作者:Will Brownscombe,自然历史博物馆,伦敦
钻芯测井是地质学家在其职业生涯中所从事的主要活动之一。即使是经验丰富的地质学家也会在识别是似而非或细粒矿物时感到困惑。很多时候,地质学家在测井岩芯时,如果不使用昂贵且耗时的薄片制备样品,就无法验证对矿物的观察认知。为了帮助解决这个问题,奥林巴斯设计了TERRA便携式X射线衍射(XRD)分析仪,用于在原地检测和识别矿物,从而实现更准确的地质测井。在现场识别矿物成分的能力为人们了解地质系统提供了重要信息。
自然历史博物馆的地质咨询服务可协助矿业公司完成准确的地质判读。下面,Will Brownscombe讲述了地质学家如何使用TERRA分析仪在野外进行矿物识别的两个例子。结果表明,TERRA X射线衍射仪可进行准确、即时、可重复的矿物学分析。
使用TERRA X射线衍射仪辨别似是而非的粗晶矿物
一家从事镍矿项目的跨国公司正在编录橄榄岩钻芯。在编录岩芯的过程中,公司的地质学家很难对一个反复出现的包含灰色和黑色粗晶矿物的亚组样品进行表征(图1)。
由于矿物为粗晶,因此可以使用金属刮刀快速刮下足够的粉末状矿物进行XRD分析。使用TERRA分析仪对样品进行了分析后,得到的结果反复显示,黑色矿物为斜长石,浅灰色矿物为斜方辉石(顽辉石)且在不同程度上蚀变为角闪石,这些都与预期相反。
了解到这个亚组样品是粗晶辉长岩,使得对整个矿床的准确地质判读成为可能。对该亚组样品的错误解读之一是将其误认为是橄榄石尖晶石纹理。能够在探矿过程的早期纠正这种误解,意味着不会在求证错误的判读上浪费过多的时间。
图1:地质岩芯样品及其分析结果,图中显示了材料被刮下的位置,刮下的材料由奥林巴斯TERRA便携式X射线衍射仪进行分析。
细粒岩石的识别
在第二个例子中,有关的岩性(B)为细粒和浅灰色,因此很难仅通过观察对其进行分类。由于与显示为积云纹理的较暗的超基性岩浆部分(A)形成交错纹理,这块岩石最初被判读为另一个岩石的蚀变产物(图2)。
然而,使用TERRA便携式XRD分析仪进行反复分析发现,B部分远非蚀变产物,而是实际上只包含岩浆相,其中包括大量的斜长石(钙长石)。因此,交错的纹理肯定是岩浆成因,了解了这点,对分析整个矿床的成矿作用意义非凡。
图2:图像特写显示了细粒、浅灰色岩性(B部分)与较暗的超基性岩浆(A部分)交错的纹理,右侧的图表为TERRA XRD分析仪得到的矿物识别结果。
您无需花费时间和成本将地质样品送出以制成薄片或进行实验室XRD分析,就在岩芯棚屋内,借助TERRA分析仪就可以快速完成准确的矿物识别。TERRA赋予了您根据需要对多个样品进行多次检测的灵活性,以确保对样品的识别万无一失。使用TERRA进行检测,节省了时间和金钱,对于耗资不菲的勘探和采矿作业来说,TERRA无疑是一个无价之宝。