礦產(chǎn)勘探公司通常會(huì)在項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)階段進(jìn)行地球化學(xué)測繪工作，以確定可以進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和后續(xù)工作的地區(qū)。最近針對鉻鐵礦床完成的一項(xiàng)研究表明手持式X射線熒光分析儀可以有效地描述礦床中鉑系合金和稀土元素（REE）的分布狀況。 勘探結(jié)果表明可勘探區(qū)域的面積為1220公頃，其中蘊(yùn)藏有一系列超鎂鐵質(zhì)蛇紋巖、榴輝巖和純橄欖巖，這些巖石中都含有礦化的鉻鐵物質(zhì)。可確定兩種不同類型的鉻鐵礦石：1）初級(jí)鉻鐵礦石；2）含有砷、鉛和鉑系合金的晚期礦脈。礦化露頭出現(xiàn)在風(fēng)化的第四紀(jì)層序的表面，這些層序平均寬度為0.5米，表面充分暴露在外，且沒有植被。我們也可以使用磁力和重力兩種地球物理測量技術(shù)清晰地劃定這類礦床的界限。 |  |
在研究中，我們使用了奧林巴斯的Vanta M系列手持式XRF分析儀對可勘探地區(qū)內(nèi)27公頃區(qū)域中的鉻（Cr）、鉑（Pt）、鈀（Pd）和稀土元素進(jìn)行了地球化學(xué)測繪。測繪工作在鉆探和采礦工作之前完成。這項(xiàng)初步工作（測繪）的結(jié)果表明如果使用手持式XRF分析儀在整個(gè)1220公頃的可勘探地區(qū)進(jìn)行地球化學(xué)測量，將對鉆探和采礦工作大有裨益。
在這項(xiàng)研究中所完成的工作包含以下項(xiàng)目：
對該地區(qū)鉻鐵礦發(fā)生的情況進(jìn)行文獻(xiàn)回顧
制定地球化學(xué)試點(diǎn)研究和測量的設(shè)計(jì)方案
對手持式XRF分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)評(píng)估，以確保其設(shè)置符合研究應(yīng)用的目標(biāo)
地球化學(xué)試點(diǎn)項(xiàng)目針對每個(gè)不同的元素分別進(jìn)行，以確定所需的采樣網(wǎng)格密度、位置和對齊方式。依照所調(diào)研地區(qū)的法定要求，標(biāo)準(zhǔn)的地質(zhì)平面圖/繪圖、橫截面圖、區(qū)塊模型圖及投影圖都以1:1000和1:10000的比例制成。
本項(xiàng)研究中所調(diào)查的鉻鐵礦床具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，而且在結(jié)構(gòu)上還受到了控制。據(jù)此，可以將這些鉻鐵礦床進(jìn)行如下概述：
中型和小型礦床
幾何形狀表現(xiàn)為透鏡狀或靜脈狀
有時(shí)會(huì)形成巢穴狀和/或柱狀
礦床的長度會(huì)在幾十米到300米之間變化，而且經(jīng)常會(huì)被后期形成的結(jié)構(gòu)分裂成細(xì)碎的區(qū)塊
這類鉻鐵礦床的典型采樣密度是在20米到50米的范圍內(nèi)，采集抽樣總量的5%，其中包含質(zhì)量控制樣本：空白樣本、標(biāo)準(zhǔn)樣本和重復(fù)樣本。
| 比例 | 網(wǎng)格密度（米） | 樣本數(shù)量 | 控制樣本數(shù)量 | 樣本總數(shù)量 |
| 1:2,000 | 20 × 20 | 729 | 37 | 766 |
| 1:5,000 | 50 × 20 | 297 | 15 | 290 |
| 1:5,000 | 50 × 50 | 121 | 7 | 128 |
隨后，再使用相似的方法計(jì)算出要勘探整個(gè)1220公頃區(qū)域需要采集的樣本數(shù)量。工作中所使用的比例為1:10000，采樣網(wǎng)格密度為100米 × 50米。所算出的樣本總數(shù)量為2684，其中包含5%的質(zhì)量控制樣本。
客戶所要求達(dá)到的目標(biāo)是在10天之內(nèi)完成目標(biāo)區(qū)域和勘探證書所標(biāo)明的整個(gè)可勘探地區(qū)的地球化學(xué)繪圖工作。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，每天要采集282個(gè)到345個(gè)樣本，具體樣本數(shù)量取決于所選的樣本密度。考慮到要覆蓋的地區(qū)面積，如果在一個(gè)8小時(shí)的工作時(shí)間內(nèi)平均進(jìn)行200次到400次檢測，就可以滿足客戶的要求。
| 天數(shù) | 樣本總數(shù)量 | ||
| 3450 (766+2684) | 2974 (290+2684) | 2812 (128+2684) | |
| 每天檢測的樣本數(shù)量 | |||
| 10 | 345 | 297 | 282 |
| 手持式XRF分析儀生成的每個(gè)檢測結(jié)果都詳細(xì)列出了樣本的多元素地球化學(xué)方面的準(zhǔn)確無誤的元數(shù)據(jù)，以及由內(nèi)置GPS接收器所確定的3D位置。位置數(shù)據(jù)以WGS-84投影形式報(bào)告，并可被迅速導(dǎo)出，從而可使用戶在現(xiàn)場實(shí)時(shí)制成地球化學(xué)繪圖，并快速對數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀。 |  圖1. 鉑礦床繪圖的示例 |
我們對投資回報(bào)（ROI）進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以計(jì)算出與常規(guī)實(shí)驗(yàn)室分析方法相比，使用手持式分析儀進(jìn)行檢測所增加的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室分析方法需要很長的周轉(zhuǎn)時(shí)間，而且如果要將樣本運(yùn)送到俄羅斯的莫斯科，還會(huì)在樣本處理和物流方面花費(fèi)很多資金。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們選擇了1:5000的比例，相當(dāng)于在10天內(nèi)采集2974個(gè)樣本。相比之下，使用手持式分析儀所需的周轉(zhuǎn)時(shí)間比典型的實(shí)驗(yàn)室分析所需的周轉(zhuǎn)時(shí)間快3倍，而所花費(fèi)的成本少4倍。因此，計(jì)算得出的結(jié)果是：在這個(gè)單一項(xiàng)目中，一臺(tái)便攜式XRF分析儀本身的購買成本可以換來3倍到4倍的回報(bào)價(jià)值。
總之，這項(xiàng)研究表明使用奧林巴斯Vanta手持式XRF分析儀可以在現(xiàn)場迅速完成地球化學(xué)測繪工作，從而可以大幅提升投資回報(bào)價(jià)值，并加速檢測項(xiàng)目的進(jìn)程。在進(jìn)行研究項(xiàng)目的整個(gè)過程中，我們發(fā)現(xiàn)除了可以使用更少的成本獲得檢測結(jié)果之外，還可以提前三分之二的時(shí)間交付結(jié)果，從而避免了多等一個(gè)月的時(shí)間。
