布魯克 BRAVO手持式拉曼光譜儀分析偉晶巖礦物
2024-09-03
過去十年，富鋰礦床（包括鋰銫鉭（LCT）偉晶巖）勘探熱潮在全球范圍內迅速蔓延。實時鑒定礦種對于礦床預測及相關決策至關重要。然而，偉晶巖礦中的主要礦物在外觀上非常相似（深淺不一的白色），難以區分。為克服這一挑戰，布魯克公司的手持式拉曼光譜儀BRAVO配備了專門的LCT-偉晶巖拉曼數據庫，可以幫助用戶輕松完成偉晶巖分析并及時作出決策（圖1）。樣品無需在分析前進行準備，可用于反循環鉆機（RC）和金剛石鉆機（DD）巖芯樣品、粉末和人工取樣樣品等。
一、通過向導式用戶界面，輕松完成礦物分析工作流
圖1：BRAVO的“IDENTIFICATION”（鑒定）工作流可引導用戶輕松完成操作。在“Measurement Result”（檢測結果）和“Spectrum Viewer”（譜圖查看器）旁邊，可選擇查詢結果列表顯示“最接近的/相關值最高的材料”選項。
二、拉曼光譜技術在礦產勘探與開采領域的應用
已有大量文獻表明，拉曼光譜技術可被有效應用于地球科學領域[1]，例如，在勘探和采礦領域，該技術的應用范圍正在迅速擴展，拉曼光譜儀已成為偉晶巖礦物分析工作的理想工具。這些偉晶巖礦物包括石英、長石、云母、鋰輝石，以及其他含鋰硅酸鹽、銫榴石、石榴石、黃玉、綠柱石、碳酸鹽、磷灰石等（圖2）。
圖2：BRAVO獲得三種主要白色硅酸鋰礦物的拉曼譜圖：鋰霞石（藍色）、透鋰長石（灰色）和鋰輝石（橙色）。
憑借SSE?（連續移頻激發）等獨特技術，BRAVO可用于快速鑒定礦物。SSE?是一項獲得專利的熒光消除技術，可消除礦物固有的熒光。通過將SSE?與DuoLaser?激發（785nm和852nm）技術相結合，BRAVO能夠在更寬的光譜范圍（300–3200cm-1），實現無與倫比的靈敏度；同時，通過LCT偉晶巖譜庫可最大程度明確礦物的識別和驗證此外，用戶還可選擇將光譜范圍擴展到170cm-1。BRAVO擁有一級激光安全等級，讓用戶使用更安全；向導式測量界面，讓用戶使用更便捷。
三、LCT偉晶巖拉曼數據庫
為幫助鑒定偉晶巖礦種，Portable Spectral Services*公司開發了一套定制化的BRAVO譜圖庫，并通過檢測10000多份樣品建立了相關譜庫。
>300種LCT礦物及混合物的高質量拉曼光譜
全面的礦物信息數據表
高譜圖質量及經過XRD驗證的參考數據
定期更新譜圖庫（每年一次）
三套可參照的標準物質
信息框1：LCT偉晶巖拉曼數據庫（1906190）以及OPUS譜圖檢索示例。
案例一：礦體信息與廢礦控制管理
此案例利用BRAVO在采礦前已成功獲取了“前端”信息，以描述西澳大利亞Sinclair鉛鋅礦礦體的特征[2]。研究人員對8000多份反循環鉆機（RC）和金剛石鉆機（DD）巖芯樣品進行了分析，提供了有關主要經濟礦物的分布和偉晶巖分帶的重要信息，并將其用于開發該礦床的3D預測模型（圖3）。在采礦過程中，研究人員對額外2000份品位控制樣品進行了分析，以確認關鍵礦物在礦塊內的分布，并幫助完成品位與廢礦控制的分類管理。
圖3：在Sinclair Pollucite礦帶開采前，根據PEG008內圈定礦化域的BRAVO拉曼譜圖得出的3D模型。偉晶巖主體以桃紅色包絡線標注，巖芯銫榴石礦帶（GP8）以紅色標注，巖芯透鋰長石礦帶（GP5）以綠色標注，巖芯鋰云母礦帶（GP9）以紫色標注，巖芯石英礦帶（GP7）以藍色標注。最終礦坑線框重疊，以反映空間背景。After Brand等人，2021年。
案例二：發現礦床
Pioneer Resources公司率先將BRAVO手持式拉曼光譜儀應用于礦產勘探與采礦領域，并利用所測得的數據，并利用這些知識識別含鋰輝石偉晶巖，從而發現了Cade鋰輝石礦床（圖4）。
圖4：使用BRAVO對偉晶巖礦物進行檢測，并通過BRAVO“鑒定”工作流，將該礦物鑒定為鋰輝石[3]。
案例三：鋰輝石確認
一些勘探公司正在利用BRAVO手持式拉曼光譜儀來協助完成初步現場觀測、偉晶巖分析、繪圖以及礦種確認。Maximus Resources公司利用BRAVO來確認了其位于西澳大利亞Kandui項目中存在鋰輝石（圖5）[4]。
圖5：通過BRAVO“鑒定”工作流，成功地將偉晶巖樣品KDRC007定性為鋰輝石[4]。
四、BRAVO
BRAVO手持式拉曼光譜儀是一款成熟的礦物勘探與開采工具，可用于開展偉晶巖礦床分析。該工具可用于鑒定LCT偉晶巖系統中是否存在關鍵礦種，幫助獲取礦體信息、實施品位與廢礦管理控制，并為經濟礦產發現提供實時決策依據。
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