Geologia Espectral

Geologia Espectral
 

O Laboratório de Sensoriamento Remoto Geológico e Espectroscopia Mineral - LABSERGEM do Serviço Geológico do Brasil dá suporte ao desenvolvimento e aplicação de técnicas de espectroscopia para a análise mineralógica e caracterização de materiais geológicos. Utilizando a espectroscopia no intervalo de comprimento de ondas entre o visível e infravermelho próximo (VNIR) e o infravermelho de ondas curtas (SWIR), o LABSERGEM tem como objetivo contribuir para a compreensão dos processos geológicos e a identificação de minerais em diversas escalas, desde amostras em laboratório até dados coletados diretamente em campo.

 

O que é Espectroscopia VNIR-SWIR?

A espectroscopia VNIR-SWIR é uma técnica não destrutiva que utiliza a interação da luz com a superfície dos materiais para identificar e quantificar minerais com base em suas assinaturas espectrais. Cada mineral tem uma "impressão digital" única no espectro de absorção da luz, permitindo sua identificação precisa, mesmo sem a necessidade de métodos químicos ou físicos invasivos.

Esse método é particularmente eficaz para analisar minerais hidratados, minerais argilosos, carbonatos, sulfatos, óxidos, hidróxidos, ETRs e outros compostos típicos de processos geológicos, tornando-se uma ferramenta complementar fundamental para o estudo de diferentes materiais terrestres provenientes de ambientes geológicos variados.

 

Aplicações em Geociências

A geologia espectral tem se destacado como uma técnica inovadora e eficiente, especialmente nos campos da exploração mineral e avaliação de depósitos. A capacidade de aquisição de grande volume de dados mineralógicos de forma rápida e não destrutiva a partir da espectroscopia VNIR-SWIR torna essa metodologia um diferencial importante para os estudos geológicos e a indústria mineral.

As principais potencialidades da geologia espectral neste campo configuram-se no auxílio à vetorização de zonas mineralizadas e na construção de modelos geológicos e metalogenéticos detalhados. Além disso, a análise mais rápida e menos invasiva das amostras coletadas proporciona uma economia de tempo e custo nas fases iniciais da pesquisa mineral, e sua aplicação em levantamentos de campo torna a metodologia ideal para estudos preliminares, como mapeamento de grandes áreas ou zonas de difícil acesso, onde métodos tradicionais podem ser mais onerosos e demorados.

Além de seu papel primordial na pesquisa de recursos minerais, a espectroscopia VNIR-SWIR possui uma gama de aplicações que abrangem outros ramos das geociências, refletindo seu caráter versátil e multidisciplinar. Pela sua capacidade de identificação mineralógica e caracterização de certas propriedades físicas e químicas dos materiais analisados, a técnica também pode auxiliar estudos nas áreas das ciências do solo, do monitoramento ambiental e da gestão de recursos naturais, favorecendo o monitoramento de processos ambientais, a adoção de práticas sustentáveis e o planejamento de recuperação de áreas degradadas.

Nesse contexto, o Serviço Geológico do Brasil busca fomentar a geração e disseminação do conhecimento em geologia espectral, a partir da sua aplicação em projetos que visam a investigação e caracterização mineralógica de materiais geológicos em todo território nacional.

 

Equipamentos e Infraestrutura

O LABSERGEM é vinculado à Divisão de Sensoriamento Remoto e Geofísica (DISEGE) do Serviço Geológico do Brasil e está instalado na Superintendência Regional de São Paulo – SUREG-SP. Atualmente, o laboratório conta com equipamentos de alta precisão que permitem a realização de análises detalhadas e eficientes na área de espectroscopia VNIR-SWIR, sendo eles:

• ASD Fieldspec 3 Hi-Resolution: Um espectrorradiômetro ultraespectral portátil altamente eficiente, que possibilita a coleta de dados espectrais de amostras de campo e laboratório nas faixas do VNIR e SWIR, com excelente capacidade de resolução e sensibilidade. Ideal para levantamentos rápidos e mapeamentos em campo
• Spectral Evolution NaturaSpec: Também um espectrorradiômetro ultraespectral portátil que opera nas faixas do VNIR e SWIR, porém de tecnologia mais moderna, com sensibilidade e resolução aprimoradas, possibilitando a realização de estudos detalhados de minerais em campo e laboratório, e ampliando as capacidades analíticas do LABSERGEM em termos de precisão e abrangência.
• Escâner Hiperespectral HySpex: Equipamento de última geração utilizado para a realização de mapeamentos hiperespectrais detalhados em amostras geológicas. O escâner VNIR-SWIR gera imagens em centenas de bandas contíguas e com alta resolução espacial (micrômetros), sendo crucial para a análise integrada precisa entre os padrões mineralógicos e texturais/estruturais das amostras analisadas, o que possibilita resultados com elevada acurácia interpretativa.

 

Biblioteca Espectral

Desde 2011 o LABSERGEM desenvolve e mantém um banco de dados em constante atualização de assinaturas espectrais de materiais geológicos coletados em inúmeros projetos de mapeamento geológico sistemático e de recursos minerais do Serviço Geológico do Brasil, representando uma coleção abrangente e representativa de diversos aspectos litológicos e geológicos do território brasileiro.

 

Acesso aos dados e outros produtos disponíveis

A Biblioteca Espectral do SGB (Perrotta et al., 2024) tem acesso irrestrito e encontra-se disponível como um banco de dados temático hospedado na plataforma online do Serviço Geológico do Brasil, o GeoSGB. Nela, o usuário pode buscar e fazer o download gratuitamente das assinaturas espectrais, características físicas das amostras analisadas, ilustrações e análises complementares (DRX), quando disponíveis. Além disso, a plataforma fornece automaticamente acesso a dados descritivos e analíticos das amostras e dos afloramentos de onde foram coletadas (e.g. descrição de campo, petrografia, geoquímica), tornando-se uma importante ferramenta para a pesquisa e aplicação em geociências.

Visualizador: Biblioteca Espectral do SGB - Geoportal