光谱和高光谱成像技术在矿产资源的应用

基于实验室的手部样本和钻芯研究、高光谱场扫描和从无人机光谱仪上收集的高光谱图像来增加对关键矿物光谱指标的理解。

科学问题和相关性

矿产对的国家安全和经济繁荣至关重要。严重依赖关键矿物的进口的国家，很容易受到破坏供应链的自然因素和外国事件的影响。为了响应关于确保关键矿物安全可靠供应的战略的行政命令，将应用尖端的高光谱成像技术来研究关键矿藏及其所在的地质环境。通过测量作为波长函数的光吸收，光谱仪可以识别矿物和矿物中的化学变化。成像光谱仪，通常称为高光谱成像仪，可以绘制实验室、野外和飞机空间尺度的矿物分布和矿物化学变化。

解决问题的方法

使用基于实验室的手部样本和钻芯研究、露头和矿坑壁的高光谱场扫描以及从焦点位置和区域上空的飞机载高光谱成像仪的高光谱图像来增加对关键矿物光谱指标的理解。目标是：

①识别关键矿石和相关矿物学的光谱指标；

②应用基于实验室的高光谱成像来研究关键矿物；

③稀土元素 和含锂粘土的重点研究；

④发布重要的矿物相关光谱和高光谱图像；

⑤在某部创建区域矿产图；

关键矿物的光谱调查：可专注于收集和解释历史矿石收藏(包含来自历史矿区的上千种多种原生矿石)的成像光谱数据、纯矿物样本和选定的现场样本，以支持其他矿产资源计划科学项目。结果将为未来的实验室、野外和机载成像光谱研究提供必要的基础研究。

含锂粘土和含稀土元素矿物的光谱学： 大多数含锂粘土需要昂贵的焙烧才能从八面体层中解放出来。层间位点中的锂可以以较低的成本浸出，这可能会增加经济上可行的锂矿床的数量。最近对蛭石的研究表明，反射光谱可能决定锂在粘土中的位置(八面体与层间位点)。初步工作将涉及用锂富集蛭石和蒙脱石粘土，并确定层间锂富集引起的光谱变化。虽然最初是基于实验室的，但如果结果表明层间锂光谱特征，将分析来自相关矿产资源科学项目的可用高光谱图像。

关键矿物和矿产资源的机载高光谱成像：现有的大多数高光谱数据集和地表矿物图的地理范围仅限于小于 100 km 2的小区域。基于高光谱成像开发的方法，将利用最近收集的和现有的公开可用的高光谱数据档案来准备区域矿产图，用于矿产资源研究和重点研究。