Isotoopit malmitutkimuksissa

GTK:n isotooppigeologian keskeisenä tavoitteena on tukea malmeihin ja malminmuodostukseen liittyvää tutkimusta. Perinteisten radiogeenisten isotooppimenetelmien lisäksi nykyinen laitteisto tarjoaa uuden mahdollisuuden stabiilien isotooppien geokemian sovellutuksille. Parhaillaan tutkimusten kohteena ovat muutamat magmaattis-hydrotermiset kupari- ja kultamalmit.

Laitteiston keskeisen osan muodostaa multikollektorilla varustettu ICP massaspektrometri (Nu Plasma multi collector-ICP-MS) ja siihen liittyvä laser, joka mahdollistaa kiillotetuista preparaateista tai ohuthieistä tehtävät mineraalien in situ analyysit. Ennen analyysejä voidaan mineraalien tunnistukseen ja karakterisointiin käyttää EMP, SEM tai MLA laitteistoja. Isotooppianalyysejä tehdään myös liuoksista, jolloin käytettävissä on ICP-MS laitteiston lisäksi vanha TIMS (VG Sector 54).

Merkittävänä kohteena ovat malminmuodostukseen liittyvät mineraalit, esim. U-rikkaat faasit, sulfidit, apatiitti, scheeliitti, turmaliini ja kulta. Isotooppitutkimusten avulla voidaan selvittää 1) mineralisaation ikää, 2) fluidien alkuperää ja 3) malminmuodostukseen liittyviä parametrejä.

1) Mineralisaation ikää ja suhdetta sivukivien ikään voidaan arvioida U-pitoisten mineraalien (zirkoni, monatsiitti, titaniitti) avulla kohdistamalla laser-suihku mineraalin pinnalle (10-30µm). Analyysi voidaan suorittaa suoraan ohuthieestä, jolloin analysoitavien mineraalien suhde toisiinsa ja geologisiin prosesseihin voidaan hallita.

2) Geologisilla muodostumilla ja fluidien lähteillä voi olla karakteristinen isotooppikoostumus (Pb, S, Sr), joka heijastuu malmeja muodostaviin mineraaleihin, kuten sulfideihin (Pb, S), kultahippuihin (Pb), scheeliittiin ja apatiittiin (Sr).

3) Nykyinen laitteisto tarjoaa mahdollisuuden stabiilien isotooppien uusiin sovellutuksiin, esimerkiksi Cu, Fe, S ja B isotooppien koostumusvaihtelu kertoo malminmuodostukseen liittyvien prosessien lämpötilasta ja hapetus-pelkistysolosuhteista.

arrow Ota yhteyttä asiantuntijoihimme