X射线荧光技术在勘查金矿中的应用研究.pdf

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1、第3O卷第1期铀矿冶Vo1．3ONO．120l1年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2O11X射线荧光技术在勘查金矿中的应用研究徐长明，方方，冯民，刘勇(1．成都理工大学地学核技术四川省重点实验室，成都610059；2．白山市天一矿业有限公司，吉林白山134300)摘要：利用聚类分析技术找出金的伴生元素，通过X射线荧光技术测定金的伴生元素，建立回归模型来推算出金的品位。由于便携式X射线荧光技术能够在野外现场对岩石、土壤中的多种元素进行快速定性、定量分析，因而在野外现场圈定金

2、矿远景区和追索隐伏矿体工作中具有重要意义。关键词：伴生元素；聚类分析；回归分析；X射线荧光分析仪中图分类号：O657．34文献标志码：A文章编号：1000—8063(2011)01—0050—03在热液成矿的富硫化物金矿床中，金主要赋品表面间的夹角E23。存在各种硫化物矿物(如黄铁矿、毒砂、黄铜矿等)2便携式能量色散X射线荧光仪之中。自然界金矿物多为自然金与金属元素的互化物，而自然金中一般都含有多种杂质元素，主要所用仪器为四川新先达测控技术有限公司的是地球化学性质与金相近的银、铜、铂族和铁族元CIT一3

3、000SMP型便携式能量色散x射线荧光分素。应用X射线荧光技术可直接测定与金伴生析仪，其组成见图1。的Fe、Cu、Zn、As、Pb等单个元素或多成分样品元素含量的变化，通过列出金与其伴生元素之间的密切相关关系，建立回归模型，以推测金的品位、分布等信息l】]。为此，利用便携式能量色散x射线荧光仪，在吉林长白山系某处开展了X射线荧光技术在勘查金矿中的应用研究。1x射线荧光理论基础各种元素的原子受激发后，所放出的特征X图l便携式x射线荧光仪组成框图射线能量各不相同，故可依次进行定性分析。在一定条件下，特征X射

4、线的强度与元素含量(品该X射线荧光分析仪采用Si(PIN)半导体探位)成正比，依此可进行定量分析。测器计数和微型低功耗X射线管激发源，配合专对于超过饱和厚度，并且表面均匀的样品，当门的数字脉冲处理技术，仪器轻便、稳定、能量分二次荧光可以忽略时，待测元素的特征X射线强辨率高(优于160eV)，操作简单，环境适应能力度(I)可以用下式表示：强，可一次测量分析多种元素。K—K10Ck／(o／sin+K／sin)，式中：K为与探测器的激发效率有关的常数；o为3试验部分人射射线强度；C为目标元素的品位，单位为3．

5、1相关分析10～；。为入射射线在样品中的质量吸收系数；x该荧光仪采用相对测量方法，须先对已知含为特征X射线在样品中的质量吸收系数；为入量的标准样品进行仪器标定。首先选用具有代表射射线与样品表面间的夹角；为特征射线与样性并有一定含量梯度的标准样品，分别建立元素收稿日期：2010—08—04作者简介：徐长明(1985一)，男，吉林敦化人，在读硕士研究生，核技术及应用专业。第1期徐长明，等：X射线荧光技术在勘查金矿中的应用研究51Cu、Pb、Zn的工作曲线及数据库。为保证测量条中Fe和As的含量，所以采用Fe

6、和As的特征X件的一致性，减小因矿化不均匀、基体效应等因素射线谱峰面积，即脉冲总和来拟合推算金品位，测带来的误差㈨，标准样品及待测样品都为粉末样量时间设定为120S。使用SPSS对所测样品进品。由于Fe和As无标准样品，无法测量出样品行相关分析E4”。，分析结果见表1。08表1各元素间的相关系数AuFe1．0000．O57—0．0790．267¨0．1330．1l72¨90．0571．0000．7040．0340．0240．0360．7041．000—0．5000．0800．5001．000由表1看出，

7、金在一定程度上与Cu和Fe成10。这说明通过X射线荧光技术测定金伴生正相关，与Zn成不明显的负相关。0一0一0O．Ol．O．0O．元素来寻找金矿是完全可行的。．．3．2回归分析1730O3684O266244结论根据相关分析结果对所测量的样品数据进行金元素的回归分析，采用线性回归模型，方法为逐1)利用X射线荧光技术，能够在野外现场对步变量排除法】2。虽然Pb、Zn和As变量对岩石、土壤中多种元素实现快速定性、定量分析，金的结果也会产生影响，但实际应用中这几个元能够勘查金矿的远景区和寻找隐伏矿体，迅速发素

8、变量的影响可忽略，因此，在模型建立过程中，现异常。新一代手提式X射线荧光分析仪一次Pb、Zn和As变量被排除，得到金品位的回归模型：测量可同时完成多达1O余种元素的定性、定量测训(Au)一一0．098+1．196×10叫(Fe)+定，使得在现场分析时一些具有开采价值的伴生7．634(Cu)。矿能够被及时发现而加以开采利用。3．3误差分析2)由于所用仪器采用的是X射线管来激发随机抽取几个待测样品进行回归模型检验分样品，受管压、管流的限制，无法