Литогеохимическая съемка с помощью портативных РФА (pXRF)
Литогеохимические и хемостратиграфические исследования проводятся с целью определения химического состава осадочных горных пород (или литологического состава). Полученные данные могут использоваться для определения типа, условий образования и изменения осадочных пород. Анализ химического состава – важный инструмент в разведке полезных ископаемых, особенно если геологам трудно визуально определить тип породы. Обычно это происходит, когда размер зерна слишком мал для визуальной идентификации или когда породы претерпели глубокие деформации вследствие выветривания, разрушения или метаморфизма (изменение структуры горных пород под воздействием температуры и давления). |
Портативные спектрометры, такие как РФ-анализатор Vanta™ производства Olympus, способны измерять основные породообразующие элементы (Mg, Al, Si, K, Ca, Fe и т.п.), а также большинство примесных элементов (Cu, Ti, Zr, Sr, Rb, Y, Nb и т.п.), используемых для литогеохимической съемки. В соответствии с простыми диаграммами классификации горных пород (см. Рис. 2 ниже), данные полевого РФ-анализа могут быть представлены в виде графика, а затем использованы для определения типов пород. В частности, золоторазведочные компании успешно использовали данный метод на сильно выветрелых территориях, где сложно визуально определить тип пород. | Рутинный геохимический анализ грунтовых проб в полевой лаборатории с использованием портативного РФ-анализатора DELTA® и рабочей станции (Янфолила, Мали). |
Данный метод был применен на существующих рудниках для стратиграфического исследования и определения зон с минерализацией с целью последующей разведки и бурения.
Пример из Мали, Западная Африка
Пример поисково-разведочных работ в юго-западном регионе Мали показывает, как можно использовать мультиэлементный геохимический анализ для определения различных литологических типов пород. Эти знания могут быть применены в условиях выветрелости пород и, в меньшей степени, для образцов поверхностного слоя грунта (Рис. 1). Данные методы позволяют геологам идентифицировать литологические типы пород, когда это практически невозможно ввиду выветрелости и изменения их структуры.
За последние годы было описано множество других примеров литогеохимического подхода, но в данном случае был добавлен новый аспект с использованием метода полевого анализа (pXRF) для получения тех же результатов. Данный пример из практики интересен тем, что он иллюстрирует эффективность использования химического анализа для литологической идентификации пород с использованием лабораторных методов, и подтверждает, что данный подход может быть воспроизведен с помощью портативных РФА (pXRF).
Рис. 1 Локализация и классификация грунтовых образцов с использованием графика зависимости Ti-Zr (сверху): данные лаборатории (слева) и данные pXRF (справа).
Рис. 2. Схема предварительной разведки на базе лабораторного анализа, используемого для адаптации литологических систем классификации применительно к данным полевого анализа (pXRF). Графики показывают, что результаты лабораторного анализа совпадают с результатами pXRF.
Справочный материал: C Benn et, al, Lithological Discrimination in Deeply Weathered Terrains Using Multielement Geochemistry – An Example from the Yanfolila Gold Project, SW Mali, 25th International Applied Geochemistry Symposium, Finland, 2011