Plumbian-orthoklaas is een beetje een mysterie, maar dit unieke Australische mineraal maakt deel uit van een revolutie in de mijnindustrie. De gloeiende groene tint van het mineraal voelt buitenaards aan. Hoewel de oorsprong van deze Australische kryptoniet van aardse aard is, is het niet minder verrassend.

Plumbian orthoklaas is ongelooflijk zeldzaam en wordt uitsluitend aangetroffen rond de mijnstad Broken Hill in de outback. Het woord plumbian betekent loodrijk, en het is het lood dat het mineraal zijn beroemde groene uiterlijk geeft.

In feite heeft de orthoklaas van Silver City het hoogste loodgehalte van zijn collega's waar ook ter wereld.

Sommige van Broken Hill's plumbian-orthoklaasmonsters worden vaak groene veldspaat genoemd en worden ten onrechte geïdentificeerd als amazoniet.

Amazoniet is eerder een microklien dan orthoklaas veldspaat, een soortgelijk mineraal met een iets andere chemische structuur. Maar de kenmerkende groene stijl van Amazoniet zorgt voor een aantal minerale identiteitsverwisselingen. Deze kleurrijke verwarring heeft geleid tot een verhit mondiaal debat over de eigenschappen van de twee mineralen en hoe we ze moeten noemen.

Hoewel plumbian-orthoklaas fysiek niet gloeit, ontdekte ons Mineral Resources-team iets verrassends aan de monsters.

Dr. Matt Shaw is onderzoekswetenschapper in ons Mineral Resources-team.

"Interessant is dat uit interne onderzoeken in onze laboratoria is gebleken dat het licht (en ik bedoel licht) radioactief is. Niet genoeg om iemand pijn te doen, alleen genoeg om boven het achtergrondniveau te lezen", zegt Matt.

Ondanks de aantrekkelijke groene tint is onze mooie, loodrijke orthoklaas vooral nuttig in een specifieke context. Het dient als indicatormineraal, dat geologen helpt bij het lokaliseren en beoordelen van de aanwezigheid van bepaalde ertsafzettingen, zoals de unieke lood- en zinkafzettingen van Broken Hill.

Broken Hill:een unieke geologie

Mijnbouw is inherent aan het Broken Hill-gebied sinds Charles Rasp daar in 1883 zilver ontdekte. Rasp richtte de Broken Hill Proprietary Co Ltd op, beter bekend als BHP.

Geologen en mijnbouwexperts zijn het er niet over eens wat de afzettingen van Broken Hill zo ingewikkeld maakte, wat een rijke bron van discussie opleverde. De geologie van het gebied is fascinerend, met een boemerangvormig ertslichaam waarvan het hoogste punt in het midden uitsteekt.

Hier vinden we afzettingen van ongebruikelijke vorm en grootte met metamorfe gastgesteenten. Metamorfe gastgesteenten zijn gesteenten die transformatie hebben ondergaan door intense hitte en druk, waardoor ze een cruciale omgeving vormen voor de vorming van deze afzettingen.

Broken Hill is een van 's werelds grootste lood-, zink- en zilverertsafzettingen. Het werd miljoenen jaren geleden gevormd. Onze populaire orthoklaas vindt u echter nergens anders op aarde.

In het begin van zijn carrière werkte Matt in de mijn van Broken Hill's Rasp, gespecialiseerd in flotatiechemie.

Matt zegt dat als je een metallurg vraagt ​​waarom Broken Hill interessant is, hij of zij waarschijnlijk zal antwoorden dat dit komt vanwege de uitdagende geologie. Of zelfs het geavanceerde flotatieproces dat ze daar ontwikkelden.

"Maar laten we eerlijk zijn. De echte reden dat het interessant is, is omdat het de enige plek is waar we ons Australische kryptoniet kunnen vinden", zegt hij.

Schuimflotatie:wat je steen ook drijft

De bijzonder vreemde eigenschappen van Broken Hill maken het moeilijk om het erts van de gastgesteenten te scheiden. Toen traditionele methoden ontoereikend bleken, probeerden experts een eerder gebruikt scheidingsexperiment uit dat een revolutie teweegbracht in de industrie.

Mijnwerkers uit het begin van de twintigste eeuw in het verwerkingssysteem van Broken Hill gebruikten een opmerkelijke 'schuimflotatie'-methode. Dit hydrometallurgische proces scheidt waardevolle mineralen van afvalmineralen door drijvende rotsen. De unieke chemie van het gebied zorgt ervoor dat schuimflotatie verbazingwekkend goed werkt.

Broken Hill-mijnbouw was de eerste industriële toepassing van schuimflotatie. Deze methode blijft een ongelooflijk effectieve manier om lood en zink van het erts en van elkaar te scheiden.

Dit geavanceerde proces wordt nog steeds gebruikt bij de mijnbouw van de lood-, zink- en zilverertsen in het gebied.

Aan het gemalen erts wordt een chemisch reagens toegevoegd, waardoor de waardevolle mineralen selectief hydrofoob worden. Vervolgens wordt een schuimmiddel aan de slurry toegevoegd en wordt er lucht doorheen geborreld. De nu hydrofobe deeltjes blijven aan de belletjes plakken, drijven naar boven en worden afgeschraapt. De niet-waardevolle mineralen die niet drijven worden flotatieafval genoemd.

Bekende doelen voor flotatie (en scheiding) zijn onder meer galena, een loodmineraal dat vaak zilver bevat, en sfaleriet, dat ons zink geeft.

Schuimflotatie is nu overal aanwezig, waardoor het misschien wel de meest toegepaste techniek voor de verwerking van mineralen ter wereld is. Het proces wordt vaak gebruikt voor koperertsen en is ook effectief voor oxidemineraalsystemen, waaronder zeldzame aardmineralen zoals monaziet op basis van fosfaat.

Ondertussen wordt plumbian-orthoklaas slechts op één plek gevonden:de geologisch uitgedaagde Broken Hill in Australië. Omdat die stad pionierde met een baanbrekend mijnbouwproces, zijn we het erover eens dat het mineraal de liefdevolle bijnaam van Matt verdient:'Aussie kryptoniet.'

Geleverd door CSIRO