Kannettavan XRD-analysaattorin soveltuvuus kriittisten mineraalien tunnistamiseen kentällä
Koskinen, Hanna (2018-12-19)
H. Koskinen
19.12.2018
© 2018 Hanna Koskinen. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201812213317
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201812213317
Tiivistelmä
Vuosina 2016–2018 toteutetussa Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) vetämässä, Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittamassa Indika-projektissa tutkittiin uusien, automatisoitujen ja on-site-tutkimusmenetelmien soveltuvuutta kriittisten mineraalien ja metallien etsintään. Yhtenä menetelmänä tutkimuksessa oli kannettava XRD- eli röntgendiffraktioanalysaattori (pXRD). Tässä työssä on tarkoitus vertailla kannettavalla Olympus Terra XRD-analysaattorilla saatuja tuloksia muilla analyysimenetelmillä, kuten kannettavalla XRF-analysaattorilla, laboratorio-XRD:llä sekä FE-SEM-tekniikalla saatuihin tuloksiin. Tutkimuksessa arvioidaan pXRD:n käyttökelpoisuutta sekä mahdollisuuksia ja rajoitteita kriittisten mineraalien tunnistamisessa kentällä, ja samalla testataan kriittisten mineraalien esiintymistä eri raekokoluokissa ja eri rikastusasteilla. Kenttärikastusmenetelminä tutkimuksessa olivat spiraalirikastin (ns. kultakoira) ja Knelson-separaattori.
Kannettavan XRD-analysaattorin tuottamat kuvaajat jäävät tarkkuudessa ja XRD-piikkien sijainnin kannalta tärkeässä 2θ-kulma-alueen laajuudessa jälkeen laboratorio-XRD-analysaattoreiden kuvaajista. Niistä pystyy kuitenkin luotettavasti tunnistamaan tavallisimmat mineraalit sekä tietyin edellytyksin myös erikoisempia mineraaleja. REE-mineraalien tunnistaminen vaatii tarkoitukseen suunnitellun rikastusprosessin sekä XRD-analyysiä tukevaa, muilla menetelmillä saatua dataa. Esimerkiksi kannettavalla XRF-analysaattorilla saatuja alkuainepitoisuuksia voidaan käyttää XRD-tulosten vahvistamisessa. Luotettavaa kvantitatiivista analyysiä ei kannettavan XRD:n tuottamasta kuvaajasta ole mahdollista saada, ainakaan perehtymättä tarkemmin analyysiohjelmistoihin, standardinäytteiden käyttöön ja osuuksien laskennassa käytettyjen kerrointen määritykseen.
Olympus Terra pXRD-analysaattorin käyttöä testattiin kenttäolosuhteissa Vuotsossa, Mäkärän Au-REE-mineralisaation alueella, Soklissa, Kyörtesselän karbonatiittiesiintymässä (P-REE) sekä Vuolijoella, Mustikkakankaan REE-esiintymän alueella. Tutkimuspartnereina toimivat GTK, Lapin ammattikorkeakoulu ja Oulun yliopisto. Tutkimuksen rahoittajia puolestaan ovat EAKR, Oxford Instruments, Suomen Kaivosyrittäjät ry ja Lapin Kullankaivajain Liitto.
Kannettavan XRD-analysaattorin tuottamat kuvaajat jäävät tarkkuudessa ja XRD-piikkien sijainnin kannalta tärkeässä 2θ-kulma-alueen laajuudessa jälkeen laboratorio-XRD-analysaattoreiden kuvaajista. Niistä pystyy kuitenkin luotettavasti tunnistamaan tavallisimmat mineraalit sekä tietyin edellytyksin myös erikoisempia mineraaleja. REE-mineraalien tunnistaminen vaatii tarkoitukseen suunnitellun rikastusprosessin sekä XRD-analyysiä tukevaa, muilla menetelmillä saatua dataa. Esimerkiksi kannettavalla XRF-analysaattorilla saatuja alkuainepitoisuuksia voidaan käyttää XRD-tulosten vahvistamisessa. Luotettavaa kvantitatiivista analyysiä ei kannettavan XRD:n tuottamasta kuvaajasta ole mahdollista saada, ainakaan perehtymättä tarkemmin analyysiohjelmistoihin, standardinäytteiden käyttöön ja osuuksien laskennassa käytettyjen kerrointen määritykseen.
Olympus Terra pXRD-analysaattorin käyttöä testattiin kenttäolosuhteissa Vuotsossa, Mäkärän Au-REE-mineralisaation alueella, Soklissa, Kyörtesselän karbonatiittiesiintymässä (P-REE) sekä Vuolijoella, Mustikkakankaan REE-esiintymän alueella. Tutkimuspartnereina toimivat GTK, Lapin ammattikorkeakoulu ja Oulun yliopisto. Tutkimuksen rahoittajia puolestaan ovat EAKR, Oxford Instruments, Suomen Kaivosyrittäjät ry ja Lapin Kullankaivajain Liitto.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [29959]