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Publicação
Integração de curvas de refletância espectral na construção e atualização do modelo geológico-mineiro da mina do futuro
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Orientador(es)
Resumo(s)
Este trabalho tem como objetivo principal relacionar curvas de refletância espectral ob-tidas por equipamentos expeditos com teores de alguns elementos químicos, e com isso cons-tituir informação secundária na construção de modelos geológico-mineiros. O trabalho expe-rimental suporta-se em 2 casos de estudo, que visam dar resposta metodológica aos problemas inerentes da utilização de equipamentos expeditos de medição.
No primeiro caso de estudo são desenvolvidos modelos de calibração para o equipa-mento SciAps Z-300, que utiliza a técnica espectral Laser Induced Breakdown Spectroscopy para a obtenção de teores de elementos químicos. Os espectros de 31 amostras (+20 de teste) de um depósito de sulfuretos, foram estudados com métodos de regressão simples, linear múltipla e redes neuronais, para identificar o melhor ajuste na previsão de teores de Cu-Zn-Pb-As. Os resultados da previsão superam o resultado da calibração de fábrica do equipamento, conclu-indo-se que os equipamentos expeditos devem ser utilizados com uma calibração específica para cada projeto. Desenvolveu-se uma solução informática semiautomática para MSExcel que reduz significativamente o tempo de análise dos espectros.
No segundo caso de estudo consideram-se 36 amostras, e visa-se identificar uma corre-lação entre features espectrais, individualizados de espectros VNIR/SWIR 350-2500 nm, obti-dos com um ASD FieldSpec 4 Hi-Res, e teores em lítio. A abordagem passa por várias etapas desde a preparação das amostras, obtenção dos espectros das amostras por LIBS ao cálculo de índices e correlação com teores em lítio. O melhor resultado alcançado foi para o índice calcu-lado com o parâmetro profundidade de banda, que para o quociente destes valores entre as bandas [1910-1915] e [2347-2359] apresenta correlação negativa de 0,77 com os teores de lítio. Este bom resultado permite que informação secundária calculada com estes intervalos de com-primento de onda (espectro radiómetro ou câmara hiperespectral) possa integrar facilmente uma metodologia geoestatística de avaliação de teores.
Os casos de estudo são complementares, na medida em que uma calibração robusta per-mite tirar melhor partido destes equipamentos, e integrar estas informações expeditas em me-todologias de modelação geológica e de teores, com atualização dinâmica e em tempo real
The aim of this work is to relate the spectral reflectance curves obtained by expedite equipment with the contents of some chemical elements, and thus define secondary infor-mation for the construction of geological and mining models. The experimental work is based on two case studies, whose goal is to provide a methodological framework for solving the problems inherent to the use of expedite measuring equipment. In the first case study, calibration models are developed for the SciAps Z-300 equipment, which uses the Laser Induced Breakdown Spectroscopy spectral technique to obtain chemical element concentrations. The spectra of 31 samples (+20 test samples) from a sulphide deposit were studied with simple regression, multiple linear regression, and artificial neural network methods to identify the best fit for predicting Cu-Zn-Pb-As concentrations. The prediction re-sults outperformed the factory calibration results of the equipment, concluding that the equip-ment should be used with a project-specific calibration. A semi-automatic computer solution was developed for MSExcel that significantly reduces the time for analysing the spectra. The second case study considers 36 samples, and aims to identify a correlation between spectral features, individualized from 350-2500 nm VNIR/SWIR spectra, obtained with a FieldSpec 4 Hi-Res ASD, and lithium contents. The approach goes through several steps, namely sample preparation, obtaining sample spectra by LIBS to index calculation and corre-lation with lithium concentrations. The best result was for the index calculated using the quo-tient between bands [1910-1915] and [2347-2359], with the band depth parameter, that shows a negative correlation of 0,77 with the lithium concentrations. This good result allows for sec-ondary information to be derived from these wavelength intervals (spectroradiometer or hy-perspectral camera), to easily integrate a geostatistical methodology of concentration estima-tion. The case studies complement one another as a robust calibration allows to take better advantage of this equipment and integrating this expedite information in geological and con-tent modelling methodologies, with dynamic and real-time updates.
The aim of this work is to relate the spectral reflectance curves obtained by expedite equipment with the contents of some chemical elements, and thus define secondary infor-mation for the construction of geological and mining models. The experimental work is based on two case studies, whose goal is to provide a methodological framework for solving the problems inherent to the use of expedite measuring equipment. In the first case study, calibration models are developed for the SciAps Z-300 equipment, which uses the Laser Induced Breakdown Spectroscopy spectral technique to obtain chemical element concentrations. The spectra of 31 samples (+20 test samples) from a sulphide deposit were studied with simple regression, multiple linear regression, and artificial neural network methods to identify the best fit for predicting Cu-Zn-Pb-As concentrations. The prediction re-sults outperformed the factory calibration results of the equipment, concluding that the equip-ment should be used with a project-specific calibration. A semi-automatic computer solution was developed for MSExcel that significantly reduces the time for analysing the spectra. The second case study considers 36 samples, and aims to identify a correlation between spectral features, individualized from 350-2500 nm VNIR/SWIR spectra, obtained with a FieldSpec 4 Hi-Res ASD, and lithium contents. The approach goes through several steps, namely sample preparation, obtaining sample spectra by LIBS to index calculation and corre-lation with lithium concentrations. The best result was for the index calculated using the quo-tient between bands [1910-1915] and [2347-2359], with the band depth parameter, that shows a negative correlation of 0,77 with the lithium concentrations. This good result allows for sec-ondary information to be derived from these wavelength intervals (spectroradiometer or hy-perspectral camera), to easily integrate a geostatistical methodology of concentration estima-tion. The case studies complement one another as a robust calibration allows to take better advantage of this equipment and integrating this expedite information in geological and con-tent modelling methodologies, with dynamic and real-time updates.
Descrição
Palavras-chave
minas informação indireta espectroradiómetro VNIR/SWIR LIBS assinatura espectral correlação