지상기반 초분광 영상을 이용한 탄산염 광산 노두 광물 분포도 작성 (Mapping mineral distribution of outcrops in carbonate mines using ground-based hyperspectral imaging)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 56권 / 6호 / 753 ~ 769페이지
· 저자명 : 손영선, 이범한, 김남훈, 고상모

초록

지상기반 초분광 영상 기술을 이용해 경기광업과 가사리 탄산염암 노두를 대상으로 광물 탐지 성능을 평가하고 광물 분포도를 작성하였다. 연속체 제거 기법은 CO3, Al-OH에 의한 광물 고유의 흡수 특징을 쉽고 빠르게 탐지할 수 있었지만 세분화된 광물 분류는 어려웠다. 반면 다중 범위 분광특징근사 기법은 백운석, 방해석, 마그네사이트와 같은 탄산염 광물들 뿐만 아니라 고령석, 일라이트와 같은 층상 규산염 광물들을 세부적으로분류할 수 있었다. 현장 관찰과 암석시료에 대한 X선 회절 분석 및 분광측정 결과들은 초분광 영상을 이용한 탄산염 광물 분류 결과에 대한 높은 정확도를 보여준다. 초분광 영상으로부터 획득되는 분광학적 특징들은 탄산염 광물의 유기물 함량, 입자크기, 분급, 다공성과 같은 물리적, 화학적 특성과 관련이 있기 때문에 초분광 영상기술은 탄산염 노두를 해석하는데 있어 현장 관찰과 화학분석과 같은 전통적 탐사기법과 함께 상호보완적으로활용될 수 있을 것이다. 지상기반 초분광 영상 기술은 특히 직접적인 조사가 어려운 높은 수직 노두에 대해 광물 정보를 얻거나 층서 및 구조 분석과 관련된 지질매핑이나 해석을 할 때 효과적으로 사용 될 수 있을 것으로보인다.

영어초록

Ground-based hyperspectral imaging was used to detect minerals and make distribution map of minerals in the carbonate outcrops of Gyeonggi mine and Gasari. The continuum removal technique was effective in quickly and easily detecting the absorption characteristics of minerals by CO3 and Al-OH, but it was difficult to classify minerals in detail. Multi-range spectral feature fitting was able to distinguish not only carbonate minerals such as dolomite, calcite, and magnesite, but also phyllosilicate minerals such as kaolinite and illite. The results of X-ray diffraction and shortwave-infrared spectroscopy on rock samples supported high accuracy for the classification of carbonate minerals using hyperspectral imaging. The carbonate spectral features from hyperspectral image are related to physical and chemical properties such as organic matter content, particle size, sorting, and porosity. Therefore, hyperspectral imaging technique can be used to interpret carbonate outcrops complementarily with conventional exploration techniques such as field observation and chemical analysis. It is expected that the ground-based hyperspectral imaging technique can be effectively used when obtaining mineral information or geological mapping and interpretation related to stratigraphical and structural analysis, especially for high and vertical outcrops that are difficult to directly access.

참고자료

· 없음