Korean Journal of Mineralogy and Petrology (광물과 암석)

The Petrological Society of Korea & The Mineralogical Society of Korea (한국암석학회 & 한국광물학회)
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Investigation of USGS Short-Wave Infrared Databases and Comparison with Domestic Cases - Focusing on the Availability for the Mineralogical Analyses and an Application on the Domestic Illite -

USGS 단파장 적외선 데이터베이스 분석 및 국내 사례와 비교: 광물학적 활용도 고찰 및 국내 산출 일라이트로의 적용 사례

  • Chang Seong Kim (Head Office, Premoresource Co., Ltd.) ;
  • Raeyoon Jeong (Head Office, Premoresource Co., Ltd.) ;
  • Soon-Oh Kim (Department of Geology and Research Institute of Natural Science (RINS), Gyeongsang National University) ;
  • Ji-man Cha (Mineral Exploration Team 1, Korea Mine Rehabilitation and Mineral Resources Corporation)
  • 김창성 (프리모리소스(주)) ;
  • 정래윤 (프리모리소스(주)) ;
  • 김순오 (경상국립대학교 자연과학대학 지질과학과 및 기초과학연구소) ;
  • 차지만 (한국광해광업공단 탐사지원처 탐사1팀)
  • Received : 2023.10.30
  • Accepted : 2023.11.15
  • Published : 2023.12.30
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Abstract

Since the short-wave infrared spectrum has a significant range of variation depending on the production environment, countries with advanced resource exploration are collecting the spectrum and building a database. Representative organizations include the USGS and CSIRO, and they are currently carrying out a project in China that can synthesize and use a large number of existing data. The USGS library provides a total of 2,457 spectra targeting not only minerals but also various materials that respond to infrared radiation. Among these, there are 1,276 mineral spectra, which are about half of the total. The spectrum title includes information, such as analysis devices (NIC4, BECK, ASDNG, etc.), purity codes (a, b, c, d, u), and measurement methods (AREF, RREF, RTGC, TRAN). Analyzed raw data are provided in ASCII and GIF format. The CSIRO library has a total of 502 spectra, of which the majority, 493, correspond to mineral spectra. The USGS library is a free, publically available resource, while the CSIRO library is bundled with TSG8 or must be purchased separately. Among these, when comparing the eight spectra whose spectral shapes can be analyzed with the spectra of domestic illite, the positions of the absorption peaks are significantly different from those of domestic illite, except for one Japanese illite. Additional research will be needed to determine the causes of such differences, and the domestically relevant databases should be established as well.

단파장 적외선 스펙트럼은 생성환경에 따라 상당히 큰 변화폭을 갖고 있으므로, 해외에서는 스펙트럼 라이브러리를 제작하여 데이터베이스화하고 있다. 대표적으로 USGS, CSIRO가 있으며, 최근 중국에서 과거 다수의 자료들을 종합하여 사용할 수 있는 프로젝트를 진행하고 있다. USGS 라이브러리는 광물뿐만 아니라 적외선에 반응하는 다양한 물질들을 대상으로 한 총 2,457개 스펙트럼을 제공한다. 이 중 광물 스펙트럼은 1,276개로 전체의 절반 정도이다. 스펙트럼 명칭에 분석기기(NIC4, BECK, ASDNG 등), 순도코드(a, b, c, d, u) 및 측정 방식 (AREF, RREF, RTGC, TRAN)을 표시하였으며, 시료별 별도의 메타파일을 제공하여 사용자의 이해를 돕고 있다. 분석치는 ASCII와 GIF 형태로 제공한다. CSIRO 라이브러리는 총 502개이며, 이 중 대다수인 493개가 광물 스펙트럼이다. USGS 라이브러리는 무료로 공개된 자료인 반면, CSIRO 라이브러리는 TSG8에 번들로 제공되거나 별도로 구매해야 한다. USGS 라이브러리에서 일라이트는 4개의 시료에 대하여 분석기기별 12개 스펙트럼을 제공한다. 이들 중 스펙트럼 형상이 분석 가능한 8개 스펙트럼과 국내 일라이트 스펙트럼을 비교해 보면, 일본산 일라이트 1개를 제외하면 국내 일라이트와 흡수피크의 위치가 상당한 차이를 보인다. 이와 같은 차이의 발생 원인에 대한 추가연구뿐만 아니라, 우리나라에 적합한 데이터베이스의 구축이 필요하다.

Keywords

References

  1. Choi, S.-G., Kim, C.S., Kim, Y.H., Kang, J.K., Lee, J.H., Han, K.S., and Ko, K.B., 2016, Construction of SWIR Standard Spectrum D/B for Mineral Analysis. KORES, Wonju, 133p.
  2. Clark, R.N., 1993, SPECtrum Processing Routines user's manual version 3 (program SPECPR): U.S. Geological Survey Open File Report 93-595, 210p., software online, accessed Novem\-ber 3, 2016, at http://speclab.cr.usgs.gov/software.html.
  3. Fleischer, M., 1980, Glossary of mineral species. Rock & Minerals, 56, 156-158.
  4. Fleischer, M. and Mandarino, JA, 1995, The first list of additions and corrections to the Glossary of Mineral Species. The Mineralogical Record Inc., 28, 425-438.
  5. Kim, C.S., Jeong, R.Y., Lee, Y.J., and Chang, B.S., 2022, Academic Research Service for SWIR Standard Spectrum D/B construction. KOMIR, Wonju, 152p.
  6. Klein, C. and Hurlbut, Jr. C.S., 1999, Manual of mineralogy, 21st edition, New York, John Wiley, 681p.
  7. Kokaly, R.F., 2011, PRISM: Processing routines in IDL for spectroscopic measurements (installation manual and user's guide, version 1.0): U.S. Geological Survey Open-File Report 2011-1155, 432p., available at https://pubs.usgs.gov/of/2011/1155/.
  8. Kokaly, R.F., Clark, R.N., Swayze, G.A., Livo, K.E., Hoefen, T.M., Pearson, N.C., Wise, R.A., Benzel, W.M., Lowers, H.A., Driscoll, and R.L., 2017, USGS Spectral Library Version 7. Technical report, US Geological Survey, 61p.
  9. Lau, I.C., Laukamp, C., Mason, P., Warren, P., Huntington, J., and Whitbourn, L., 2016, CSIRO Shortwave infrared Spectral Library - Evaluation and status report July 2016. CSIRO Report EP166091, 149p.
  10. Lau, I.C., Le Gras, M., Laukamp, C., Mason, P., and Warren, P., 2017, CSIRO Shortwave infrared spectral library - Evaluation and status report 2017. CSIRO Report EP175249, 23p.
  11. Lee, Y.J., Chang, B.S., Choi, S.Y., and Kim, C.S., 2021, Academic Research Service for SWIR Standard Spectrum D/B construction. KOMIR, Wonju, 73p.
  12. USGS, 2023a, https://speclab.cr.usgs.gov/spectral-lib.html.
  13. USGS, 2023b, https://crustal.usgs.gov/speclab/.
  14. Xie, B.S., Zhou, S.Y., Wu, L.X., Mao, W.F., and Wang, W., 2021, RockSL: an integrated rock spectral library for better global shared services. Big Earth Data, DOI: 10.1080/20964471.2021.2017111
  15. Xie, B.S., Wu, L.X., Mao, W.F., Zhou, S.Y., and Liu, S.J., 2022, An Open Integrated Rock Spectral Library (RockSL) for a Global Sharing and Matching Service. Minerals, 12, 118; https://doi.org/10.3390/min12020118