基于實(shí)驗(yàn)室的手部樣本和鉆芯研究、高光譜場掃描和從無人機(jī)光譜儀上收集的高光譜圖像來增加對關(guān)鍵礦物光譜指標(biāo)的理解。

科學(xué)問題和相關(guān)性

礦產(chǎn)對的國家安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要。嚴(yán)重依賴關(guān)鍵礦物的進(jìn)口的國家，很容易受到破壞供應(yīng)鏈的自然因素和外國事件的影響。為了響應(yīng)關(guān)于確保關(guān)鍵礦物安全可靠供應(yīng)的戰(zhàn)略的行政命令，將應(yīng)用尖端的高光譜成像技術(shù)來研究關(guān)鍵礦藏及其所在的地質(zhì)環(huán)境。通過測量作為波長函數(shù)的光吸收，光譜儀可以識別礦物和礦物中的化學(xué)變化。成像光譜儀，通常稱為高光譜成像儀，可以繪制實(shí)驗(yàn)室、野外和飛機(jī)空間尺度的礦物分布和礦物化學(xué)變化。

解決問題的方法

使用基于實(shí)驗(yàn)室的手部樣本和鉆芯研究、露頭和礦坑壁的高光譜場掃描以及從焦點(diǎn)位置和區(qū)域上空的飛機(jī)載高光譜成像儀的高光譜圖像來增加對關(guān)鍵礦物光譜指標(biāo)的理解。目標(biāo)是：

①識別關(guān)鍵礦石和相關(guān)礦物學(xué)的光譜指標(biāo)；

②應(yīng)用基于實(shí)驗(yàn)室的高光譜成像來研究關(guān)鍵礦物；

③稀土元素 和含鋰粘土的重點(diǎn)研究；

④發(fā)布重要的礦物相關(guān)光譜和高光譜圖像；

⑤在某部創(chuàng)建區(qū)域礦產(chǎn)圖；

關(guān)鍵礦物的光譜調(diào)查：可專注于收集和解釋歷史礦石收藏(包含來自歷史礦區(qū)的上千種多種原生礦石)的成像光譜數(shù)據(jù)、純礦物樣本和選定的現(xiàn)場樣本，以支持其他礦產(chǎn)資源計(jì)劃科學(xué)項(xiàng)目。結(jié)果將為未來的實(shí)驗(yàn)室、野外和機(jī)載成像光譜研究提供必要的基礎(chǔ)研究。

含鋰粘土和含稀土元素礦物的光譜學(xué)： 大多數(shù)含鋰粘土需要昂貴的焙燒才能從八面體層中解放出來。層間位點(diǎn)中的鋰可以以較低的成本浸出，這可能會增加經(jīng)濟(jì)上可行的鋰礦床的數(shù)量。最近對蛭石的研究表明，反射光譜可能決定鋰在粘土中的位置(八面體與層間位點(diǎn))。初步工作將涉及用鋰富集蛭石和蒙脫石粘土，并確定層間鋰富集引起的光譜變化。雖然最初是基于實(shí)驗(yàn)室的，但如果結(jié)果表明層間鋰光譜特征，將分析來自相關(guān)礦產(chǎn)資源科學(xué)項(xiàng)目的可用高光譜圖像。

關(guān)鍵礦物和礦產(chǎn)資源的機(jī)載高光譜成像：現(xiàn)有的大多數(shù)高光譜數(shù)據(jù)集和地表礦物圖的地理范圍僅限于小于 100 km 2的小區(qū)域。基于高光譜成像開發(fā)的方法，將利用最近收集的和現(xiàn)有的公開可用的高光譜數(shù)據(jù)檔案來準(zhǔn)備區(qū)域礦產(chǎn)圖，用于礦產(chǎn)資源研究和重點(diǎn)研究。