HypeLAP-projekti tutkii mittausmenetelmää malminetsinnän tueksi

Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) uudessa projektissa tutkitaan hyperspektriteknologian hyödyntämistä malminetsintään Suomessa. Teknologiasta saatu uusi osaaminen voi muun muassa tehostaa kairasydänten raportoinnin laatua ja tarkkuutta.

Malminetsinnässä käytetään erilaisia geologisia tietolähteitä uusien malmiesiintymien löytämiseen. Yksi tärkeimmistä ja kalleimmista tietolähteistä on syväkairaukset, joista saadaan maan pinnan alta pitkiä, kartion muotoisia peruskallionäytteitä eli kairasydämiä. Tieto maan pinnalla olevien kivien, mutta erityisesti kairasydänten koostumuksesta on yksi tärkeimpiä tekijöitä tavoitehakuisessa malminetsinnässä. Kairasydänten raportointi (loggaus) on näiden tietojen järjestelmällistä tallentamista.

Geologisia rakennuspalikoita etsimässä

Kallioperän kairasydämiä tutkittaessa geologi perinteisesti raportoi kivinäytteen (kirjoittaa siitä kuvauksen), minkä jälkeen osa näytteistä valitaan tarkempaan laboratoriotutkimukseen. Tutkimuksessa näytteestä selvitetään sen alkuainekoostumus. Tämä ns. geokemiallinen laboratorioanalyysi on tarkka, mutta samalla myös aikaa vievä ja kallis tutkimusmenetelmä. Siksi kaikkia kivinäytteitä ei ole kannattavaa analysoida laboratorio-olosuhteissa, mikä korostaa kairasydänten raportoinnin tärkeyttä tutkimuksessa.

Johdonmukainen kairasydänten raportointi vaatii geologilta huomattavaa taitoa ja kokemusta sekä tarkkaa havainnointikykyä. Kairasydänten raportoinnin vaatimat erityistaidot muodostavat riskin, joka toteutuessaan voi johtaa laatuongelmiin tiedon taltioinnissa tai jopa vääriin tulkintoihin malminetsintätyössä.

Kehittyvää teknologiaa

Hyperspektrikuvantaminen on menetelmä, jolla voidaan tunnistaa erilaisia materiaaleja ja mitata niiden ominaisuuksia. Menetelmä perustuu tiettyjen aallonpituuksien hyödyntämiseen sähkömagneettisesta spektristä. Teoriassa eri materiaalit ja yhdisteet heijastavat säteilyä eri tavoin, jolloin ne voidaan erottaa toisistaan niille ominaisten spektrien perusteella.

Viime vuosikymmenen aikana hyperspektrimittalaitteet, kuten suuret kairasydänskannerit ja kannettavat analysaattorit, ovat tulleet yhä vahvemmin myös kaupallisesti saataville. Nämä laitteet toimivat sähkömagneettisen säteilyn näkyvän valon, lähi-infrapunan ja pitkäaaltoisen infrapunan alueilla. Uusinta tekniikkaa edustavat infrapunasäteilyn keskipitkiä aaltoja käyttävät laitteet.

Geologisessa tutkimuksessa hyperspektriteknologiaa voidaan käyttää esimerkiksi tuottamaan mitattavaa mineralogista tietoa kairasydämistä. Tämä tekee hyperspektrikuvantamisesta hyödyllisen välineen kairasydänten raportoinnissa. Parhaimmillaan teknologia voisi mahdollistaa melkein kaikkien yleisimmin esiintyvien mineraalien tunnistamisen mittausaineistoista. Tämä auttaisi tuomaan ilmi kivien alkuperän luomalla perustan erilaisten geologisten yksiköiden ymmärtämiselle – myös niiden, joihin liittyy malmiesiintymiä. Hyperspektrikuvantamisella kerätty tieto voi tukea merkittävästi haastavaa kairasydänten raportointityötä.

Uusi tutkimusprojekti

Kaksivuotinen Hyperspectral Lapland (HypeLAP) -projekti käynnistyi kesäkuussa 2020. Projekti rahoitetaan Business Finlandin päätöksellä Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR). Kymmenen yritystä, PK-yrityksistä suuriin kansainvälisiin kaivosalan toimijoihin, on sitoutunut tukemaan projektia osallistumalla sen ohjausryhmän toimintaan.

Hyperspectral Lapland -projektissa pyritään luomaan käytännön ratkaisuja malminetsintään soveltamalla hyperspektrikuvantamisen uusinta teknologiaa ja mittalaitteita. Projektin tarkoituksena on tuottaa hyötyjä erityisesti Pohjois-Suomeen toimintansa kohdentaville malminetsintä- ja kaivosyhtiöille. Tämän lisäksi projektissa selvitetään mahdollisuuksia hyperspektrikuvantamisen konsultointipalvelun perustamiselle.

Projektin toteuttaa Geologian tutkimuskeskus. Projektin lopputulokset tullaan julkaisemaan malminetsinnän ja geologian tutkimuksen vapaaseen käyttöön.

Lisätietoja

Vesa Nykänen, projektin vastuullinen johtaja, vesa.nykanen@gtk.fi
Markku Korhonen, projektipäällikkö, markku.korhonen@gtk.fi
Projektin verkkosivut: projects.gtk.fi/hypelap/