Kannettavan röntgendiffraktiometrin käyttö pohjamoreeninäytteiden analysoinnissa Rajapalot Au-Co-esiintymän alueella, Etelä-Lapissa

Tiivistelmä. Mawson Gold on toteuttanut Rajapalon mineralisaation ympäristössä laajaa koneellista pohjamoreeninäytteenottoa, jonka avulla on pyritty löytämään viitteitä mahdollisista uusista mineralisaatiosta sekä saamaan yleistä tietoa alueen geologisista piirteistä. Tässä tutkimuksessa testattiin kannettavan röntgendiffraktiometrin (pXRD) käyttöä ja toimivuutta pohjamoreeninäytteiden mineralogisessa analysoinnissa. Tarkoituksena oli testata menetelmän toimivuutta moreeninäytteille sekä löytää mahdollisia uusia tutkimuskohteita alueelta. Tutkimukseen valittiin 27 moreeninäytettä eripuolilta tutkimusaluetta, siten että näytteiden uskottiin edustavan alueen todellista pohjamoreenia. Näytteistä analysoitiin pXRD-analysaattorin avulla laboratoriosta saatu pulverinäyte. Lisäksi osalle näytteistä tehtiin lisäanalyysi analysoimalla pXRD:n avulla myös näytteen sisältämät kivinapit. pXRD-analyysin lisäksi tuloksia pyrittiin varmistamaan analysoimalla näytteitä Oulun yliopiston Materiaalianalyysikeskuksen laboratoriomallin XRD-analysaattorilla. Tästä analyysista saatuja tuloksia verrattiin pXRD-analysaattorilla saatuihin tuloksiin menetelmän toimivuuden arvioimiseksi. Näytteet muodostivat analyysin aikana mineraalipiikkejä, joita tunnistettiin tietokoneohjelmien avulla vertaamalla piikkejä olemassa oleviin mineraalitietokantoihin. Tutkimuksessa verrattiin eri näytepisteistä tunnistettuja mineraaleja ja näiden eroja sekä mineralogista jakaumaa alueella. Tutkimuksessa verrattiin myös eri analyysimenetelmillä tunnistettuja mineralogisia eroja samassa näytteessä sekä prosentuaalisia eroja tunnistettujen mineraalien välillä. Tutkimuksessa voitiin todeta tutkimusalueen näytepisteiden mineralogian olevan keskenään verraten hyvin samankaltainen ja selkeästi erottuvia tutkimuspisteitä alueelta oli hankala tunnistaa. Tutkimusalueelta voitiin kuitenkin osoittaa neljä kohtaa, joiden tutkimuspisteiden mineralogia poikkesi hieman alueen yleisestä mineralogiasta ja nämä poikkeamat voivat olla merkkejä alueen kallioperän vaihteluista. Suurin alueella tunnistetuista mineralogisista poikkeamista sijaitsee Palokkaan mineralisaation läheisyydessä ja tämän voidaan uskoa olevan merkki mineralisaatiosta. Tunnistettujen mineralogisten poikkeamien varmistamiseksi, tulisi alueella kuitenkin analysoida useampia näytepisteitä pXRD-analysaattorin avulla. Eri analyysimenetelmiä vertaillessa voitiin todeta pXRD-analysaattorin tunnistavan mineraaliryhmiä ja näiden prosentuaalisia osuuksia näytteestä kohtuullisen hyvin, mutta yksittäisten mineraalien nimeäminen luotettavasti oli haastavaa. Tutkimuksessa voitiin todeta analyysimenetelmän toimivan kohtuullisen hyvin pohjamoreeninäytteiden yleisten mineraalien, kuten albiitin ja kvartsin tunnistamiseen. Kaikista pienimmät mineraalipitoisuudet saattoivat kuitenkin hävitä näytteen taustakohinaan ja jäädä kokonaan tunnistamatta. Pienimpien mineraalipitoisuuksien nimeäminen oli myös haastavaa mineraalipiikkien vähyyden takia.Use of portable X-ray diffractometer for the analysis of base of till samples in the Rajapalot Au-Co deposit, Southern Lapland. Abstract. Mawson Gold Ltd. has done extensive mechanical base of till sampling in the surrounding area of the Rajapalot mineralization, which has been used to find indications of possible new mineralizations and to obtain general information about the geological features of the area. This study tested the use and functionality of a portable X-ray diffractometer (pXRD) for mineralogical analysis of base of till samples. The purpose was to test the suitability of the method for base of till samples and to identify possible new research sites in the area. For the study, 27 base of till samples were selected around the study areas so that the samples were estimated to represent the actual base of till of the area. Powder samples obtained from the laboratory were analyzed with a pXRD analyzer. In addition, some of the samples were also analyzed by analyzing the rock chips contained in the sample using pXRD. Including to the pXRD analysis, the results were verified by analyzing the samples with the laboratory-XRD analyzer of the Materials Analysis Center of the University of Oulu. The results obtained from this analysis were compared with those obtained with a pXRD analyzer to evaluate the reliability of the method. During the analysis, mineral peaks from the till samples were identified by computer programs by comparing the peaks with existing mineral databases. The study compared the minerals identified from different sample points and their differences as well as the mineralogical distribution in the area. The study also compared the mineralogical differences identified by different analytical methods in the same sample as well as the percentage differences between the identified minerals. Based on the results, the mineralogy of the till in generally seemed to be similar in the whole study area, and it was difficult to identify clearly distinguishable sample points in the study area. However, in the four groups of points the general mineralogy is slightly differing from the other areas, and these mineralogical differences may represent differences in the lithological units of the area. However, to confirm the identified mineralogical anomalies, more sample points in the region should be analyzed using a pXRD analyzer. Most of the mineralogical deviations identified in the area were in proximity to the Palokas mineralization and this can be believed to be a sign of mineralization. Comparing different analytical methods, it was found that the pXRD analyzer recognizes mineral groups and their percentages reasonably well, but it was challenging to name individual minerals reliably. It was found that the method of analysis performed reasonably well for the identification of common minerals such as albite and quartz from base of till samples. However, the lowest mineral concentrations of all could disappear into the background noise of the sample and remain completely unidentified. Naming the lowest mineral concentrations was also challenging due to the small number of mineral peaks.