Laboratoire
Comparaison des valeurs aurifères déterminées par pyroanalyse et par Aqua Regia
jan. 4 2021
La complexité des systèmes aurifères signifie que la géochimie doit souvent faire plus que déterminer la quantité d'or présente dans une roche. La pyroanalyse reste la technique de référence pour quantifier l'or, mais les données sur les éléments mineurs et les éléments traces sont souvent utilisées pour travailler dans un système minéralisé avec l'Aqua Regia comme lixiviation de choix. L'Aqua Regia dissout très bien l'or, et par conséquent, les géochimistes et les géologues sont souvent confrontés à réconcilier deux chiffres d'or pour chaque échantillon, et parfois ils ne correspondent pas. Cet article examine comment la distribution de l'or dans les échantillons géologiques peut affecter la représentativité d'un sous-échantillon et les défis que cela crée pour l'intégration des données.
Il peut parfois être difficile de comparer les données provenant de différentes techniques d'analyse, surtout lorsqu'elles utilisent des poids d'échantillons très différents. La pyroanalyse est toujours effectuée sur un grand sous-échantillon afin de s'assurer qu'il est représentatif et d'éviter la situation courante où l'or se présente sous forme de particules relativement grosses. En comparaison, la digestion à l'Aqua Regia pour les métaux traces et indicateurs (y compris l'or) est généralement déterminée sur des sous-échantillons beaucoup plus petits afin de réduire les coûts, et parce que la plupart des éléments ont une distribution relativement homogène dans un échantillon.
La figure 1 montre les données pour un ensemble d'échantillons qui ont été analysés pour l'or en utilisant à la fois une charge d'essai pyrognostique de 50g et un sous-échantillon de 0,5g lixivié avec Aqua Regia.
Les résultats montrent un accord relativement bon entre les deux méthodes. Ils suggèrent qu'une quantité substantielle d'or est présente sous forme de fines particules, et qu'un nombre suffisant de particules est capturé par la petite portion d'essai utilisée pour la lixiviation à l'eau régale (Aqua Regia) afin de produire un résultat représentatif (comparé à l'essai pyrognostique de 50 g). Il y a un petit biais positif en faveur de l'essai pyrognostique de 50 g. Cela peut être attribué au fait que la méthode de pyroanalyse est une digestion totale, alors que l'Aqua Regia est une digestion partielle. Il est possible que quelques très fines particules d'or soient entièrement encapsulées par des minéraux réfractaires (c'est-à-dire du quartz) et ne soient pas disponibles pour la lixiviation.
La concordance entre un petit échantillon d'Aqua Regia et un grand échantillon de pyroanalyse n'est pas toujours le cas. Les données de la figure 2 proviennent d'une série d'échantillons dont on a déterminé par la suite qu'ils contenaient de l'or grossier par un essai pyrognostique métallurgique de suivi. Elles montrent un biais dans les résultats d'Aqua Regia qui devient de plus en plus prononcé à des teneurs plus élevées. Par rapport à la figure 1, cependant, la figure 2 montre que pour certains échantillons, les résultats d'Aqua Regia ne sont pas toujours plus élevés que ceux de l'essai pyrognostique. La différence n'est pas systématique.
La figure 2 illustre qu'à faible teneur en or, il y a une bonne concordance entre l'essai pyrognostique et Aqua Regia, ce qui suggère qu'il y a une composante relativement cohérente de fines particules d'or distribuées. Au fur et à mesure que la teneur augmente, il y a une probabilité de plus en plus élevée que de plus grosses particules d'or soient échantillonnées, ce qui est la cause sous-jacente du biais observé.
Les gros grains semblent être moins abondants (ce qui est suggéré car la plupart des données concordent bien). Cependant, lorsqu'un (ou quelques-uns) de ces grains sont capturés dans une portion d'essai, ils affectent les résultats des deux essais de manière très différente. Prenons, par exemple, un seul grain d'or natif qui est capturé dans chacune des méthodes d'analyse (Aqua Regia à 0,5 g et pyroanalyse à 50 g). Un grain dans un échantillon de 50 g aura beaucoup moins d'effet sur la concentration rapportée qu'un grain dans un échantillon de 0,5 g. En fait, cette pépite n'aurait pas d'effet sur la concentration rapportée. En fait, cette pépite aurait un effet 100 fois plus important sur le plus petit échantillon. L'eau régale est très efficace pour dissoudre l'or natif.
Pour illustrer davantage, des cases d'erreur ont été ajoutées à la figure 2, montrant l'erreur attendue pour une analyse de 0,5 g par rapport à une analyse de 50 g pour l'or. La ligne bleue pointillée marque la limite inférieure de l'erreur négative et est attendue en raison de la présence d'or fin, qui est systématiquement échantillonné dans les deux poids des portions d'essai. La ligne noire est le corollaire positif de la ligne bleue et représente l'erreur positive attendue (si l'erreur est aléatoire et a une distribution régulière autour de la moyenne). Sur la figure, on observe qu'il y a beaucoup plus de points au-dessus de la case d'erreur positive qu'en dessous de la case d'erreur négative. Le biais positif est beaucoup plus important en raison de l'impact d'une seule grosse pépite d'or sur une analyse de 0,5 g (il n'y a pas vraiment de limite supérieure ou de «plafond » à ce sujet). Le concept a été dessiné de manière stylisée (pas à l'échelle) en utilisant les barres d'erreur noires. Elles montrent non seulement que l'erreur attendue est plus grande pour l'essai à faible poids d'échantillon, mais aussi que l'erreur positive attendue est plus grande que l'erreur négative attendue.
En conclusion, la comparaison des données provenant de différentes techniques analytiques doit être effectuée avec soin, en particulier pour l'or. Selon l'espèce minérale dans laquelle réside un élément, l'efficacité de l'extraction de chaque test sera variable - dans de nombreux cas, les résultats ne seront pas exactement les mêmes. Nous pouvons utiliser ces différences, ainsi que notre compréhension de la minéralogie de l'échantillon, pour obtenir des informations supplémentaires sur les systèmes géologiques.