Grønt mysterium:Plumbian ortoklase afslører skjulte ressourcer

Plumbian orthoklase er lidt af et mysterium, men dette unikke australske mineral er en del af en mineindustrirevolution. Mineralets glødende grønne nuance føles overjordisk. Selvom denne australske kryptonits oprindelse er jordisk, er den ikke mindre overraskende.

Plumbian orthoklase er utroligt sjælden, og findes udelukkende omkring minebyen Broken Hill i outbacken. Ordet plumber betyder blyrig, og det er blyet, der giver mineralet dets berømte grønne udseende.

Faktisk har Silver Citys ortoklase det højeste blyindhold af sine jævnaldrende overalt i verden.

Ofte kaldet grøn feldspat, bliver nogle af Broken Hills plumbiske ortoklaseprøver forkert identificeret som amazonit.

Amazonit er en mikroklin snarere end orthoklas feldspat, et lignende mineral med en lidt anderledes kemisk struktur. Men Amazonites egen karakteristiske grønne stil giver nogle mineralske fejlagtige identiteter. Denne farverige forvirring har forårsaget ophedet global debat om egenskaberne af de to mineraler, og hvad vi skal kalde dem.

Selvom plumbisk ortoklase faktisk ikke gløder fysisk, opdagede vores Mineral Resources-team noget overraskende ved prøverne.

Dr. Matt Shaw er forsker i vores mineralressourceteam.

"Interessant nok viste interne undersøgelser i vores laboratorier, at det er mildt (og jeg mener mildt) radioaktivt. Ikke nok til at skade nogen, kun nok til at læse over baggrundsniveauer," siger Matt.

På trods af sin attraktive grønne nuance er vores dejlige blyholdige ortoklase mest anvendelig i en bestemt sammenhæng. Det tjener som et indikatormineral, som hjælper geologer med at lokalisere og vurdere tilstedeværelsen af ​​visse malmforekomster, såsom de unikke bly- og zinkforekomster i Broken Hill.

Broken Hill:En unik geologi

Minedrift har været iboende i Broken Hill-området, siden Charles Rasp opdagede sølv der i 1883. Rasp dannede Broken Hill Proprietary Co Ltd, bedre kendt som BHP.

Geologer og mineeksperter er uenige om, hvad der gjorde Broken Hill-aflejringerne så komplicerede, hvilket gav en rig åre af debat. Områdets geologi er fascinerende med en boomerangformet malmkrop, hvor dets højeste punkt stikker ud i midten.

Her finder vi aflejringer af usædvanlig form og størrelse med metamorfe værtsbjergarter. Metamorfe værtsbjergarter er sten, der har undergået transformation gennem intens varme og tryk, hvilket gør dem til afgørende indstillinger for dannelsen af ​​disse aflejringer.

Broken Hill er en af ​​verdens største bly-, zink- og sølvmalmforekomster. Det blev dannet for millioner af år siden. Du finder dog ikke vores populære plumbiske ortoklase andre steder på jorden.

Tidligt i sin karriere arbejdede Matt i Broken Hills Rasp-mine med speciale i flotationskemi.

Matt siger, at hvis du spørger en metallurg, hvorfor Broken Hill er interessant, vil de sandsynligvis svare, at det er på grund af den udfordrende geologi. Eller endda den banebrydende flotationsproces, de udviklede der.

"Men lad os være ærlige. Den virkelige grund til, at det er interessant, er, fordi det er det eneste sted, vi kan finde vores australske kryptonit," siger han.

Flytning med skum:Uanset hvad der flyder din sten

Broken Hills særligt mærkelige egenskaber gør det vanskeligt at adskille malmen fra dens værtsklipper. Da traditionelle metoder viste sig at være utilstrækkelige, prøvede eksperter et tidligere brugt separationseksperiment, der revolutionerede industrien.

Minearbejdere fra det tidlige tyvende århundrede i Broken Hills forarbejdningssystem brugte en bemærkelsesværdig 'skumflotationsmetode'. Denne hydrometallurgiske proces adskiller værdifulde mineraler fra affaldsmineraler ved hjælp af flydende sten. Områdets unikke kemi betyder, at skumflotation fungerer fantastisk godt.

Broken Hill minedrift var den første industrielle anvendelse af skumflotation. Denne metode er fortsat en utrolig effektiv måde at adskille bly og zink fra malmen og hinanden på.

Den banebrydende proces bruges stadig i dag, når man udvinder områdets bly-, zink- og sølvmalm.

Et kemisk reagens bliver tilsat den malede malm, hvilket selektivt gør de værdifulde mineraler hydrofobe. Derefter tilsættes et skummiddel til gyllen, og luft bobles igennem. De nu hydrofobe partikler klæber til boblerne og flyder til toppen og skrabes af. De ikke-værdifulde mineraler, der ikke flyder, kaldes flotation tailings.

Bemærkelsesværdige mål for flotation (og adskillelse) omfatter galena, et blymineral, der ofte indeholder sølv, og sphalerit, som giver os zink.

Skumflotation er nu overalt, hvilket gør det uden tvivl den mest udbredte mineralforarbejdningsteknik på verdensplan. Processen bruges ofte til kobbermalme og er også effektiv til oxidmineralsystemer, herunder sjældne jordarters mineraler som fosfatbaseret monazit.

I mellemtiden findes plumbian orthoklase kun ét sted:Australiens geologisk udfordrede Broken Hill. Fordi den by var banebrydende for en minedriftsproces, der ændrede spil, er vi enige om, at mineralet fortjener Matts kærlige kaldenavn, 'Aussie kryptonite'.

Leveret af CSIRO