Datblygu dulliau archwilio ar gyfer aur a chopr

Gwnaeth ein hymchwil ddarparu modelau ffurfiant mwynau gwell i gwmnïau mwyngloddio aur a chopr blaenllaw’r byd, a hwylusodd ailgyfeirio £17.5M mewn cyllidebau archwilio blynyddol.

Mae'r galw byd-eang am adnoddau mwynau yn fwy nag erioed. Mae cyfraddau darganfod aur a chopr yn gostwng, a gallai’r ddau gyrraedd uchafbwynt o ran cynhyrchiant o fewn yr 20 mlynedd nesaf. Mae'r argyfwng adnoddau hwn yn gofyn am dechnegau archwilio mwy rhagweladwy ac arbenigedd a hyfforddiant uwch ar gyfer daearegwyr archwilio.

Cydweithiodd ymchwilwyr o Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a'r Amgylchedd â chwmnïau mwyngloddio aur blaenllaw’r byd i ddatblygu strategaethau a dulliau archwilio mwy effeithlon ar gyfer lleoli adnoddau mwynau. Mae eu gwaith ar ffurfiant mwynau a dadansoddiad o’r craidd drilio wedi datblygu dulliau archwilio ac wedi newid arferion proffesiynol mewn cwmnïau mwyngloddio ledled y byd, gan gynnwys Barrick Gold Corporation, AngloGold Ashanti, a Kinross Gold Corporation.

Datblygwyd modelau ffurfiant mwynau i ailgyfeirio cyllidebau archwilio blynyddol gwerth dros £15.9M yng Ngorllewin Affrica, ac arweiniodd at ymrwymiad o dros £1.6M ar gyfer archwilio yn Awstralia. Gwnaeth hyfforddiant a arweinir gan Gaerdydd hefyd ddiffinio arfer archwilio gorau'r diwydiant ar draws pedwar cyfandir, gan alluogi gweithwyr maes proffesiynol i fanteisio i'r eithaf ar gyfleoedd i leoli dyddodion mwynau gan ddefnyddio Cor!, offeryn digidol a ddyluniwyd gan ymchwilwyr.

Modelu ffurfiant dyddodion mwynau

Gwnaeth ymchwil a arweiniwyd gan yr Athro Tom Blenkinsop a Dr James Lambert-Smith yn y grŵp ymchwil Daeareg Economaidd ym Mhrifysgol Caerdydd wella strategaethau archwilio ar gyfer cwmnïau mwyngloddio drwy fodelu ffurfiant dyddodion mwynau a datblygu dulliau newydd o ddadansoddi’r craidd drilio.

Canolbwyntiodd eu gwaith ar ddau ffactor beirniadol ac ategol sy'n rheoleiddio'r broses fwneiddio:

geometreg y strwythurau sy'n rheoli’r llif hylif
natur yr hylifau a'r adweithiau cemegol sy'n achosi gwaddodiad metel.

Dangosodd ymchwil fod gan rwydweithiau o strwythurau sy'n rheoli llif hylif nodweddion ffractaidd, gan ganiatáu i'r nodwedd hon gael ei defnyddio i leoli'r safleoedd mwyaf ffafriol ar gyfer llif hylif a dyddodion mwynau ar hyd ffawtiau.

Fodd bynnag, newidiodd ymchwil ar y system hydrothermol o amgylch Ardal Mwyngloddio Loulo, Mali, Gorllewin Affrica y strategaeth archwilio yn llwyr trwy nodi tarddiad yr hylifau metelaidd yn gywir a thynnu sylw at bwysigrwydd ardaloedd lle mae creigiau magmatig yn dominyddu.

Mae astudiaethau manwl hefyd wedi'u cynnal gan ymchwilwyr ar raddfeydd mwy lleol ar rai o'r dyddodion aur a chopr hydrothermol mwyaf yn y byd, fel:

Ar y cyd â chasgliadau ar faes straen a’r hylifau yn y gramen yn ystod y mwyneiddiad, bu ymchwil Prifysgol Caerdydd yn gymorth i echdynnu’r adnoddau aur neu gopr.

Gwell dadansoddiad o greiddiau drilio drwy'r offeryn Cor

Wedi'i ddatblygu mewn cydweithrediad â daearegwyr diwydiant yn AngloGold Ashanti, mae'r offeryn Cor yn galluogi dadansoddiad strwythurol o samplau craidd drilio, newidiadau eang mewn arferion archwilio, gan gynnwys mabwysiadu'r offeryn o fewn sawl cwmni mwyngloddio masnachol a llywodraethol proffil uchel.

Datblygodd yr Athro Blenkinsop algorithmau newydd a symlach a llif gwaith cysylltiedig sy'n dogfennu'n systematig y strwythurau ac yn ailgyfeirio'r sampl craidd. Mae'r llif gwaith yn uno ffyrdd amrywiol o ymdrin â chreiddiau llawn a hanner creiddiau ac yn sicrhau bod strwythurau mewn creiddiau yn cael eu dadansoddi'n gynhwysfawr. Cafodd yr algorithmau eu hintegreiddio i offeryn o'r enw Cor, sy'n caniatáu i ddaearegwyr mwyngloddio weithredu'r llif gwaith syml yn seiliedig ar fesuriadau syml. Mae Cor yn cael ei wella'n barhaus a gall bellach fesur strwythurau llinellol pwysig fel colynnau plygu, fectorau fortisedd, a chyfeiriadau llithro.

Cwrs byr ar-lein

Mae’r egwyddorion y tu ôl i’r offeryn Cor wedi’u cyflwyno’n fyd-eang trwy gyfrwng Daeareg Strwythurol ar gyfer Archwilio a Mwyngloddio, cwrs ar-lein pedair wythnos, a ddatblygwyd gan yr Athro Blenkinsop.