell'uso della tecnologia a raggi X a fluorescenza portatile (pXRF) per definire i platinoidi e gli elementi di terre rare (REE - rare-earth elements). La licenza esplorativa copre un'area di 1220 ha che contiene una serie di serpentiniti ultrafemiche, duniti e peridotiti che ospitano la mineralizzazione della cromite. Sono stati identificati due tipi distinti di minerali: minerali di cromite principali; filoni in fase tardiva contenenti arsenico, piombo e platinoidi. La mineralizzazione emerge in superficie in una serie quaternaria, caratterizzata da fenomeni di disgregazione da meteorizzazione di ampiezza media di 0,5 m con una superficie esposta in modo ottimale e assenza di vegetazione. Questi depositi possono inoltre essere chiaramente definiti mediante le tecniche di analisi geofisiche magnetiche e gravitazionali. |  |
La mappatura geochimica è stata realizzata per cromo (Cr), platino (Pt), palladio (Pd) e elementi di terre rare su un'area di 27 ha mediante un analizzatore XRF portatile Vanta™ Olympus della Serie M. La mappatura è stata completata prima di effettuare le attività di perforazione e quelle minerarie. I risultati di questo lavoro iniziale hanno evidenziato il vantaggio nell'eseguire l'analisi geochimica pXRF sull'intera area di 1220 ha.
Le operazioni completate nell'ambito di questo studio includono:
- Ricerca dei dati esistenti nell'area sulla cromite
- Concezione dello studio e dell'analisi di orientazione geochimica
- Verifica della taratura dell'analizzatore pXRF per assicurarne l'ottimizzazione operativa
Il programma di orientazione geochimica è stato realizzato elemento per elemento per definire la densità, la posizione e l'allineamento del reticolo di campionatura. Le carte geologiche standard, le sezioni trasversali, i modelli di blocco e le proiezioni sono state realizzate a una scala di 1:1000 e 1:10000, in linea con gli obblighi giuridici dell'area di interesse.
I depositi di cromite presi in considerazione in questo studio sono abbastanza complessi e controllati strutturalmente. Per questa ragione sono stati suddivisi in queste categorie:
- Depositi di dimensioni ridotte e medie
- Depositi a forma lenticolare o
- Alcune volte, depositi a nidi e/colonne
- La misura varia da alcune decine di metri a 300 metri in lunghezza; spesso i depositi sono suddivisi in blocchi di ridotte dimensioni attraverso strutture formate successivamente
La tipica densità di campionamento per questo tipo di deposito di cromite rientra in un intervallo compreso tra 20 m e 50 m con il 5% di campioni di controllo qualità (bianchi, standard e duplicati).
| Scala | Densità del reticolo (m) | Campioni | Campioni di controllo | Campioni totali |
| 1:2,000 | 20 × 20 | 729 | 37 | 766 |
| 1:5,000 | 50 × 20 | 297 | 15 | 290 |
| 1:5,000 | 50 × 50 | 121 | 7 | 128 |
Di conseguenza il numero di campioni necessario per campionare l'intera area di 1220 ha è stato calcolato nello stesso modo. È stata scelta una scala operativa di 1:10000 con una densità del reticolo di campionamento di 100 m × 50 m. Il numero totale di campioni calcolato è stato di 2684, incluso il 5% di campioni di controllo qualità.
L'obiettivo del cliente era quello di completare le carte geochimiche dell'area target e dell'intera area in licenza esplorativa in 10 giorni. Il numero di campioni calcolato necessario per soddisfare l'obiettivo è compreso tra 282 a 345 per giorni, in funzione della densità di campionamento scelta. Considerando l'area da coprire, in 8 ore di turno può essere eseguita una media di 200–400 analisi, così da soddisfare le esigenze dei clienti.
| Numero di giorni | Numero totali di campioni | ||
| 3450 (766+2684) | 2974 (290+2684) | 2812 (128+2684) | |
| Campioni per giorno | |||
| 10 | 345 | 297 | 282 |
|
Ogni risultato prodotto dall'analizzatore pXRF contiene dei dettagliati metadati di campioni relativi alla geochimica multielementare e posizioni 3D rilevate attraverso il ricevitore GPS integrato. I dati delle posizioni sono riportati con una proiezione WGS-84 e possono essere esportati rapidamente permettendo la creazione, praticamente in tempo reale, di carte geochimiche e la veloce interpretazione di dati sul campo. |  Figura 1 Un esempio di carta dei depositi di platino |
Una dettagliata analisi del ritorno sugli investimenti (ROI - return on investment) è stata realizzata per calcolare il valore dell'uso degli analizzatori pXRF in confronto ai metodi di laboratorio convenzionali, i quali richiedono dei lunghi tempi di applicazione e un trattamento dei campioni oltre a una logistica costosi, a causa della necessaria spedizione a Mosca (Russia). In questo caso è stata scelta una scala di 1:5000, corrispondente a 2974 campioni su 10 giorni. In confronto, questo metodo è tre volte più veloce rispetto ai tempi di applicazione di laboratorio e quattro volte meno costosi rispetto ai metodi di laboratorio convenzionali. Di conseguenza è stato calcolato che il costo di acquisto di un singolo analizzatore pXRF si ripagherà 3-4 volte nel corso di questo singolo progetto.
In conclusione questo studio dimostra i minori costi e tempi di realizzazione del progetto mediante un analizzatore pXRF Vanta™ Olympus, per una veloce mappatura geochimica sul campo. Con questo progetto è stato dimostrato che i risultati potevano essere ottenuti in un terzo del tempo, eliminando un mese di tempo di attesa supplementare, oltre a essere acquisiti con una frazione del costo.
