Métodos de reconocimiento de minerales y rocas

Sonia GÜiza González sonia.guiza@olympusndt.com Geochemistry – International Mining Group (IMG) Olympus Innov-X

Contenido 1. Análisis convencional • Reconocimiento macroscópico • Reconocimiento microscópico 2. Análisis químico • Espectroscopia Ramman • La espectroscopia de reflectancia • Difracción de rayos X

Análisis convencional

Reconocimiento macroscópico

•  Requiere entrenamiento, destreza y altísima experiencia para reconocer al menos

los minerales mas comunes o los de interés para su medio de trabajo. •  Ejemplos de identificación empírica de minerales:

Lo que a simple vista se ve es mas complejo de lo que parece

Reconocimiento microscópico

•  Los microscopios OLYMPUS son reconocidos por su calidad y eficacia en este tipo de análisis mineralógicos.

•  Además del entrenamiento recibido durante su formación profesional principalmente como geólogos, durante sus postgrados como mineralogistas, quizás ingenieros y químicos entre otros, será fundamental contar con un microscopio y una muestra previamente preparada para llevar a cabo la correspondiente descripción.

•  Definitivamente la experiencia será un factor determinante en la correcta identificación de minerales.

Preparación de muestra: Sección delgada y pulida

El proceso de preparación de sección delgada o pulida, implica un varias etapas: •  Selección del sector de la muestra de roca. •  Corte y rebaje de la muestra a 30µ o 0.3 mm de espesor. •  Montaje en la lamina con especificas resinas.

Identificación de minerales

Ejemplo de descripción microscópica

Conclusiones de los métodos convencionales

•  Cualquiera de los dos casos, reconocimiento mineralógico macroscópico y/o microscópico, requieren de la experiencia del encargado. Actualmente, las empresas mineras o institutos estatales no están en capacidad de contar siempre con empleados altamente calificados para identificar minerales, tampoco pueden garantizar que a quien han entrenado permanezca en su puesto de trabajo.

•  Los análisis macroscópicos están limitados al tamaño de los minerales, los cuales para ser reconocidos por el mejor experto deben ser de un tamaño que permita ser visto por una lupa de al menos 10 o hasta 20 X de aumento o minerales >0.5mm aproximadamente, lo cual no es posible en la mayoría de los casos si se considera el efecto de la meteolizacion y no es posible en minerales importantes como arcillas.

•  Los análisis microscópicos requieren secciones delgadas cuya elaboración es costosa, exigente y requiere de al menos una semana.

Análisis químico

Espectroscopia Raman La espectroscopia de reflectancia

Difracción de rayos X

•  Comparación

Espectroscopia Raman

•  Durante la última década la espectroscopia Raman (ER) se ha convertido en una técnica analítica importante en diversas áreas de la ciencia moderna y, en particular, en Ciencias de la Tierra.

•  Herramienta complementaria a la microscopia, de reconocida aplicación en estudios gemológico.

Cada vez se conocen mejor las posibilidades que presenta Espectroscopía Raman- método multifacético- para los estudios en la mineralogía avanzada, así como también en geoquímica y petrología: •  Identificación de minerales y sus variedades •  Análisis de fases minerales (por ejemplo, identificación de los compuestos en soluciones

sólidas) •  Caracterización espectroscópica de nuevas especies minerales •  Investigaciones cristaloquímicas: fenómeno de orden-desorden estructural e isomorfismo •  Estudio de los microcristales hasta 100 Å •  Origen del color de minerales •  Estudio de polimorfismo, politipos, transformaciones de fases •  Estudio de inclusiones (sólidas, líquidas y gaseosas) •  Imágenes y mapeo Raman (distribución espacial) de las muestras heterogéneas •  Caracterización de defectos y estructura interna de minerales •  Estudio de minerales en las condiciones de altas y ultra-altas temperaturas y presiones: •  Geobarometría (p. e., en rocas metamórficas de diferente origen) •  Cálculo de las constantes termodinámicas de los minerales •  Estudios de contaminación de aguas y suelos (detección de complejos metálicos, ácidos,

hidrocarbonos)

Espectroscopia de Reflectancia

•  La espectroscopia de reflectancia en Infrarrojo cercano IRC, analiza la composición mineral.

•  Con aplicaciones en exploración de superficie, perforación y producción minera.

•  Se requiere las características minerales y metalúrgicas en los procesos de optimización de extracción Minera.

•  Complementa los análisis Difracción de rayos X (DRX), de QEMSCAN y otras técnicas empleadas en análisis de chips de perforación.

•  La información es muy útil en la toma de decisiones para mejorar procesos de recuperación mineral, mejora la delineación de modelos geológicos.

•  Necesario para optimizar procesos de apilamiento y lixiviación.

•  Entre sus ventajas esta la de contar con la determinación de minerales en tiempo real y eliminando la preparación de la muestras.

Difracción de rayos X

•  Entre los diversos métodos del análisis instrumental que han sido introducidos durante las ultimas décadas, en las investigaciones geológicas y el estudio de materias primas, la difracción de rayos X–DRX juega un papel de particular importancia.

•  Esto se debe a que la DRX no solo suministra al geólogo, mineralogista, ingeniero o metalurgista, datos de identificación de minerales, sino hoy en día representa también una herramienta principal en la petrografía y litología, siendo muchas veces el único método capaz de entregar datos tanto cualitativos como cuantitativos sobre la composición mineralógica (composición de fases) de rocas y materias primas.

Tecnología NASA al alcance de todos:

Alcances de la DRX para mineralogía

•  Establecer estados de elementos componentes (análisis composicional o análisis de estado).

•  Distinguir entre fases mineralógicas de compuestos de igual o semejante composición química y su transformación.

•  Una pequeña cantidad de muestra es suficiente y el análisis no genera ningún cabio en el estado de la muestra.

•  Pueden ser analizados por este método todas las formas en las que se encuentren las muestras.

•  El límite de detección de rayos X es de 0,1 % al 10 % dependiendo la sustancia.

•  Sin limites en la determinación de los minerales, los cuales se encuentran entre su rango de análisis entre 5o a 55o incluyendo minerales opacos como los sulfuros.

Selección de un método mineralógico en un proyecto minero

Comparación para América Latina

Para mas información visite el sitio de web: http://www.olympus-ims.com/es/innovx-xrf-xrd

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