A amostragem é um dos processos fundamentais para caracterizar um depósito mineral, sendo feita em diversas etapas da avaliação e exploração de uma mina. No entanto, para que decisões importantes possam ser tomadas de forma rápida, é necessário que os resultados das amostras sejam disponibilizados de forma eficiente, especialmente em empreendimentos remotos onde o transporte pode ser um obstáculo.
Com o objetivo de minimizar esses problemas, o DMT Group juntamente com outros parceiros, desenvolveram o Ancorelog, um sistema de scanner analítico de testemunhos de sondagem onde os resultados podem ser obtidos em tempo real, através de um sistema de inteligência artificial de última geração. Os algoritmos transformam as propriedades medidas (“big data”) em propriedades geológicas, geotécnicas e geometalurgicas (“dados inteligentes”), no local, e em tempo real.
Por ter um design modular, o Ancorelog pode ser equipado com diferentes combinações de sensores. Os sensores disponíveis medem: a composição química e mineralógica das rochas, além das litologias e zonas de alteração.
Devido ao seu design compacto, o Ancorelog pode ser utilizado tanto em campo, quanto em laboratórios. Além disso, o dispositivo passou nos requisitos de saúde e segurança que as agências reguladoras europeias impõem a esses dispositivos antes de serem utilizados em campo.
Como o Ancorelog funciona?
Algoritmos de machine learning fazem medições precisas das concentrações dos elementos químicos na superfície da amostra, ponderando e interpolando para o seu volume total.
As propriedades físicas, químicas e mineralógicas das amostras são medidas a uma taxa de varredura que varia de 20 segundos a 2 minutos, por metro de amostra. A taxa varia dependendo da sensibilidade e da combinação dos sensores utilizados.
O Ancorelog é projetado para processar amostras com, no máximo: 125 cm de comprimento, 50 cm de largura e 15 cm de diâmetro. Um sensor a laser, primeiro escaneia a superfície das amostras e determina um caminho de medição ideal para cada um dos sensores. As medições dos sensores são realizadas individualmente e sequencialmente em um processo automatizado, podendo atingir uma taxa de varredura de 20 a 60 metros por hora, dependendo da combinação dos sensores e da precisão das medidas.
Os dados de diferentes sensores são compilados, mesclados e armazenados na CoreBase (software de análise e banco de dados), que oferece acessibilidade online e um acervo de dados de amostras em uma página de registro digital.
Os seguintes sensores podem ser combinados no Ancorelog:
- Câmera de varredura de linhas RGB de alta resolução (até 60 pixels/mm);
- Câmera de imagem hiperespectral (SWIR) com sensor FRX e software de controle: ANCORELOG;
- Sensor RAMAN com timegate;
- Scanner de perfil a laser.
Câmera de varredura de linhas RGB de alta resolução (até 60 pixels/mm) / câmera hiperespectral SWIR para caracterização litológica/mineralógica.
A espectroscopia de imagem é uma técnica que identifica minerais por meio de suas características de absorção e reflexão em comprimentos de onda específicos no espectro eletromagnético. A região do infravermelho próximo (VNIR) (0,4 a ~ 1 um) permite a discriminação de Fe-óxidos e oxi-hidróxidos em depósitos de metais básicos, enquanto a região infravermelha de ondas curtas (SWIR) (~ 1 a 2,5 um) contém características de diagnóstico associadas à absorção de energia vibracional na rede cristalina, permitindo a discriminação e o mapeamento de minerais distintos ou conjuntos de minerais comumente associados a zonas de alteração hidrotermais em torno de depósitos de ouro e metais básicos.
O Ancorelog apresenta uma câmera de varredura RGB de alta resolução (60 pixels/mm ou 1270 dpi). Além de câmeras de imagens hiperespectrais com comprimento de onda de 400 a 25000 nm. A câmera de varredura de linha RGB e as câmeras hiperespectrais realizam uma varredura sequencial em todas as amostras, permitindo alta resolução espacial, fazendo com que as imagens sejam geradas automaticamente para corresponder a análise.
A Tabela abaixo mostra em qual região do espectro infravermelho (VNIR/SWIR), diferentes minerais são detectados:
| Mineral | VNIR | SWIR |
| Actinolite | – | + |
| Diopside | + | +/- |
| Elbaite | – | + |
| Grossular | +/- | – |
| Forsterite | + | – |
| Epidote | – | + |
| Muscovite | – | + |
| Clinochlore | – | + |
| Illite | – | + |
| Kaolinite | – | + |
| Calcite | – | +/- |
| Dolomite | – | +/- |
| Gibbsite | – | + |
| Alunite | +/- | + |
| Gypsum | – | + |
| Borax | – | +/- |
| Apatite | +/- | – |
| Hematite | + | – |
Exemplo de minerais detectáveis através da câmera hiperespectral – Fonte: DMT.
O uso de imagens hiperespectrais no Ancorelog não se limita à detecção e mapeamento de minerais. As redes neurais são treinadas de forma a identificar diferentes classes de interesse, por exemplo: litologias e zonas de alteração. A rede neural também pode ser adaptada para identificar certas composições mineralógicas, representativas das litologias ou zonas de alteração.
Espectrômetro de FRX / sistema de varredura LIBS para análise química semiquantitativa.
O sensor de fluorescência de raios-X, pode ser equipado modularmente com um sensor Timegated Raman, para identificação de minerais, além de uma tecnologia de espectroscopia de plasma para a medição da composição química como um complemento ao sensor de fluorescência de raios-X.
O sensor de FRX escaneia continuamente ao longo do eixo central do testemunho de sondagem, integrando os resultados da medição durante um período variável. Além disso, as faixas de medição podem variar de 1 a 100 cm, ao contrário dos dispositivos portáteis de FRX.
Semelhante ao sensor FRX, o sensor LIBS pode medir perfis contínuos no testemunho de perfuração e, adicionar mapas detalhados da distribuição dos elementos na superfície da amostra.
Ao combinar as imagens com as medições de FRX, um modelo de classificação baseado em algoritmos de machine learning pode ser treinado automaticamente por geólogos para identificar litologias, zonas de alteração e a composição química ou mineralógica.
Sensor Raman com timegate para caracterização mineralógica (projeto T-REX).
O T-REX é um sensor Raman com controle de tempo que pode ser integrado ao sistema de registro do Ancorelog.
A tecnologia Timegated Raman traz uma melhora significativa para a tecnologia RAMAN, permitindo uma análise mineralógica rápida e precisa das amostras, além de ser aplicável a uma ampla grama de minerais, incluindo minerais críticos como o lítio. Os dados da composição mineralógica coletados através do sensor T-REX se juntam aos dados dos vários sensores do Ancorelog e aprimoraram os algoritmos inteligentes projetados para classificar as amostras em domínios geológicos e geometalúrgicos.
Devido ao processo de varredura automática do Ancorelog juntamente com um transportador automático de rolos, o instrumento pode lidar com as amostras diárias de projetos em andamento e também analisar grandes volumes de testemunhos de sondagem.
Os minerais detectáveis pelo Ancorelog incluem: a apatita, fluorita, granada, gipso, k-feldspato, microclima, muscovita, quartzo, plagioclase, talco, tantalita, wollastonita, zircão, esfalerita, calcita, molibdenita, magnesita, turmalina, hematita, serpentina, grafite, espodumênio, clorita, dolomita, calcopirita, berilo, pirita, pirrotita, cromita, lepidolita, halita, caulinita, hornblenda, magnetita, biotita, pentlandita e galena.
Parceiros do projeto:
- DMT Group;
- Timegate Instruments;
- Teknologian tutkimuskeskus VTT (Technical Research Centre of Finland Ltd. VTT);
- Minas de Águas Teñidas SAL;
- KGHM Cuprum sp. z o.o;
- Centrum Badawczo-Rozwojowe (KGHM Cuprum Ltd. Research &Development Centre);
- LTU Business AB;
- Université de Liège;
- Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR).
O Ancorelog é parcialmente financiado pelo EIT RawMaterials.
Com resultados precisos e consistentes em tempo quase real, o Ancorelog contribui para uma rápida tomada de decisão na exploração e avaliação de depósitos. Os dados qualitativos também permitem uma melhoria significativa nos modelos de depósitos geológicos e podem, portanto, aumentar significativamente o planejamento e exploração de um empreendimento mineral.
Você pode conferir outros produtos e mais informações no site da DMT. Comentamos no nosso blog sobre outro produto da DMT, o CoreScan. Você pode conferir o texto no nosso blog, basta clicar aqui.
Fontes bibliográficas:
https://www.dmt-group.com/ancorelog-1.html
Mining Türkiye Journal 16º Edição.