Ekspedycja naukowa w Chile: trwają poszukiwania nowych złóż miedzi

Naukowcy Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa w ramach kooperacji z firmą Remote Sensing Business Solutions (RSBS) przeprowadzili badania spektralne. Badania miały miejsce na Pustyni Atakama w Chile. Wyjazd odbył się w ramach projektu Hype4Explor, który wspiera rozwiązania dla górnictwa i branży wydobywczej.

Projekt Hype4Explor skupia się na jednym, choć bardzo powszechnym rodzaju złóż. Chodzi o Porfirowe Złoża Miedzi (PCD), które zazwyczaj są złożami polimetalicznymi, stanowiąc główne źródło miedzi na świecie.

Zadania podczas ekspedycji

Jedno z zadań w projekcie przewidywało walidację map mineralizacji tworzonych na podstawie zdjęć satelitarnych. Jako obszary służące realizacji zadania wybrano poligony badawcze znajdujące się Chile, ponieważ jest to kraj z dużą ilością złóż PCD. Jednocześnie ma minimalną ilość pokrywy roślinnej, a także warunki pogodowe do akwizycji zobrazowań satelitarnych są sprzyjające w ciągu całego roku.

Zdecydowano się na poligony badawcze znajdujące się na obszarze górniczym kopalni Sierra Gorda, ponieważ RSBS udało się nawiązać relację z firmą Sierra Gorda SCM. Umożliwiła ona legalne przeprowadzenie prac badawczych jak również wsparcie logistyczne w terenie. Kopalnia Sierra Gorda eksploatuje Porfirowe Złoże Miedzi. Badania przedprojektowe a także konsultacje z geologami Uniwersytetu Warszawskiego oraz geologami Sierra Gorda SCM wskazały obecność powierzchniowych stref mineralizacji charakterystycznych dla tego rodzaju złóż.

Projekt wsparli także naukowcy Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa, których zadaniem było pozyskanie danych spektralnych. Będą one stanowić materiał referencyjny do stworzenia bazy danych sygnatur spektralnych zestawionych z miejscami poboru materiału geologicznego (wyznaczonych przez naukowców z Wydziału Geologii UW). Dane te posłużą także do stworzenia map mineralizacji na podstawie hiperspektralnych danych satelitarnych dla trzech obszarów badawczych. Obszary znajdują się w regionie Antofagasta. Obejmują obszar górniczy Sierra Gorda, na terenie kopalni Sierra Gorda SCM oraz Sierra Limon Verde w okolicach miasta Calama.

„Nasze doświadczenia pozyskane w ramach wcześniejszych projektów B+R z wykorzystaniem spektrometrii mogły zostać wykorzystane po raz pierwszy w tak trudnych warunkach terenowych i klimatycznych. W ramach projektu wykonaliśmy około tysiąca pomiarów spektralnych, które zostaną wdrożone w pracach firmy RSBS. Proces ten był bardzo wymagający od strony fizycznej i organizacyjnej. Niemniej pokazaliśmy nasze możliwości realizacji prac tego typu w dowolnym miejscu na świecie” – mówi Marcin Spiralski z Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa.

Nowoczesna aparatura do badań spektralnych

Prace prowadzone przez naukowców Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa odbywały się na górzystym obszarze Pustyni Atakama. Do badań wykorzystano przenośny spektroradiometr hiperspektralny wraz z przenośnym odbiornikiem GNSS.

Jak mówi Marcin Maksymowicz, Lead R&D Engineer w projekcie Hype4Explor:

„RSBS zdecydowało się na podjęcie współpracy z Instytutem, ponieważ to jedna z nielicznych jednostek w kraju posiadająca spektroradiometr terenowy ASD FieldSpec Hi-Res. Umożliwia on rejestrację widm w bardzo szerokim zakresie spektralnym (350-2500 nm). Szczególnie istotne w mapowaniu określonych minerałów są dla nas pasma SWIR. Stąd wykorzystanie tej aparatury było niezbędne w celu rejestracji charakterystyk spektralnych ośrodków skalnych podczas prac terenowych. Instytut posiada wykwalifikowaną kadrę specjalistów i szerokie doświadczenie w realizacji badań terenowych na całym świecie. To sprawia, że jesteśmy otwarci na dalszą współpracę badawczą”.

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa: Sztuczna inteligencja pomoże odkryć nowe złoża

Generowane mapy mineralizacji powierzchniowych mogą służyć jako niskokosztowe dane do interpretacji przy zawężaniu obszarów prac poszukiwawczych w obszarach greenfieldowych. Mogą służyć także w celu zwiększenia precyzji w lokalizowaniu poszukiwawczych otworów wiertniczych. To będzie przekładać się na zmniejszenie kosztów związanych z prowadzonymi pracami poszukiwawczymi oraz minimalizację ryzyka związanego z negatywnymi odwiertami.

Czytaj też >> [RAPORT] Zastosowanie sztucznej inteligencji w pracy

W projekcie jednak, RSBS idzie o krok dalej niż samo mapowanie. W oparciu o setki rozpoznanych złóż PCD na świecie, RSBS stworzy modele sztucznej inteligencji. Modele te, powiązując mineralizacje powierzchniowe z parametrami złóż już rozpoznanych (zawartość miedzi, tonaż całkowity), wskazywały będą na potencjał złożowy obszarów greenfieldowych. Celem jest wsparcie w podejmowaniu optymalnych decyzji jeszcze na wczesnym etapie prac poszukiwawczych.

Ulepszenie metod poszukiwań minerałów

Dodatkowym celem badawczym prac terenowych prowadzonych w Chile było stworzenie biblioteki charakterystyk spektralnych ośrodków skalnych zawierających określone minerały, która będzie specyficzna dla obszaru. Posłuży to sprawdzeniu hipotezy dotyczącej słuszności integrowania pomiarów in-situ w procesie tworzenia map mineralizacji powierzchniowych z danych satelitarnych. Porównane zostaną mapy stworzone na podstawie charakterystyk z ogólnodostępnych bibliotek spektralnych z mapami stworzonymi przy użyciu charakterystyk spektralnych uzyskanych w terenie. Dodatkowo, charakterystyki spektralne ośrodków skalnych w połączeniu z badaniami laboratoryjnymi składu mineralogicznego próbek posłużą do badań nad progami detekcji określonych minerałów.

Źródło informacji: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa