Основы горного дела: Как работают лаборатории анализа руды – Часть 1: Пробирный анализ

Геологи могут многое узнать о горной породе и условиях её образования посредством визуального осмотра в полевых условиях. Но количественные значения различных элементов могут быть полезны для определения других аспектов, включая 1) геохимические вариации, 2) наличие металлов, невидимых невооруженным глазом, и их присутствие в экономически целесообразных количествах. Итак, после того как геолог отбирает образец в полевых условиях, его доставляют в местную аналитическую лабораторию для анализа. Но что происходит после того, как образец доставлен? Когда образец поступает в лабораторию, его маркируют, иногда штрихкодом, чтобы его можно было легко отслеживать на протяжении всего аналитического процесса. Затем образец измельчают до состояния однородного порошка. Часть образца помещают в конверт и используют для анализа – это называется пульпой. Остаток образца называется отбракованным и может храниться на случай, если геологу понадобится использовать его для будущих анализов. Теперь образец может быть отправлен в лабораторию пробирного анализа, если геолога интересует содержание в нем золота, серебра или платиновых элементов. Пробирный анализ, термин, происходящий от ранней версии этого метода, разработанного на жарких кострах столетия назад, использует больший объем образца, чем инструментальный анализ. Таким образом, можно получить более репрезентативное измерение содержания золота. Для пробирного анализа 30-50 граммов образца смешивают со смесью других ингредиентов, называемой флюсом, в нереактивном керамическом контейнере, называемом тиглем. Состав может меняться в зависимости от образца, но обычно он всегда включает оксид свинца, называемый литаргом. Затем тигель помещают в печь, где происходит химическая реакция: свинец плавится, образуя мелкие капли. Капли притягивают драгоценные металлы, которые также расплавлены, и металлы оседают на дно тигля. После извлечения смеси из печи и охлаждения остается твердый кусок, на дне которого находится свинцовый слиток, а сверху — оставшийся стекловидный материал, называемый шлаком. Свинцовый слиток отделяют от шлака, а затем подвергают дальнейшей очистке, называемой купеляцией. Во время купеляции свинцовый слиток помещают в пористый керамический контейнер, называемый тиглем. Тигель снова нагревают, но на этот раз в окислительной среде, так что по мере плавления свинцового слитка свинец окисляется и впитывается в пористый тигель, в то время как драгоценные металлы, которые не склонны к соединению с другими элементами, остаются в виде мелких бусинок. После охлаждения бусинки можно точно взвесить, чтобы определить содержание золота. Бусинки также могут подвергаться инструментальному анализу для определения изменений содержания драгоценных металлов. О нескольких таких анализах мы поговорим в нашем следующем видео. Примеры того, как компания Orogen использует геохимию в своих различных проектах, можно найти на сайте orogenroyalties.com.