숨겨진 광물 저장물을 추적: 초분광 이미징이 바위를 '말하도록' 만드는 방법

감숙 류원의 고비 깊은 곳에서 한 지질탐사대가 도전에 직면했다. 어떻게 수백평방킬로메터에 달하는 로출암층에서 동광의 실마리를 정확하게 고정시킬것인가?10년전, 이런 임무는 지질대원들이 지질망치와 나침반을 메고 뜨거운 태양을 무릅쓰고 수개월간 도보하면서 육안으로 암석색갈의 미묘한 차이를 식별해야 했다.오늘날, 그들은 단지 높은 스펙트럼 이미저를 탑재한 드론을 날리기만 하면 된다. 렌즈가 창망한 대지를 쓸어내면서 암석의"스펙트럼 지문"이 스크린에서 약동하고, 숨겨진 구리 광산의 맥락은 마치 마법을 쓴 것처럼 떠오른다.

지표를 관통하는 이"스펙트럼의 눈"은 바로 높은 스펙트럼 영상 기술이다.그것은 사람의 눈에 포착할 수 없는 광물 스펙트럼 특징을 똑똑히 볼 수 있을 뿐만 아니라, 심지어 암석의 미세한 반사 차이를 통해 지구의 억만 년의 지질 암호를 해독할 수 있다.

강수의 리우유안의 고비 사막 깊은 곳에서 지질학 탐험 팀은 전례 없는 도전에 직면하고 있습니다. 그들은 어떻게 수백 평방 킬로미터의 노출된 바위 형성에서 구리 광석의 痕迹을 정확하게 찾을 수 있습니까?10년 전 이러한 임무는 지질학자들이 바위의 1010개월 동안 1010년 전 바위의 색깔의 미세한 변화를 감지하기 위해 101010년 전 바위 101010년 전 지질학자들은 바위 101010년 년 전 지질학자들은 바위 10년 전에는 바위의 색깔의 미세한 변화를 감지하기 위해오늘날 그들은 단순히 초분광 이미지기를 갖춘 드론을 발사합니다.센서가 광범위한 지형을 스캔할 때, 바위의 '분광 지문'이 화면을 통해 스스스센센서가 센센서를 스캔할 때, 숨겨진 구리 정맥이 마치 마법으로 나타납니다.

지구 표면을 침투하는 이 '분광 눈'은 초분광 이미징 기술입니다.그것은 인간의 눈에 보이지 않는 광물 분광 특성을 캡처할 뿐만 아니라 바위 반사의 미세한 차이를 통해 수십억 년의 지질학적 역사를 해독합니다.

현장에서 채취한 36개 시료(왼쪽에서 첫번째) 에 대해 실험실에서 높은 스펙트럼과 전통적인 방법의 분석과 표징을 진행했다.흔히 볼 수 있는 지구 화학 데이터에 근거하여 샘플을 분류하고 자동으로 샘플을 식별합니다 (왼쪽에서 두 번째).스펙트럼 그래프는 폴리머 재료의 반사율을 이용하여 구축 (오른쪽에서 첫번째)

총 36 개의 현장 수집 된 샘플 (왼쪽) 은 하이퍼스연연연트럼 및 전통적인 방법을 사용하여 실험실에서 분석 및 특성화되었습니다.샘플은 일반적인 지화학 데이터를 기반으로 클러스터링되었으며, 자동화된 샘플 식별이 수행되었습니다 (왼쪽에서 두 번째).분광 그래프는 클러스터 재료의 반사를 사용하여 구축되었습니다 (오른쪽).

하이 스펙트럼 이미저의 핵심 능력은 놀라운"시각 감도"에서 비롯됩니다.아이보에너지가 제공하는 HY-1710 시리즈의 경우 스펙트럼 범위가 400~2500nm로 가시광선, 근적외선, 단파적외선을 동시에 포착하는 총 460개 대역에 해당한다.이것은 마치 카메라에 460겹의 필터를 장착한 것과 같다. 각 층마다 특정 광물의 독특한"광파 암호"를 포착할 수 있다. 예를 들어 고령석이 2200nm 부근에 있는 흡수봉이다.

초분광 이미징의 핵심 능력은 놀라운 '시각적 민감성'에 있습니다. 'HY-1710 시리즈를 예로 들어 보자: 그 분광 범위는 400-2500 nm를 포함하여 가시성, 근적외선 및 단파 적외선 파장에 걸쳐 460 대의 대역을 캡처합니다.카메라는 460개의 필터가 장착되어 있으며, 각각 2200nm 근처의 카올라이트의 흡수 정점과 같은 특정 광물의 독특한 '빛파 서명'을 감지할 수 있습니다.

규카암 광상에서 흔히 볼 수 있는 부식 광물 스펙트럼 곡선 / Spectral Curves of Common Alteration Minerals in Skarn Deposits

감숙 화우산 다금속광구에서 모 팀은 고스펙트럼영상기를 사용하여 로출암층에 대해 원격감지검측을 진행했는데 이는 새로운 광산자원을 찾는데 목적을 두었다.높은 스펙트럼 기술을 통해 그들은 암석을 분류하고 매핑하여 광활한 지역 내에서 연광, 아연광 등 광물을 빠르게 식별한다.이밖에 팀은 고효률적인 영상처리방법을 운용하여 광산데터정보의 추출정밀도를 제고시켰으며 특히 연아연광체에서 81% 의 광물식별률을 획득했다.이것은 그들이 광물 분류도를 성공적으로 그리고 그 지역의 중요한 광물을 식별할 수 있게 했다.

화우산 광구는 여러 차례의 지질 변화를 거쳐 복잡한 구조 특징과 다양한 광물 유형을 형성했다. 높은 스펙트럼 기술을 통해 팀은 자원의 탐색에 과학적인 근거를 제공했을 뿐만 아니라 향후 광물 개발과 지질 연구에 튼튼한 기초를 다졌다.이러한"지표에서 지각 운동을 투시하는"능력은 높은 스펙트럼 이미지를 새로운 광산 찾기 돌파 전략 행동의 핵심 기술로 만들었다.

간수의 화니우산 다금속 광산 지역에서 팀은 초분광 이미징을 사용하여 노출된 바위 형성의 원격감지 탐지를 수행하여 새로운 광물 자원을 발견하기를 목표로 했습니다.하이퍼스하하이퍼스하하이퍼스하하하이퍼스하하하이퍼스하하하이퍼스하하하이퍼스하하하이퍼스하이이퍼스하하이퍼스하하하이퍼스프렉트럼 기술을 통해 바위를 분류하고또한 팀은 효율적인 이미지 처리 방법을 사용하여 광물 데이터 추출의 정확성을 향상시켰으며, 리드-아연 광물 몸에 대한 81%의 광물 인식 비율을 달성했습니다.이것은 그들이 성공적으로 광물 분류 지도를 생성하고 이 지역의 중요한 이이이이미지를 식별할 수 있게 만들었습니다.

화니우산 광산 지역은 지질학적 진화의 여러 단계를 겪고 있으며, 복잡한 구조적 특징과 다양한 광물 유형을 만들었습니다.초분광 기술을 적용함으로써 팀은 자원 탐험을 위한 과학적 기초를 제공할 뿐만 아니라 미래의 광물 개발과 지질학 연구를 위한 견고한 기초를 만들었습니다.이 능력은 '표면 특징을 통해 표질 움직임을 해석할 수 있도록 볼 수 있습니다'는 광물 탐색 혁신을 위한 새로운 전략적 행동의 핵심 기술로 하이퍼스이프트트럼 이미징을 만들었습니다.

연구팀이 그린 화우산 광물 분포도 / Mineral Distribution Map of Huaniushan Produced by the Research Team

2024년, 중국지질조사국 서안광산센터는 항공물탐사원격탐지센터와 자원소와 련합하여 공동으로 신고한 국산 고스펙트럼수치에 근거하여 광원관광지를 찾는 쾌속권정기술은 이미 중국지질조사국이 정식으로 인쇄발부한"새로운 광물찾기돌파전략행동 선진적용탐사기술목록 (제1차)"에 성공적으로 선정되였다.더욱 언급할만한것은 우리 나라 고득점 5호 위성의 높은 스펙트럼하중이 이미 90% 이상의 광물식별정확도를 실현했으며 이 팀은 2024년도 중국과학원 걸출한 과학성과상을 더욱 수상했다.

2024 년, 중국 지질 조사 아래의 시안 광물 자원 센터는 항공 지질 물리학 조사 및 원격 감지 센터와 광물 자원 연구소와 협력하여 국내 생산 된 하이퍼스국국크트럼 데이터를 기반으로 빠른 전망 구경 기술을 성공적으로 개발했습니다.이 성과는 중국 지질 조사국이 공식적으로 발표한 "광물 탐색 발전을 위한 새로운 전략적 행동 (첫 번째 배치) "의 고급 및 적용 가능한 탐색 기술 목록"에 포함되었습니다.또한 중국의 가오중중-5 위성에 있는 하이퍼스중중광 페이로드가 광물 식별에서 90% 이상의 정확성을 달성했다는 것을 강조할 가치가 있습니다.이 노력 뒤에 있는 팀은 중국 과학 아카데미에서 2024 년 뛰어난 과학 성과상 을 수상했습니다.

서안광산센터에서 발표한 동천산-북산성광대 고스펙트럼 원격탐지광물분포도

동 천산-베이산 금속 발생 벨트의 초분광 원격 감지 광물 분포 지도 (시안 광물 자원 센터에서 발표)

고비사막에서 심해광산에 이르기까지 고스펙트럼영상은 인류가 지구를 탐색하는 방식을 다시 쓰고 있다.그것은 기술의 혁신일 뿐만 아니라 인지의 혁명이다. 우리가 암석의 스펙트럼 언어를 경청하는 것을 배울 때, 억만 년 동안 잠들어 있던 광산들은 결국 베일을 벗고 문명을 위해 새로운 에너지의 장을 계속 쓸 것이다.

사막 야생에서 깊바다 광물 자원까지, 초분광 이미징은 인류가 지구를 탐험하는 방식을 다시 형성하고 있습니다.그것은 기술 혁명뿐만 아니라 인지 혁명이기도 합니다. 바위의 분광 언어를 해석하는 법을 배우면서 우리는 수십억 년 동안 잠들고 있는 광물 저장물을 발견하고 있으며 에너지 자원과 문명 발전에 대한 새로운 장을 열고 있습니다.

사례 자료 / Sources:

1.예빈, 왕가승, 이금룡, 부호.하이 스펙트럼 원격 탐지 기술이 지질 탐사에서의 응용 현황 및 전망[J]. 화학 광물과 가공, 2024, 53(11):77-88

2. 원, Yq.팬, 예. & Jin, Ms. 중국 북서부 Huaniushan 광석 지역의 다금속 저장물의 보충 조사를 위한 초분광 원격감지의 응용.과학 대표 11, 440 (2021)

3. 이사걸, 하해양, 진호양, 손욱, 왕사기, 류소옥.중국지질조사국 서안광산자원조사센터.동천산-북산성광대 고스펙트럼광물메모데이터집. 2024,09

4.국산 높은 스펙트럼 데이터에 기초하여 광원 관광지 신속 권정 기술 입선"새로운 광산 찾기 돌파 전략 행동 선진 적용 탐사 기술 리스트 (제1차)"

5.동신풍, 감보평, 리나, 염백곤, 장뢰, 조가기, 우준천, 류용원, 마연니.2020. 고득점 5호 고스펙트럼영상광물 정밀식별.원격탐지학보, 24(4):454-464