奧林巴斯手持式光譜分析儀，如Vanta XRF分析儀，在礦產(chǎn)行業(yè)斑巖礦床的勘探和開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。這則應(yīng)用注釋說明了Vanta手持式光譜分析儀如何能夠在斑巖勘探和采礦過程中準(zhǔn)確地測(cè)量需要關(guān)注的常見元素，以及用于確定斑巖系統(tǒng)開采潛力的元素。

尋找斑巖地質(zhì)系統(tǒng)對(duì)礦產(chǎn)勘探和采礦公司很有吸引力，因?yàn)檫@種系統(tǒng)往往蘊(yùn)藏著具有巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型多金屬礦床。斑巖系統(tǒng)通常采用成本較低的露天開采方法開采，且礦山壽命較長(zhǎng)（詳見下圖），當(dāng)今世界上所開采的大部分銅（Cu）和鉬（Mo），以及約四分之一的金（Au）都是從斑巖系統(tǒng)中獲得的。

圖1. 疊套型斑巖銅系統(tǒng)的解析圖表明了多相斑巖礦中位于中心的斑巖銅 ± 金 ± 鉬礦床與其毗鄰主巖之間的空間相互關(guān)系（經(jīng)Dick Sillitoe許可，在此轉(zhuǎn)載）。原始圖源自SEG雜志“經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)”部分的文章“采用手持式X射線熒光技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)勘探”。

礦產(chǎn)行業(yè)與學(xué)術(shù)界合作，開展了大量工作，以增進(jìn)對(duì)斑巖礦床的成因和開采潛力的了解，并開發(fā)出可在礦產(chǎn)勘探計(jì)劃中有效完成礦體定向的技術(shù)。2、3、4、5

以下數(shù)據(jù)表明了Vanta手持式光譜分析儀在分析一系列由OREAS（礦石研究和勘探分析標(biāo)準(zhǔn)公司）提供的斑巖銅認(rèn)證參考樣品（CRM）和IOCG（氧化鐵銅金）pXRF商用試劑盒樣品時(shí)表現(xiàn)出的開箱即用性。CRM數(shù)據(jù)與Vanta手持式光譜分析儀所獲得的數(shù)據(jù)高度吻合，表明Vanta手持式XRF分析儀在分析采自這些礦床類型的完全制備好的樣品時(shí)可提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

圖2. Vanta手持式XRF分析儀測(cè)量由OREAS提供的放于各種試劑盒中的斑巖銅和IOCG元素所獲得的數(shù)據(jù)與這些樣品的額定值高度吻合，表明了Vanta分析儀測(cè)量這些元素的出色性能。

此外，許多公開數(shù)據(jù)也表明Vanta礦石分析儀在檢測(cè)部分制備和未制備樣品時(shí)也能提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。您可以在以下資源庫(kù)的材料中查看其中一些數(shù)據(jù)：

·用于土壤調(diào)查的礦石分析儀：巖石露頭、土壤和沉積物的地球化學(xué)特征

·用于勘查鉆探的手持式XRF分析儀：逆循環(huán)/回轉(zhuǎn)式空氣爆破和鉆石取芯

·用于在礦產(chǎn)勘探和礦體定向應(yīng)用中探測(cè)金元素和金探途元素的手持式XRF分析儀

在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量的鍶（Sr）、釔（Y）、氧化錳（MnO）、二氧化硅（SiO2）和鋯（Zr）的不同比例組合可用于有效區(qū)分斑巖銅環(huán)境中的成礦特性和妨礙成礦的侵入體。最近，澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)礦床和地球科學(xué)中心（CODES）和英國(guó)萊斯特大學(xué)地理、地質(zhì)和環(huán)境學(xué)院都對(duì)手持式分析儀在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)制備好和未制備樣品以幫助勘探人員評(píng)估斑巖可開采性的能力進(jìn)行了研究。

CODES團(tuán)隊(duì)2019年發(fā)表在《地質(zhì)勘探、環(huán)境、分析》（GEEA）雜志上的一篇論文1闡述了以下觀點(diǎn)：

1.基于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的總體匯編，Sr/Y和Sr/MnO的全巖值可以有效區(qū)分斑巖銅環(huán)境中的成礦特性和妨礙成礦的侵入體。

2.根據(jù)傳統(tǒng)的全巖數(shù)據(jù)得到校準(zhǔn)的pXRF數(shù)據(jù)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全巖分析數(shù)據(jù)，提供Sr/Y對(duì)比Sr/MnO的銅礦前景判別圖表。

CODES團(tuán)隊(duì)展示了他們對(duì)使用傳統(tǒng)ICP-MS/ICP-ES（電感耦合等離子體質(zhì)譜法和發(fā)射光譜法）和手持式XRF分析儀檢測(cè)來自六個(gè)礦區(qū)的樣品所獲得結(jié)果進(jìn)行比較的情況：（1）美國(guó)Yerington斑巖銅礦區(qū)（±鉬-金）；（2）美國(guó)Resolution斑巖銅-鉬礦床；（3）秘魯Las Bambas銅-鐵矽卡巖礦區(qū)；（4）澳大利亞Cadia銅-金礦區(qū)；（5）澳大利亞Northparkes銅-金礦區(qū)；（6）澳大利亞Cowal銅-金礦區(qū)。

通過評(píng)估使用手持式XRF分析儀對(duì)礦漿材料（120目）和完整巖板（最大粒度0.5 cm）進(jìn)行檢測(cè)所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精密性，并將XRF數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的ICP-MS/ICP-ES全巖數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比較，CODES論文得出結(jié)論：礦石分析儀可以直接在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)未加工巖石進(jìn)行檢測(cè)，并成功獲取數(shù)據(jù)，以評(píng)估侵入體的成礦潛力。

圖3.CODES的研究：手持式XRF分析儀和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)不同樣品介質(zhì)所獲數(shù)據(jù)之間的比較。

（a）Sr/Y：通過檢測(cè)放于密封杯中的礦漿材料獲得的手持式XRF數(shù)據(jù)和ICP-MS/ICP-ES數(shù)據(jù)。

（b）Sr/MnO：通過放于密封杯中的礦漿材料獲得的手持式XRF數(shù)據(jù)和ICP-MS/ICP-ES數(shù)據(jù)。

（c）Sr/Y：通過檢測(cè)完整巖板獲得的手持式XRF數(shù)據(jù)和ICP-MS/ICP-ES數(shù)據(jù)。 

（d）Sr/MnO：通過檢測(cè)完整巖板獲得的手持式XRF數(shù)據(jù)和ICP-MS/ICP-ES數(shù)據(jù)。

圖4.CODES的研究：檢測(cè)來自六個(gè)斑巖銅和矽卡巖礦區(qū)的礦化前、礦化中和礦化后侵入巖而獲得的手持式XRF數(shù)據(jù)，繪于表明了具有可開采潛力區(qū)域的Sr/MnO對(duì)比Sr/Y的圖表中。這里列出了為每個(gè)礦區(qū)分析的樣品介質(zhì)。（a）美國(guó)Yerington礦區(qū)；僅巖板。（b）美國(guó)Resolution礦床，巖板。（c）秘魯Las Bambas礦區(qū)，巖板。（d）澳大利亞Cadia礦區(qū)，礦漿粉。（e）澳大利亞Cowal礦區(qū)，礦漿粉和巖板。（f）澳大利亞Northparkes礦區(qū)，礦漿粉。

Marquis等人在倫敦舉行的礦床研究小組第43屆年會(huì)上介紹了他們的新近研究成果：通過對(duì)一系列采用不同方法制備、顯示各種不同肯定和中性可開采信號(hào)組合的樣品（Sr/Y對(duì)比SiO2；Sr/Y對(duì)比Zr）進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估Vanta手持式XRF的性能。6他們采用了以下不同的方式對(duì)相同的樣品進(jìn)行了檢測(cè)：

·對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，扣動(dòng)扳機(jī)：無(wú)需準(zhǔn)備，分析儀的前端與介質(zhì)表面直接接觸。

·現(xiàn)場(chǎng)碾碎或研磨：在現(xiàn)場(chǎng)將硬介質(zhì)碾碎或研磨至約200 μm

·實(shí)驗(yàn)室類型：在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中將干燥材料研磨并均質(zhì)化至125 μm。壓制成表面光滑的顆粒。

圖5.萊斯特大學(xué)的研究：

（a） Sr/Y對(duì)比SiO2的判別圖表，通常用作可開采潛力指示。

（b） Sr/Y與Zr的對(duì)比表明Zr比SiO2的精確度和準(zhǔn)確度更好。經(jīng)萊斯特大學(xué)許可轉(zhuǎn)載。

該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，Vanta分析儀在檢測(cè)制備好的樣品時(shí)性能出色，但無(wú)法準(zhǔn)確辨別碾碎樣品或完整巖石中的SiO2。這個(gè)結(jié)論可以預(yù)料，因?yàn)檫@些樣品具有異質(zhì)性，且本來就會(huì)影響由手持式XRF分析儀測(cè)量的較輕的元素。不過，痕量元素越重，準(zhǔn)確性越高，如Zr，因此即使在野外樣品中，也可以使用較重的元素代替二氧化硅，作為斑巖可開采潛力的指示元素。

圖6. 對(duì)OREAS的一些銅斑巖樣品進(jìn)行檢測(cè)，可在線實(shí)時(shí)計(jì)算可開采性。

使用奧林巴斯Vanta手持式XRF分析儀上的偽元素功能，可隨時(shí)在分析儀屏幕上顯示任何感興趣的比率。此外，化合物顯示功能可使Vanta分析儀顯示與單個(gè)元素相結(jié)合的氧化物。分析儀在檢測(cè)過程中完成這些計(jì)算，如上圖所示。