Гиперспектральная съемка осадочных железных руд
Lionel C. Fonteneau, Brigette Martini & Don Elsenheimer
Краткое описание
Полосчатые железные образования (BIFs) и гранулированные железные образования (GIF) являются двумя основными типами отложений, содержащих железную руду, и основным источником железа во всем мире. Хотя оба типа отложений состоят из пластовых химических отложений и слоев кремня, эти отложения демонстрируют заметные различия в минералогии и текстуре, которые могут повлиять на качество и технологические характеристики.
Технология гиперспектральной съемки способна отображать ключевые минералы железной руды, а также текстурные взаимосвязи между этими минералами. В этой статье представлено тематическое исследование, сравнивающее минералогию и структуру двух различных железорудных регионов Земли: железной формации Бивабик в Миннесоте, США (GIF) и регион Пилбара в Западной Австралии (BIF). Используя данные гиперспектральной съемки, минералогия и структура этих двух отдельных областей сравниваются друг с другом и с традиционными характеристиками железной руды, полученными при документировании керна. Результаты показывают, что технология гиперспектральной съемки является полезным инструментом для картирования минералогических, текстурных и сортовых характеристик как BIF, так и GIF. Применение этой технологии в железорудной промышленности обеспечит быструю, точную и экономичную характеристику руды для удовлетворения постоянно растущего производственного спроса.
Ключевые слова: гиперспектральная съемка, железная руда, BIFs, GIFs, минералогия
Введение
Железо (Fe) является одним из самых распространенных элементов на Земле и одним из самых ранних минеральных ресурсов, которые были добыты. В то время как самые ранние цивилизации эксплуатировали железняк и болотные железные руды, осадочные железные руды сегодня являются основным источником добываемого железа (90%), а железные образования (такие как полосчатые железные образования или BIFs, и гранулированные железные образования или GIFs) являются основными типами осадочных пород, содержащих отложения.
Эти комплексы можно найти по всему миру в Австралии, Бразилии, Канаде, Китае, Гренландии, Индии, Намибии, Южной Африке и США. Они были сформированы в разные периоды времени на протяжении докембрийского эона с ограниченным распространением около 3,8 млрд лет назад (Гренландия) и 0,7 млрд лет назад (Канада) и значительным увеличением числа случаев между 3,5 и 2,0 млрд лет назад с максимальным числом случаев в 2,5 млрд лет (Австралия). В североамериканской классификации проводится различие между типами Алгома (3,5-3,0 млрд лет назад), Верхнее озеро (2,5-2,0 млрд лет) и Рапита (1,0-0,5 млн лет). Эти подразделения, которые являются как временными, так и географическими, трудно применить к другим формациям за пределами Северной Америки. В результате чаще используется относительно простая текстурная классификация, которая отделяет BIFs от GIFs. Несмотря на различную текстуру, BIFs и GIFs имеют одну и ту же структуру: слоистый химический осадок, состоящий из богатых железом и кремнием слоев (макро-, мезо- и микрополосы) (Ramanaidou и Wells, 2014). Обычным явлением после осаждения является метаморфизм, с диагенетическими реакциями низкой степени для GIFs (с дополнительным региональным метаморфизмом) и диагенетическими реакциями низкой и средней степени для BIFs (с различной степенью деформации). Полученная в результате минералогия включает исчерпывающий список, такой как (от диагенетического до среднего): кремнезем, магнетит, кварц, гематит, гриналит и стильпномелан (Klein, 2005), хлориты железа, доломит, кальцит, анкерит, сидерит, рибекит и куммингтонит-грунерит также можно увидеть в обоих типы образований.
Понимание минералогии железной руды очень важно. За последние 16 лет китайский импорт железной руды вырос в 14,6 раз с 70 миллионов тонн в 2000 году до 1,02 миллиарда тонн в 2016 году (источник www.afr.com). Этот рост, в значительной степени обусловленный спросом на высококачественную железную руду, привел к более сложным условиям производства. Чтобы удовлетворить этот спрос, железорудным компаниям необходимо инвестировать в инновационные технологии, которые являются более точными, экономичными и быстрыми. Одной из проблем всегда была скорость и согласованность ведения журнала керна вручную, что по-прежнему является утомительным и времязатратным процессом. Количество BIF/GIF минералов в сочетании с их мелкозернистым характером затрудняют идентификацию минерального состава. Документирование керна еще более сложно в Австралии, где залежи железа, как правило, гораздо более подвержены выветриванию, чем в Северной Америке.
В ответ на эти требования за последнее десятилетие была успешно внедрена гиперспектральная съемка с использованием спектрометров типа push-broom и snapshot в диапазоне VNIR-SWIR (видимый и ближний инфракрасный – коротковолновый инфракрасный, от 450 нм до 2500 нм).
Эта технология также способна характеризовать минералогию жильных пород, что может существенно повлиять на качество и характеристики рудного материала на обогатительной фабрике (Duuring and Laukamp, 2017; Ramanaidou et al., 2008). Система гиперспектральной съемки, такая как Corescan Hyperspectral Core Imager-3 (HCI-3), обеспечивает детальную минералогическую характеристику с разрешением пикселей 500 мкм. Изображения отдельных минералов наряду с изображениями текстурных карт позволяют лучше идентифицировать эти железные образования, которые состоят из полос от сантиметрового до микрометрового масштаба со сложной и изменчивой минералогией пород.
В настоящем исследовании будет продемонстрировано применение системы HCI-3 к двум различным железным формациям: североамериканским GIFs из железной формации Бивабик в Миннесоте и австралийским BIFs из провинции Хамерсли в регионе Пилбара в Западной Австралии (с полученными обогащенными рудами из провинции Хамерсли). Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать, что технология гиперспектральной съемки может быть полезным инструментом для характеристики минералогии или качества BIF/ GIF. Для североамериканских GIFs интерпретированная гиперспектральная минералогия (включая оксиды железа, карбонаты, силикаты, силикаты железа, хрупкие слюды, слюды и амфиболы) полностью соответствует минералогии, описанной в документировании керна, а также в исследованиях Jirsa et al. (2008) и стратиграфии «Розеттского камня», о котором сообщалось Severson et al. (2009). В качестве примера, Severson et al. (2009) выделили до 25 единиц «Розетта» для определения стратиграфии железной формации Бивабик в Миннесоте, США. Они определили общий набор единиц «Розеттского камня» по всему хребту Месаби, основываясь на стратиграфических особенностях, а не на минералогии. С помощью этой технологии были выявлены отдельные зоны миннесотаита и талька в пределах одной и той же стратиграфической единицы.
Гиперспектральный набор данных также позволил обнаружить ранее не регистрировавшийся богатый аммонием иллит/белую слюду, а также вариации в составе карбонатов (богатых Ca, Fe и Mg), хлоритов и миннесотаитов. Североамериканские GIFs или шахты «таконит» в настоящее время ведут добычу низкосортных месторождений, в результате чего образуются окатыши. Используя гиперспектральную съемку с высоким пространственным и спектральным разрешением, удалось отличить полосы, богатые мартитом, от полос с большим количеством магнетита, что очень полезно для шахт, поскольку содержание магнетита / мартита имеет решающее значение для производства окатышей.
Пространственное разрешение системы HCI-3 500 мкм облегчает визуализацию деформированных микрополос, характерных для австралийских BIFs из кратона Пилбара. Они демонстрируют аналогичную низкосортную метаморфическую минералогию по сравнению с их более молодым североамериканским «кузеном», включая кальцит, кремнезем, хлорит, яшму, гематит, магнетит, кварц, сидерит и стильпномелан. Напротив, австралийские месторождения или залежи пластового железа (руды, обогащенные BIF) намного превосходят BIFs с точки зрения запасов и общей добычи из-за интенсивного выветривания, которому подвергаются эти образования в австралийском климате. Этот рудный материал требует другой схемы переработки руды с получением крупных и мелких частиц. Комбинируя характеристики поглощения кристаллического поля различных видов оксида железа со спектральными соотношениями, полученные карты текстуры железной руды могут помочь в характеристике и определении качества руды сложнообогащенных BIFs (или BID, залежей слоистого железа) из провинции Хамерсли. Дифференциация между гетитом охристого и стекловидного типа была возможна с использованием алгоритма, разработанного Haest et al. (2012b), что имеет важные последствия для соотношения крупных / мелких частиц и качества крупных глыб. Объединение наблюдений с помощью различных гиперспектральных продуктов может помочь железорудным компаниям в определении характеристик и производстве высококачественной железной руды.
Методика
В этом исследовании данные гиперспектральной съемки были получены с использованием Corescan© HCI-3 (Martini et al., 2017), который ведет съемку в диапазонах VNIR и SWIR от 450 до 2500 нм со средним спектральным разрешением (или полосой пропускания) ~ 4 нм. Непрерывное сканирование поверхности керна с пространственным разрешением 500 мкм приводит к получению ~200000 спектров на метр сканируемого керна. HCI-3 также одновременно собирает изображения с помощью камеры RGB и 3D-лазерного профилировщика для получения фотографий с высоким разрешением (размер пикселя 50 мкм) и вертикальных профилей поверхности (размер пикселя 200 мкм). Эти три модуля совместно отрегулированы, что позволяет пикселям трех наборов данных соответствовать одним и тем же точкам в пространстве. Лотки с кернами устанавливаются с помощью 3-осевого модуля координатного столика, а модуль управления системой используется для быстрого сбора и обработки данных. Все эти модули размещены в транспортном контейнере, который служит мобильной лабораторией для сканирования керна. Набор данных GIFs был получен из разрезов железной формации Бивабик в пределах шести буровых скважин на Mesabi Iron Range в Миннесоте, США. Эти архивные, общедоступные керны были отсканированы Министерством природных ресурсов Миннесоты (MDNR) в его библиотеке кернов. Керны BIF и BID были получены из различных мест в пределах кратона Пилбара и провинции Хамерсли в Западной Австралии и были отсканированы в Corescan Bureau в г. Перт, Австралия.
До и после сканирования каждого лотка с керном выполнялись спектральная и радиометрическая калибровки с использованием стандартов отражения NIST traceable rare earth and Spectralon® соответственно.
Собранные наборы данных гиперспектральных изображений или кубы данных импортируются в фирменное программное обеспечение Corescan для спектрального анализа (Chameleon™) и анализируются с помощью набора специфичных для проекта алгоритмов, которые направлены как на идентификацию, так и на пространственное отображение минерального состава. Используя комбинацию алгоритмов извлечения признаков поглощения, спектрального соотношения и спектрального соответствия, извлеченные спектры Corescan сравнивались с проверенными спектральными библиотеками, такими как USGS Speclib07 (Kokaly et al., 2017) и внутренней библиотекой Corescan, чтобы заполнить конкретную спектральную библиотеку железной руды, которая охватывает различные виды оксидов железа, а также минералогию жильной породы (рис. 1). Наконец, путем сравнения спектральных сигнатур каждого пикселя с этой библиотекой спектра проекта генерируются изображения соответствия отдельных минералов и карта классификации минералов.
Полосчатые железные образования (BIFs) и гранулированные железные образования (GIF) являются двумя основными типами отложений, содержащих железную руду, и основным источником железа во всем мире. Хотя оба типа отложений состоят из пластовых химических отложений и слоев кремня, эти отложения демонстрируют заметные различия в минералогии и текстуре, которые могут повлиять на качество и технологические характеристики.
Технология гиперспектральной съемки способна отображать ключевые минералы железной руды, а также текстурные взаимосвязи между этими минералами. В этой статье представлено тематическое исследование, сравнивающее минералогию и структуру двух различных железорудных регионов Земли: железной формации Бивабик в Миннесоте, США (GIF) и регион Пилбара в Западной Австралии (BIF). Используя данные гиперспектральной съемки, минералогия и структура этих двух отдельных областей сравниваются друг с другом и с традиционными характеристиками железной руды, полученными при документировании керна. Результаты показывают, что технология гиперспектральной съемки является полезным инструментом для картирования минералогических, текстурных и сортовых характеристик как BIF, так и GIF. Применение этой технологии в железорудной промышленности обеспечит быструю, точную и экономичную характеристику руды для удовлетворения постоянно растущего производственного спроса.
Ключевые слова: гиперспектральная съемка, железная руда, BIFs, GIFs, минералогия
Введение
Железо (Fe) является одним из самых распространенных элементов на Земле и одним из самых ранних минеральных ресурсов, которые были добыты. В то время как самые ранние цивилизации эксплуатировали железняк и болотные железные руды, осадочные железные руды сегодня являются основным источником добываемого железа (90%), а железные образования (такие как полосчатые железные образования или BIFs, и гранулированные железные образования или GIFs) являются основными типами осадочных пород, содержащих отложения.
Эти комплексы можно найти по всему миру в Австралии, Бразилии, Канаде, Китае, Гренландии, Индии, Намибии, Южной Африке и США. Они были сформированы в разные периоды времени на протяжении докембрийского эона с ограниченным распространением около 3,8 млрд лет назад (Гренландия) и 0,7 млрд лет назад (Канада) и значительным увеличением числа случаев между 3,5 и 2,0 млрд лет назад с максимальным числом случаев в 2,5 млрд лет (Австралия). В североамериканской классификации проводится различие между типами Алгома (3,5-3,0 млрд лет назад), Верхнее озеро (2,5-2,0 млрд лет) и Рапита (1,0-0,5 млн лет). Эти подразделения, которые являются как временными, так и географическими, трудно применить к другим формациям за пределами Северной Америки. В результате чаще используется относительно простая текстурная классификация, которая отделяет BIFs от GIFs. Несмотря на различную текстуру, BIFs и GIFs имеют одну и ту же структуру: слоистый химический осадок, состоящий из богатых железом и кремнием слоев (макро-, мезо- и микрополосы) (Ramanaidou и Wells, 2014). Обычным явлением после осаждения является метаморфизм, с диагенетическими реакциями низкой степени для GIFs (с дополнительным региональным метаморфизмом) и диагенетическими реакциями низкой и средней степени для BIFs (с различной степенью деформации). Полученная в результате минералогия включает исчерпывающий список, такой как (от диагенетического до среднего): кремнезем, магнетит, кварц, гематит, гриналит и стильпномелан (Klein, 2005), хлориты железа, доломит, кальцит, анкерит, сидерит, рибекит и куммингтонит-грунерит также можно увидеть в обоих типы образований.
Понимание минералогии железной руды очень важно. За последние 16 лет китайский импорт железной руды вырос в 14,6 раз с 70 миллионов тонн в 2000 году до 1,02 миллиарда тонн в 2016 году (источник www.afr.com). Этот рост, в значительной степени обусловленный спросом на высококачественную железную руду, привел к более сложным условиям производства. Чтобы удовлетворить этот спрос, железорудным компаниям необходимо инвестировать в инновационные технологии, которые являются более точными, экономичными и быстрыми. Одной из проблем всегда была скорость и согласованность ведения журнала керна вручную, что по-прежнему является утомительным и времязатратным процессом. Количество BIF/GIF минералов в сочетании с их мелкозернистым характером затрудняют идентификацию минерального состава. Документирование керна еще более сложно в Австралии, где залежи железа, как правило, гораздо более подвержены выветриванию, чем в Северной Америке.
В ответ на эти требования за последнее десятилетие была успешно внедрена гиперспектральная съемка с использованием спектрометров типа push-broom и snapshot в диапазоне VNIR-SWIR (видимый и ближний инфракрасный – коротковолновый инфракрасный, от 450 нм до 2500 нм).
Эта технология также способна характеризовать минералогию жильных пород, что может существенно повлиять на качество и характеристики рудного материала на обогатительной фабрике (Duuring and Laukamp, 2017; Ramanaidou et al., 2008). Система гиперспектральной съемки, такая как Corescan Hyperspectral Core Imager-3 (HCI-3), обеспечивает детальную минералогическую характеристику с разрешением пикселей 500 мкм. Изображения отдельных минералов наряду с изображениями текстурных карт позволяют лучше идентифицировать эти железные образования, которые состоят из полос от сантиметрового до микрометрового масштаба со сложной и изменчивой минералогией пород.
В настоящем исследовании будет продемонстрировано применение системы HCI-3 к двум различным железным формациям: североамериканским GIFs из железной формации Бивабик в Миннесоте и австралийским BIFs из провинции Хамерсли в регионе Пилбара в Западной Австралии (с полученными обогащенными рудами из провинции Хамерсли). Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать, что технология гиперспектральной съемки может быть полезным инструментом для характеристики минералогии или качества BIF/ GIF. Для североамериканских GIFs интерпретированная гиперспектральная минералогия (включая оксиды железа, карбонаты, силикаты, силикаты железа, хрупкие слюды, слюды и амфиболы) полностью соответствует минералогии, описанной в документировании керна, а также в исследованиях Jirsa et al. (2008) и стратиграфии «Розеттского камня», о котором сообщалось Severson et al. (2009). В качестве примера, Severson et al. (2009) выделили до 25 единиц «Розетта» для определения стратиграфии железной формации Бивабик в Миннесоте, США. Они определили общий набор единиц «Розеттского камня» по всему хребту Месаби, основываясь на стратиграфических особенностях, а не на минералогии. С помощью этой технологии были выявлены отдельные зоны миннесотаита и талька в пределах одной и той же стратиграфической единицы.
Гиперспектральный набор данных также позволил обнаружить ранее не регистрировавшийся богатый аммонием иллит/белую слюду, а также вариации в составе карбонатов (богатых Ca, Fe и Mg), хлоритов и миннесотаитов. Североамериканские GIFs или шахты «таконит» в настоящее время ведут добычу низкосортных месторождений, в результате чего образуются окатыши. Используя гиперспектральную съемку с высоким пространственным и спектральным разрешением, удалось отличить полосы, богатые мартитом, от полос с большим количеством магнетита, что очень полезно для шахт, поскольку содержание магнетита / мартита имеет решающее значение для производства окатышей.
Пространственное разрешение системы HCI-3 500 мкм облегчает визуализацию деформированных микрополос, характерных для австралийских BIFs из кратона Пилбара. Они демонстрируют аналогичную низкосортную метаморфическую минералогию по сравнению с их более молодым североамериканским «кузеном», включая кальцит, кремнезем, хлорит, яшму, гематит, магнетит, кварц, сидерит и стильпномелан. Напротив, австралийские месторождения или залежи пластового железа (руды, обогащенные BIF) намного превосходят BIFs с точки зрения запасов и общей добычи из-за интенсивного выветривания, которому подвергаются эти образования в австралийском климате. Этот рудный материал требует другой схемы переработки руды с получением крупных и мелких частиц. Комбинируя характеристики поглощения кристаллического поля различных видов оксида железа со спектральными соотношениями, полученные карты текстуры железной руды могут помочь в характеристике и определении качества руды сложнообогащенных BIFs (или BID, залежей слоистого железа) из провинции Хамерсли. Дифференциация между гетитом охристого и стекловидного типа была возможна с использованием алгоритма, разработанного Haest et al. (2012b), что имеет важные последствия для соотношения крупных / мелких частиц и качества крупных глыб. Объединение наблюдений с помощью различных гиперспектральных продуктов может помочь железорудным компаниям в определении характеристик и производстве высококачественной железной руды.
Методика
В этом исследовании данные гиперспектральной съемки были получены с использованием Corescan© HCI-3 (Martini et al., 2017), который ведет съемку в диапазонах VNIR и SWIR от 450 до 2500 нм со средним спектральным разрешением (или полосой пропускания) ~ 4 нм. Непрерывное сканирование поверхности керна с пространственным разрешением 500 мкм приводит к получению ~200000 спектров на метр сканируемого керна. HCI-3 также одновременно собирает изображения с помощью камеры RGB и 3D-лазерного профилировщика для получения фотографий с высоким разрешением (размер пикселя 50 мкм) и вертикальных профилей поверхности (размер пикселя 200 мкм). Эти три модуля совместно отрегулированы, что позволяет пикселям трех наборов данных соответствовать одним и тем же точкам в пространстве. Лотки с кернами устанавливаются с помощью 3-осевого модуля координатного столика, а модуль управления системой используется для быстрого сбора и обработки данных. Все эти модули размещены в транспортном контейнере, который служит мобильной лабораторией для сканирования керна. Набор данных GIFs был получен из разрезов железной формации Бивабик в пределах шести буровых скважин на Mesabi Iron Range в Миннесоте, США. Эти архивные, общедоступные керны были отсканированы Министерством природных ресурсов Миннесоты (MDNR) в его библиотеке кернов. Керны BIF и BID были получены из различных мест в пределах кратона Пилбара и провинции Хамерсли в Западной Австралии и были отсканированы в Corescan Bureau в г. Перт, Австралия.
До и после сканирования каждого лотка с керном выполнялись спектральная и радиометрическая калибровки с использованием стандартов отражения NIST traceable rare earth and Spectralon® соответственно.
Собранные наборы данных гиперспектральных изображений или кубы данных импортируются в фирменное программное обеспечение Corescan для спектрального анализа (Chameleon™) и анализируются с помощью набора специфичных для проекта алгоритмов, которые направлены как на идентификацию, так и на пространственное отображение минерального состава. Используя комбинацию алгоритмов извлечения признаков поглощения, спектрального соотношения и спектрального соответствия, извлеченные спектры Corescan сравнивались с проверенными спектральными библиотеками, такими как USGS Speclib07 (Kokaly et al., 2017) и внутренней библиотекой Corescan, чтобы заполнить конкретную спектральную библиотеку железной руды, которая охватывает различные виды оксидов железа, а также минералогию жильной породы (рис. 1). Наконец, путем сравнения спектральных сигнатур каждого пикселя с этой библиотекой спектра проекта генерируются изображения соответствия отдельных минералов и карта классификации минералов.
Рисунок 1. Примеры различных эталонных спектров, используемых для библиотеки проекта «Железная руда» – виды оксида железа демонстрируют специфические особенности поглощения кристаллического поля в диапазоне VNIR, тогда как минералогию жильных пород можно дифференцировать, используя различную комбинацию колебаний молекул изгиба δ и растяжения ν в диапазоне SWIR.
Результаты
Карты классов минералов были созданы с использованием интерпретированной минералогической формы набора данных гиперспектральных изображений. На этих картах показана минералогия, а также текстуры как для буровых скважин железной формации Бивабик, так и для буровой скважины провинции Хамерсли. На рисунке 2 показаны карты классов минералов для североамериканского набора данных GIF, а также крупный план грубого и зернистого характера полосчатых текстур, хорошо выявленных системой гиперспектральной съемки. Гиперспектральная минералогия хорошо коррелирует с минералогией, описанной Jirsa et al. (2008).
Благодаря высокому разрешению системы гиперспектральной съемки, минералогия и текстуры австралийских железистых образований с мелкими полосами хорошо выделены на полученной карте классов минералов (рис. 3).
Карты классов минералов были созданы с использованием интерпретированной минералогической формы набора данных гиперспектральных изображений. На этих картах показана минералогия, а также текстуры как для буровых скважин железной формации Бивабик, так и для буровой скважины провинции Хамерсли. На рисунке 2 показаны карты классов минералов для североамериканского набора данных GIF, а также крупный план грубого и зернистого характера полосчатых текстур, хорошо выявленных системой гиперспектральной съемки. Гиперспектральная минералогия хорошо коррелирует с минералогией, описанной Jirsa et al. (2008).
Благодаря высокому разрешению системы гиперспектральной съемки, минералогия и текстуры австралийских железистых образований с мелкими полосами хорошо выделены на полученной карте классов минералов (рис. 3).
Рисунок 2. Карта классов минералов, созданная для набора данных GIF (слева) – Крупный план изображения карты классов минералов (ширина 0,04 м) в пределах участка всего керна длиной 1,2 м из LWD-99-2
Рисунок 3. Карта классов минералов, созданная для набора данных BIFs (слева) – Крупный план изображения карты классов минералов (ширина 0,04 м) в пределах участка всего керна длиной 0,5 м, расположенного в кратоне Пилбара
Гиперспектральная съемка также является мощным инструментом для определения категории/качества руды. Используя комбинацию алгоритмов выделения признаков поглощения, спектрального соотношения и спектрального сопоставления, полосы, богатые мартитом, можно отличить от более первичных полос магнетита в американских GIF (рис. 4). Эта дифференциация может помочь горнодобывающим компаниям в производстве окатышей, поскольку соотношение магнетит / мартит является критическим параметром. Правая сторона рисунка 4 иллюстрирует пример, когда минералогия в пределах стратиграфической Розеттской единицы может быть весьма изменчивой, как показано на картах талька и миннесотаита. Одной из основных целей анализа MDNR буровых скважин Бивабикской железной формации было отслеживание отличительной минералогии в блоках Розеттского камня. На рисунке 4 показана способность этого метода успешно отображать ключевые минералогические изменения в этих породах.
Рис. 4. Слева: Гиперспектральные совпадающие изображения (ширина 0,04 м) полос, богатых мартитом, и полос, богатых магнетитом - Справа: Изображение карты классов минералов (ширина 0,04 м), отображающее в основном классы талька (светло-зеленый) и миннесотаита (светло–розовый) в пределах одних и тех же стратиграфических единиц Розетты (Wavy Bedded в этом случае).
Дополнительные наблюдения, такие как изменение содержание железа в карбонате от доломита/сидерита до анкерита/кальцита, были проведены с использованием гиперспектральных изображений состава. Недокументированные проявления NH4-иллита/Белой слюды были также отмечены в буровых скважинах LWD-9-2 и MGS-8.
Наконец, используя алгоритм Haest et al. (2012b) и Ramanaidou и Wells (2008) соответственно, было достигнуто быстрое и последовательное отслеживание содержания охристого / стекловидного гетита, а также соотношения гематит/ гетит в австралийских кернах BID из различных мест в провинции Хаммерсли (рис. 5).
Наконец, используя алгоритм Haest et al. (2012b) и Ramanaidou и Wells (2008) соответственно, было достигнуто быстрое и последовательное отслеживание содержания охристого / стекловидного гетита, а также соотношения гематит/ гетит в австралийских кернах BID из различных мест в провинции Хаммерсли (рис. 5).
Рисунок 5. Гиперспектральные изображения состава (ширина 0,04 м), показывающие изменение содержания охристого/стекловидного гетита и гематита/гетита.
Выводы
Технология гиперспектральной съемки является мощным инструментом для характеристики минералогии двух различных железорудных регионов из железной формации Бивабик в Миннесоте, США, и из региона Пилбара в Австралии. Многочисленные и сложные минералогические характеристики этих образований были успешно идентифицированы с помощью соответствующих гиперспектральных изображений и карт классов минералов.
Используя комбинацию извлечения признаков поглощения, спектральных соотношений, алгоритмов спектрального сопоставления и специальных алгоритмов из литературы, система HCI-3 способна помочь в определении сорта/качества руды, специфичных для каждого изученного железного пласта.
Применение этой технологии в железорудной промышленности обеспечит быструю, точную и экономичную характеристику руды для удовлетворения растущего производственного спроса. В настоящее время ведется дальнейшая работа по составлению карт маггемита (продукта топотактического окисления магнетита), поскольку он является критическим параметром при производстве окатышей.
Технология гиперспектральной съемки является мощным инструментом для характеристики минералогии двух различных железорудных регионов из железной формации Бивабик в Миннесоте, США, и из региона Пилбара в Австралии. Многочисленные и сложные минералогические характеристики этих образований были успешно идентифицированы с помощью соответствующих гиперспектральных изображений и карт классов минералов.
Используя комбинацию извлечения признаков поглощения, спектральных соотношений, алгоритмов спектрального сопоставления и специальных алгоритмов из литературы, система HCI-3 способна помочь в определении сорта/качества руды, специфичных для каждого изученного железного пласта.
Применение этой технологии в железорудной промышленности обеспечит быструю, точную и экономичную характеристику руды для удовлетворения растущего производственного спроса. В настоящее время ведется дальнейшая работа по составлению карт маггемита (продукта топотактического окисления магнетита), поскольку он является критическим параметром при производстве окатышей.
05 июля / 2022
