Mineralseparasjon

Enkelte ganger ønsker forskerne å studere bestemte mineraler i en bergart eller et sediment. Om man skal datere en bergart med uran/ bly-, argon/argon eller kalium/argon-metoden må man f.eks finne mineraler med hhv uran eller kalium. Det kan da være aktuelt med mineralseparasjon for å få ut et ”konsentrat” av det ønskede mineralet.
Wilfley vaskebord.

Ved mineralseparasjon utnytter man mineralenes egenvekt og magnetiske egenskaper for å hente ut de ønskede mineralene fra knuste bergartsprøver. Ved NGU-Lab benyttes tre hovedteknikker for reparasjon av mineralene i en bergart: vaskebord, tunge væsker og magnetseparasjon.

Vaskebord benytter samme prinsipp som gullvasking, dvs at lette mineraler vaskes bort med vann i bevegelse, mens tyngre mineraler blir igjen. Knust bergart drysses øverst på vaskebordet, mens vann renner over bordet. De tyngste mineralene vil renne ned ved det nærmeste hjørnet av bordet, mens lettere mineraler, som f.eks karbonater eller leirmineraler, vil renne ned lengre bort. Ved å legge kopper under de forskjellige traktene, kan forskjellige fraksjoner fanges opp.

Tunge væsker er væsker med en egenvekt som er høyere enn mange mineraler. Hvis man heller bergartspulver i en slik væske vil korn av lette mineraler flyte, mens mineraler med høyere egenvekt enn væsken vil synke. 

Ved magnetisk separasjon skilles magnetiske og ikke-magnetiske mineraler, men man kan også differensiere basert på hvor magnetiske de ulike mineralene er.

For å separere leirmineralene benyttes synkemetode basert på Stoke's lov og sentrifugering. Leirfraksjoner karakteriseres for mineral innhold ved XRD men enkelte ganger ønsker man også å vite mer om dannelsesprosessen  ved å bestemme alder. Hvis man ønsker å datere fraksjoner med ulike kornstørrelse skal man gjøre fraksjonering ved sentrifugering ved å benytte en rotor med kontinuerlig væskestrøm. NGU-Lab disponerer av 2 Beckman-Coulter Avanti J26XP sentrifuger til dette formålet, den ene med fast rotor og den andre med kontinuerlig væskestrøm.

Separasjon av mineraler ved hjelp av tunge væsker i en skilletrakt.
Separasjon av mineraler ved hjelp av tunge
væsker i en skilletrakt.
Magnetseparator
Magnetseparator.
 
Separasjon basert på Stokes lov.
Separasjon basert på Stokes lov.