Textural and chemical characterization of sulphide minerals for improved beneficiation and exploration, Skellefte district, Sweden

Titel på projektet

Textural and chemical characterization of sulphide minerals for improved beneficiation and exploration, Skellefte district, Sweden

Projektledare

Nils Jansson, Luleå ekniska universitet

Beviljade medel från SGU

1 050 000 kr

Projektperiod

2019-2020 (+2 år)

Om projektet

Under nästan 100 år har Skelleftefältet utgjort en av Europas viktigaste källor för metallerna zink, koppar, silver och guld, och i senare tid en av världens viktigaste källor för halvmetallen tellurium. I takt med att kända malmer vid ytan har utbrutits har prospektering blivit tvungen att söka på större djup efter nya sulfidmineraliseringar. Elektromagnetiska mätningar har här varit framgångsrika för att lokalisera mineralisering på djupet, men metoderna har varit svåra att tillämpa i de delar av Skelleftefältet där malmläget överlagras av konduktiva, grafit‐ och järnsulfidförande skifferbergarter. I dessa områden har prospekteringen fått förlita sig mer på konceptuella geologiska modeller och 3D modellering baserat på kostsam kärnborrning. Detta har stimulerat ett växande intresse för geokemiska, mineralkemiska och mineralogiska kriterier som kan appliceras på de bergarter som stratigrafiskt överlagrar malmläget, i syfte att bättre utvärdera och avgränsa malmpotentialen på djupet. Sådana metoder, vilka bygger på integration mellan detaljerade texturella studier av sulfider och avancerade mikroanalytiska metoder, har tillämpats med stor framgång i andra delar av världen, men har ännu inte tillämpats i Sverige. Parallellt med detta har den ökande efterfrågan på kritiska metaller kombinerat med den polymetalliska karaktären hos Skelleftefältets sulfidmineraliseringar stimulerat ett ökat intresse för mineraliseringarnas spårelementinnehåll. Trots detta så har det gjorts lite forskning på hur spårelementen förekommer i sulfidmalmerna (egna mineral vs. substitution i huvudmineral) samt vart spårelementen tar vägen vid anrikning av malmerna. Denna kunskap är viktig för att förstå ifall anrikningsprocesserna kan optimeras för att tillåta utvinning av kritiska element som biprodukter vid sidan om bas‐ och ädelmetaller, och för att bättre kunna styra vart oönskade element, till exempel kvicksilver (Hg) och arsenik (As), tar vägen under processen.

Det planerade forskningsprojektet kombinerar detaljerad textuell analys av sulfidmineralisering i borrkärna med mineralogisk karaktärisering användandes reflektions‐ och elektronmikroskop. De i mineraliseringarna ingående sulfidmineralen kommer att analyseras med avseende på huvud‐ och spårelement, användandes elektronmikrosond och LA‐ICP‐MS. Svavlets isotopsammansättning kommer vidare att bestämmas med hjälp av in‐situ analyser med jonmikrosond. Det genererade datasetet kommer att användas för att utvärdera förekomsten av primära och sekundära halos kring sulfidmalm och hur dessa kan användas under vidare prospektering i Skelleftefältet.

Den detaljerade studien av malmmineralens huvud‐ och spårelementinnehåll kommer att följas av anrikningsförsök och detaljerad karaktärisering av de olika fraktionerna som erhållits efter malning och flotation. Detta kommer att tillåta en ökad förståelse för hur den mineralogiska kontrollen inverkar på utbytet av olika spårelement under anrikning. I och med att studien är belagd till de nya malmlinserna vid Rävliden Norra väster om Kristinebergsgruvan kan detta skapa förutsättningar för att snabbt möta Europas ökande efterfrågan på inhemsk produktion av kritiska metaller.