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HyLogger岩芯光谱扫描仪

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产品详情

  HyLogger系统是中科遥感信息技术有限公司在国内率先引进的新一代岩芯扫描系统,由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)设计。 HyLogger系统基于反射光谱分析技术,采集和分析岩芯、切片和粉末样品的矿物学信息。该系统得益于高光谱领域和遥感技术的发展,是多年大量研究的成 果。


  1. 产品简介
HyLogger系统是中科遥感信息技术有限公司在国内率先引进的新一代岩芯扫描系统,由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)设计。HyLogger系统基于反射光谱分析技术,采集和分析岩芯、切片和粉末样品的矿物学信息。
Hylogger主要由ASD光谱仪、数字线扫描相机、激光表面测度仪、TSG光谱地质分析软件组成;通过扫描岩芯获取岩芯的光谱、图像等信息,并在 TSG中自动分析和识别岩芯矿物信息,同时集成分析地球化学和地球物理数据,帮助用户建设虚拟数字岩芯库和找矿应用模型,为地质勘探服务。

图1. HyLogger岩芯扫描系统

  2. 系统工作流程

  * 将装有岩芯的标准样品盒放于自动移动平台上
* 设定控制主机的数据采集模式
* 测量的原始数据汇总到控制主机,并在TSG软件中分析处理,最终形成矿物学信息
系统平均每天记录700m岩芯;
在岩芯模式下,每隔8mm连续采样;在切片托盘模式下,以25mm间隔采样。


  3. 产品特点
· 提供一种无损的岩芯和岩芯碎屑切片的光谱测量技术,样品在原始样品盒即可进行测量
· 自动化操作代替以前的人工操作
· 最大化利用昂贵的岩芯
· 增强矿物学、岩土工程和地质冶金工程间的联系,实现更有效的勘探、采矿和加工策略,从而降低成本


  4. 功能
· 系统平均每天记录700m岩芯;
· 近实时的分析并形成岩芯等样品的矿物学信息;
· 为地质勘探工程提供岩芯等样品的光谱数据和矿物自动识别结果;
· 提高地质岩芯编录的效率、客观性和一致性;
· 生成长期有效的数字化岩芯档案和影像
· 建设虚拟岩芯数据库,集成分析和管理与勘探项目相关的岩矿测试分析数据和高分辨率图像等数据,从而建立找矿应用模型
· 可以为矿山技术人员提供大量矿物共生组合关系信息,建立矿石系统模型,并在矿石进入加工厂前,作为监测矿物成分的一个分支


5.HyLogger系统对样品的采集波谱范围在VNIR到SWIR,可以探测一系列矿物。包括:
* 铁氧化物矿物(赤铁矿,针铁矿)
* 铝氢氧化物矿物(钠云母,白云母,伊利石,叶蜡石,高岭石等)
* 硫酸盐矿物(明矾石,黄钾铁钒,石膏)
* 铁氢氧化物矿物(皂石,绿脱石)
* 镁氢氧化物矿物(绿泥石,金云母,叶蛇纹石,透闪石,角闪石等)
* 碳酸盐矿物(方解石,白云石,铁白云石,菱镁矿等)


 HyLogger应用案例
# 应用实例1
基于HyLogger蚀变矿物光谱分析在西澳大利亚Kanowna Belle金矿的应用
项目概况:Kanowna Belle金矿是一个储量约10 百万盎司的太古代金矿,位于西澳大利亚卡尔古利西北25公里,南纬30°37′,东经121°35′。处于西澳大利亚东部金成矿省卡尔古利岩层的 Boorara构造域的分支上,矿化作用主要集中于一些列的火山碎屑岩和砾岩的4条金矿脉中,并被Fittzroy构造分成了上盘和下盘。
项目目的:利用hylogger对6000m的岩心进行扫描,获取岩心在可见光到红外波段(400-2500nm)的光谱曲线,这些光谱数据包含了许 多常见的地质单元和热液蚀变组合矿物的诊断性特征,进而分析矿床的矿物学特征和识别矿体的展布,结果证实在Kanowna Belle金矿利用HyLogger是非常有效的。
应用结果分析:钻孔KDU1595基于HyLogger的结果,揭示了成矿带的一些特征:
· 白云母的波长特征有一个陡峭的梯度变化(2a)
· 白云母的弱吸收带(2b)
· 具有中等含量到富云母和多硅白云母(2c)
· 石英/二氧化硅含量递减(2d)
· 钠长石部分富集(2e)
· 富碳酸盐岩(利用波峰解译白云石/铁白云岩)(2f)
· 无绿泥石(2g)

 

图2. 钻孔KDU1595矿物光谱识别结果,Y轴count 表示每隔两米算出的一个丰度

图3. Kanowna Belle金矿,约1km间距,北东向斜视图,由白云母吸收特征、化学变化的诊断性特征得到的钻孔图,化学变化的诊断性特征是接近矿体的指示

 

  结论
利用HyLogger数据进行光谱分析和矿物识别,可以有效的揭示矿带的半定量矿物学信息及相关的矿物学参数(如强度和化学参量)。HyLogger 获取的数据的综合分析结果可以生成一些预测性的标量,用于指示矿体的走向,更好的从废石中区分矿石,对金品味和连续性提供了一种独立可信的测量方法。
HyLogger的结果也可以识别传统岩石和蚀变等地质编录中的不一致性,证明该系统可以提供一种客观而一致的地质编录方法。


  应用实例2
西澳大利亚Rocklea Dome Channel 铁矿3D高光谱岩心编录

  项目概况:利用HyLogger数据测量西澳大利亚Hamersley Province西部Murchison Metals公司Rocklea地区穹状河道沉积型铁矿(CID)的14根180 RC型钻探岩心。
项目目的:基于TSG软件,从高光谱数据中提取矿物学信息,并利用X射线荧光测试和X射线衍射测试分析对光谱分析结果进行验证,从而生成沿钻孔方向的 矿物分布图,2D剖面图以及在Leapfrog软件下制作成3D矿物建模。结果表明其最终结果有助于勘探、采矿和资源建模。


3D高光谱矿物信息和建立找矿应用模型
沿钻孔方向以1cm间隔获取光谱数据,分析得到光谱矿物学信息,可以清楚看到Rocklea Dome区域(图1中II-VI带)铁矿的分层特征,得到重要的矿物学信息如下:

  • 氧化铁丰度——与矿石的充填物(如:高岭石、蒙脱石和碳酸盐岩)显示了较强的负相关,IV带是主要的成矿带
  •  玻璃体针铁矿-含赭石的针铁矿——矿石类型上有清晰的变化,玻璃体针铁矿处于表层(V带-铁帽),含赭石的针铁矿位于主矿带中(VI带)
  •  高岭石的丰度和组成——在中心通道里,清晰的圈定了粘土带和无序粘土矿物(过渡带)
  •  碳酸盐岩和含Fe蒙脱石的丰度——钙质结砾岩与含Fe蒙脱石位于矿体的外围。

图2. 穿透Rocklea Dome CID矿体中心的岩芯的高光谱矿物识别信息,每隔1cm

  3D矿物填图的结果再次得到确认与XRF测试结果的关系并且改进对现有矿体特征的认识:
  • 3D铁氧化物丰度的填图圈定的统一含量级别的含Fe矿体体积与利用XRF圈定的边界几乎一致。
  • 主要的铁矿石体积由含赭石的针铁矿确定,局部覆盖一层玻璃体针铁矿
  • 矿体位于富高岭石层之下,该高岭石层主要位于西北方向的分通道中,该通道的中部由一层富Al蒙脱石覆盖,向东边方向发现有含Fe蒙脱石。
  • CID矿由近似连续的富碳酸盐岩带覆盖,该区带可由高光谱技术识别。

图3. Rocklea Dome CID矿的3D矿化模型,圈定了CID矿体周围不同粘土的体积

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