Hyperspektriteknologia tehostaa kairasydänten raportoinnin laatua ja tarkkuutta

Kairasydämet ovat keskeinen tietolähde malminetsinnässä

Malminetsinnässä käytetään erilaisia tiedonlähteitä uusien esiintymien paikantamiseen. Yksi tärkeimmistä ja samalla arvokkaimmista tiedonlähteistä on kallioperän timanttikairaus, jonka avulla saadaan pitkiä, lieriönmuotoisia kairasydännäytteitä. Tieto kairasydänten koostumuksesta ja rakenteesta on avainasemassa kohteellisessa malminetsinnässä. Kairasydänloggaus on kyseisen tiedon systemaattista keräämistä. Kun kairasydämiä logataan, geologi tekee tyypillisesti kuvauksen koko kairasydämestä, minkä jälkeen osa kairasydämestä valitaan tarkempaan laboratorioanalyysiin. Tässä vaiheessa määritetään näytteiden mineraloginen ja kemiallinen koostumus. Laboratorioanalyysi antaa tarkkoja tuloksia, mutta on aikaa vievää ja kallista. Johdonmukainen kairasydänloggaus vaatii taitoa ja tarkkuutta, sekä käytännön kokemusta.

Hyperspektrikuvantaminen toimii perinteisten malminetsintämenetelmien tukena

Hyperspektrikuvantaminen tarjoaa nopean, näytettä tuhoamattoman ja ilman kontaktia tapahtuvan tutkimusmenetelmän perinteisen kairasydänloggauksen tueksi. Menetelmä perustuu sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksien käyttöön materiaalien ja niiden ominaisuuksien tunnistamiseksi. Erilaiset materiaalit heijastavat ja emittoivat säteilyä eri tavoin, minkä johdosta niiden ominaisuuksia voidaan tunnistaa spektrimuotojen perusteella. Modernit kairasydänskannerit ja spektrometrit keräävät tietoa näkyvillä, lähi-infrapuna- (400–1,000 nm), lyhytaaltoinfrapuna- (1,000–2,500 nm) ja pitkäaaltoinfrapuna- (8,000–12,000 nm) aallonpituuksilla.

Geologisessa tutkimuksessa hyperspektriteknologiaa käytetään kairasydänten mineralogian ja mineraalikemian tunnistamiseen, mikä tekee siitä erityisen hyödyllisen menetelmän kairasydänloggauksen tueksi. Parhaassa tapauksessa teknologia mahdollistaa lähes kaikkien yleisesti esiintyvien mineraalien tunnistamisen mittausaineistoista. Menetelmä tarjoaa arvokkaan työkalun malminetsintä- ja kaivannaisteollisuudelle, koska mittausdataa voidaan kerätä yhdessä päivässä jopa sadoista metreistä kairasydämiä. Tämä puolestaan vähentää laboratoriotutkimuksissa tarvittavien näytteiden määrää.

Käytännöllisiä sovelluksia mineraalipotentiaalin kartoituksen avuksi

Hyperspectral Lapland (HypeLAP) -projektissa kehitettiin käytännöllisiä sovelluksia malminetsintään käyttämällä korkean teknologian hyperspektrilaitteita. Projektin tutkimusalueet (Pahtavuoma, Kirakka-Aapa, Hirvilavanmaa ja Ruosselkä) sijaitsevat Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeellä, jota on toistaiseksi tutkittu suhteellisen vähän, ja jossa on siksi potentiaalia uusien esiintymien löytämiselle. Projektin tulokset antavat viitteitä hyperspektriteknologian avulla havaittavista mineralogisista ja mineraalikemiallisista muutoksista tutkimusalueilla. Tuloksista saadaan näin ollen arvokasta tietoa malminetsintään sekä tutkimusalueilla että muilla samankaltaisilla alueilla.

Lisätietoja

Markku Korhonen, projektipäällikkö
Geologian tutkimuskeskus (GTK)
markku.korhonen@gtk.fi

Vesa Nykänen, tutkimusprofessori
Geologian tutkimuskeskus (GTK)
vesa.nykanen@gtk.fi

Kati Laakso, erikoistutkija
Geologian tutkimuskeskus (GTK)
kati.laakso@gtk.fi

Projektin loppuraportti: HypeLAP – Hyperspectral Lapland

 

HypeLAP-projekti toteutettiin Business Finlandin myöntämän, Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) Kestävää kasvua ja työtä 2014–2020 -ohjelman rahoituksen avulla (90% osuus). Geologian tutkimuskeskus rahoitti projektia 10% osuudella. Projektin ohjausryhmä koostui seuraavista yrityksistä:  AA Sakatti Mining Oy, Agnico Eagle Finland Oy, Aurion Resources Oy, Boliden FinnEx Oy, Boliden, Ab Scandinavian GeoPool Ltd, Geovisor Oy, Magnus Minerals Oy, Mawson Oy, Palsatech Oy ja Rupert Finland Oy. HypeLAP-projekti alkoi kesäkuussa 2020 ja päättyi marraskuussa 2022.