Handheld-LIBS für die Lithiumexploration: Ein Beispiel aus dem Carolina Tin-Spodumene Belt, USA

Publikationen: Michael A. Wise, Russell S. Harmon, Adam Curry, Morgan Jennings, Zach Grimac und Daria Khashchevskaya. „Handheld LIBS für die Li-Exploration: Ein Beispiel aus dem Carolina Tin-Spodumene Belt, USA“, Minerals 2022, 12, 77.

Eine Vielzahl von Proben aus dem Carolina Lithium Project-Lager wurden vom 21. bis 22. Oktober 2021 vor Ort analysiert, entweder im Kernlager oder an Feldaufschlüssen, die Mineralien im Bohrkern und im Aufschluss, im pulverisierten Bohrkern und im Boden enthielten. Zu den analysierten Mineralien gehörten Spodumen, Muskovit, Quarz, Albit, Kalifeldspat, Turmalin und Vivianit. Hier zeigt die LIBS-Analyse von Pegmatitaufschlüssen vor Ort den Einsatz des tragbaren LIBS-Analysators für die In-situ-Analyse (a) und Beispiele der verschiedenen analysierten Mineralien – Feldspat (b); Feldspat, Quarz, Spodumen und Turmalin (c); Spodumen (d); und Quarz (e).

Es gibt einen Teil der ...Abstrakt: Die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), die sich vor kurzem als Mittel für geochemische Analysen außerhalb des traditionellen Labors herausgestellt hat, ist ein ideales Mittel für die Lithium-Exploration, da sie die einzige Technik ist, mit der sich Lithium in Mineralien, Gestein, Böden und Salzlaugen vor Ort im Gelände messen lässt. Lithium wird nicht nur in vielen für das moderne Leben unverzichtbaren Produkten verwendet, sondern ist auch ein notwendiges Element für eine kohlenstoffärmere Zukunft, und Li-Cs-Ta-(LCT-)Granitpegmatite sind eine wichtige Lithiumquelle. Solche Pegmatite können unterschiedlich stark mit Li, Rb, Cs, Be, Sn, Ga, Ta>Nb, B, P und F angereichert sein. Wir konzentrieren uns hier auf die LCT-Pegmatite des Carolina Tin-Spodumene Belt (CTSB) in der Kings Mountain Shear Zone, die sich von South Carolina bis nach North Carolina erstreckt. Das CTSB beherbergt sowohl unfruchtbare als auch fruchtbare Pegmatite, wobei mit Lithium angereicherte Pegmatite Spodumen, Kalifeldspat, Albit, Quarz, Muskovit und Beryll enthalten. Wir veranschaulichen, wie tragbare LIBS-Analysen für die Echtzeit-Lithiumanalyse im Feld an einem historisch bedeutenden CTSB-Pegmatitfundort in Gaston County, North Carolina, in vier Kontexten verwendet werden können: (i) Elementerkennung und -identifizierung; (ii) mikrochemische Kartierung; (iii) Tiefenprofilierung; und (iv) quantitative Elementanalyse. Abschließend beschreiben wir als Beispiel einer praktischen Explorationsanwendung, wie tragbare LIBS verwendet werden können, um K/Rb-Verhältnisse und Lithiumgehalte von Muskovit zu messen und schnell den Grad der Pegmatitfraktionierung zu bestimmen. Diese Studie zeigt das Potenzial tragbarer LIBS, die Zeit, die zum Erfassen geochemischer Daten, die für die Erfassung von Zusammensetzungsinformationen für Pegmatite während eines Explorationsprogramms für Lithium-Pegmatite relevant sind, drastisch zu reduzieren.

Es gibt einen Teil der ...Zugang zur Veröffentlichung: https://doi.org/10.3390/min12010077

Es gibt einen Teil der ...Über diese Zeitschrift: Minerals ist eine internationale, peer-reviewte Open-Access-Zeitschrift zu natürlichen Mineralsystemen, Mineralressourcen, Bergbau und Mineralverarbeitung. Minerals wird monatlich online von MDPI veröffentlicht.