Может ли портативный анализатор обнаружить золото содержанием 1 грамм на тонну

Существует стереотип, что портативный рентгенофлуоресцентный анализатор определяет сколь угодно малые концентрации золота в чëм угодно, быстро, просто и дëшево. В рекламе даже можно услышать, что он способен находить золото содержанием 1 грамм на тонну. Почему же это мнение ошибочно — разбираемся вместе с заведующим Лабораторией рентгеноспектральных методов анализа Олегом Набелкиным и ведущим геологом-консультантом Еленой Рязановой.

Анализатор показывает много золота

Иногда при анализе образца на портативном анализаторе может отобразиться 200 грамм золота на тонну. Но вряд ли это правда и вот почему.

Золото — благородный металл, в природе он почти не вступает в химические реакции, поэтому распределяется среди минералов горных пород крайне неравномерно: где-то его много, а где-то мало. Золото находится в матрице образца, то есть в совокупности минералов. Матрица бывает лёгкой, например, кварцевой или тяжёлой, например, сульфидной. Измерение же с помощью портативного анализатора всегда поверхностно: что в окошко прибора попало, то он и посчитал. Попало зерно золота размером около миллиметра — анализатор показал 200 грамм на тонну.

Для рентабельной разработки месторождения содержание золота должно составлять от 0,5 г/т. Геохимиков и поисковиков же интересуют другие содержания — от 0,03–0,05 г/т, поскольку они могут указывать на промышленные запасы золота на глубине. Но скорее РФА уверенно найдёт золото содержанием от 30 г/т.

Современные портативные анализаторы имеют чувствительность по золоту от 2 до 20 г/т в зависимости от того, в какой матрице оно находится.

Олег Набелкин

Бывает, при анализе пустого образца, например, пластинки из алюминия, прибор показывает в спектре линии золота. Так происходит потому, что золотит сама начинка анализатора — детали рентгеновской трубки или детектора.

Анализатор не показывает золота

Поскольку концентрации золота в руде низкие, специалисты ищут этот металл по его спутникам — элементам, которые с ним коррелируют. Например, это цинк, висмут, мышьяк, сурьма. Их концентрации выше и регистрируются они лучше, но есть минус: элементы-спутники могут мешать аналитическим линиям золота и давать шум.

Уровень шума зависит от типа матрицы. Лёгкая кварцевая матрица состоит в основном из кремния и кислорода, которые почти не влияют на соотношение «сигнал–шум». Тяжёлая же сульфидная матрица состоит в основном из железа, мышьяка, меди, цинка, свинца, висмута, — тяжёлых элементов, которые сильно поглощают рентгеновское излучение. Вторичному рентгеновскому излучению атомов золота сложнее выйти из такой матрицы наружу, что значительно снижает полезный сигнал от золота.

По элементам-спутникам можно вывести корреляцию содержания золота, например: много мышьяка — много золота. Но встречаются месторождения, где такая зависимость отсутствует.

Как искать золото портативным анализатором: простые советы

Определитесь, как планируется искать золото, какая есть возможность для пробоподготовки и какие концентрации золота планируются искать — это влияет на выбор аппаратуры, точность и скорость анализа.

• Для поиска по геохимическому профилю подойдёт маленький бюджетный анализатор, измеряющий без пробоподготовки, т. к., вероятно, сопутствующих золоту элементов в породе по массе должно быть много, их легко зарегистрировать.
• Если предполагается измерять в порошке, значит, пользователь готов потратить время на пробоподготовку,  точность и пределы обнаружения будут лучше.
• Если пользователь делает твёрдофазный экстрагент (прим.ред. — вещество, которое добавляют в пробу, чтобы увеличить концентрацию золота), значит, он готов поступиться скоростью анализа и производительностью, но хочет измерять напрямую золото довольно точно и на портативном приборе.

Анализировать лучше всего подготовленную пробу — её нужно хорошо дробить, истирать, квартовать и перемешивать, чтобы получить однородную массу.

А чтобы доскональнее разобраться в работе анализатора — загляните в материал «Портативный рентгенофлуоресцентный анализатор: инструкция по применению».

Этот материал мы написали при поддержке Александра Чеботарева. Вы тоже можете помочь нашему порталу и сделать небольшое пожертвование.

_{На обложке золото в кварце. Источник: Каталог Минералов.ru}