15 results on '"Laukamp, Carsten"'
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2. Mapping hydrothermal and supergene alteration zones associated with carbonate-hosted Zn-Pb deposits by using PRISMA satellite imagery supported by field-based hyperspectral data, mineralogical and geochemical analysis
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Chirico, Rita, Mondillo, Nicola, Laukamp, Carsten, Mormone, Angela, Di Martire, Diego, Novellino, Alessandro, and Balassone, Giuseppina
- Published
- 2023
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3. Improving predictive modelling of magnetite and gangue mineral content for IOCG and BIF deposits using hyperspectral data and controlled mixtures
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Lampinen, Heta, Laukamp, Carsten, Pejcic, Bobby, Verrall, Michael, Lau, Ian C, Stromberg, Jessica, and Francis, Neil
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modelling ,magnetite ,hyperspectral ,modal mineralogy ,predictive - Abstract
Magnetite is an important ore and gangue mineral in many economic deposits, and the ability to model the modal magnetite abundance from cost-effective data, such as hyperspectral reflectance spectra, has widespread applications. However, magnetite reflectance spectra collected with field and drill core sensors, which are increasingly used by the mineral resources industry, are characterised by very broad and poorly defined diagnostic features. Magnetite content could be modelled indirectly from mixed mineral spectra, but these efforts have been limited by the lack of quantified training datasets of mixed mineral assemblages. We created two hyperspectral libraries (n=104) of magnetite mixed with quartz, chlorite, and siderite collected from two different wavelength ranges to address this knowledge gap. Mineral ratios and particle size variation, which are important when modelling hyperspectral data, were determined using quantitative X-ray diffraction (QXRD) and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) analysis. Hyperspectral data were acquired across the visible-near, shortwave, mid to thermal infrared (VNIR-SWIR-MIR-TIR, 380-16669 nm) wavelength range, using HyLogger-3 and Bruker Vertex 80v Fourier transform infrared (FTIR) instruments. Predictive modelling was carried out using CSIRO's The Spectral Geologist (TSG) software partial least squares (PLS) modelling tool, which allows for modelling of one variable (e.g., magnetite wt%) from another (e.g., reflectance spectra) via calibration using a training dataset (magnetite mixture spectral library), and subsequent model validation using other hyperspectral data (e.g., from drillhole) of a similar wavelength range. Use of magnetite mixture PLS calibration enabled prediction of magnetite wt% from drill core VNIR-SWIR data that that matches the Fe2O3 assay and magnetic susceptibility detected from the core. We also noted several mineral diagnostic features in the MIR wavelength region, which can provide lower detection limits and an improvement in the accuracy of predictive modelling for magnetite and gangue minerals in the future., Open-Access Online Publication: May 31, 2023
- Published
- 2023
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4. Whole rock geochemistry and hyperspectral mineralogy of Western Australian LCT pegmatites
- Author
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Laukamp, Carsten and LeGras, Monica
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hyperspectral ,lithium ,spodumene ,petalite ,thermal infrared - Abstract
CSIRO Mineral Resources evaluates geochemical and optical sensing technologies for cost-effective exploration and ore body characterisation of a wide range of critical metals deposits, such as pegmatite-hosted Li-deposits. This paper presents varieties of ore and gangue mineral assemblages of five drill cores from the Greenbushes, King Col and Londonderry LCT pegmatites, located in the Yilgarn and Pilbara Cratons of Western Australia, respectively. The mineralogical drill core data were collected by the Geological Survey of Western Australia (GSWA) using a hyperspectral drill core scanner, HyLogger3, which is part of AuScope's National Virtual Core Library research infrastructure program. The HyLogger3 data are publicly available through the AuScope portal (http://portal.auscope.org.au/) and GSWA's GeoView portal (GeoVIEW.WA). The thermal infrared hyperspectral data collected by HyLogger3 allow cost-effective mapping of Li-host minerals, such as spodumene, petalite, holmquistite and amblygonite. Spodumene represents the main Li-host at Greenbushes, whereas considerable amounts of petalite can be found at King Col in addition to spodumene. Holmquistite and amblygonite are minor Li-host minerals. A range of spectral signatures of spodumene and petalite can be observed in both mineral deposits and are potentially due to variations of chemical composition of the Li-host minerals, including Fe:Al and Li:Na ratios. Feldspars are common gangue minerals in both deposits and show different Na:Ca ratios down hole, indicating zoning of the ore body. The HyLogger3 data were used to identify 101 samples from Greenbushes drill core C3DD024 for FTIR and geochemical analysis, which allowed calibration of the HyLogger3 data and Partial Least Squares-modelling based prediction of Li, Na and other key geochemical elements across the five drill cores. Our case study demonstrates the potential for advanced but cost-effective Li-resource characterisation by means of reflectance spectroscopy, helping to assess the economic value of different ore bodies quickly., Open-Access Online Publication: May 29, 2023
- Published
- 2023
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5. Chemistry-dependent Raman spectral features of glauconite and nontronite: Implications for mineral identification and provenance analysis
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Baumgartner, Raphael J., primary, Cuadros, Javier, additional, Michalski, Joseph, additional, Pejcic, Bobby, additional, Laukamp, Carsten, additional, Hu, Siyu, additional, and Bourdet, Julien, additional
- Published
- 2022
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6. A Qualitative Examination of the Iron Boomerang and Trends in Spectral Metrics across Iron Ore Deposits in Western Australia
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Rodger, Andrew, primary, Ramanaidou, Erick, additional, Laukamp, Carsten, additional, and Lau, Ian, additional
- Published
- 2022
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7. Quantitative Geochemical Prediction from Spectral Measurements and Its Application to Spatially Dispersed Spectral Data
- Author
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Rodger, Andrew, primary and Laukamp, Carsten, additional
- Published
- 2021
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8. The Rocklea Dome 3D Mineral Mapping Test Data Set
- Author
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Laukamp, Carsten, primary, Haest, Maarten, additional, and Cudahy, Thomas, additional
- Published
- 2021
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9. Mineral Physicochemistry Underlying Feature-Based Extraction of Mineral Abundance and Composition from Shortwave, Mid and Thermal Infrared Reflectance Spectra
- Author
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Laukamp, Carsten, primary, Rodger, Andrew, additional, LeGras, Monica, additional, Lampinen, Heta, additional, Lau, Ian C., additional, Pejcic, Bobby, additional, Stromberg, Jessica, additional, Francis, Neil, additional, and Ramanaidou, Erick, additional
- Published
- 2021
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10. Feature Extraction and Clustering of Hyperspectral Drill Core Measurements to Assess Potential Lithological and Alteration Boundaries
- Author
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Rodger, Andrew, primary, Fabris, Adrian, additional, and Laukamp, Carsten, additional
- Published
- 2021
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11. Quantitative Geochemical Prediction from Spectral Measurements and Its Application to Spatially Dispersed Spectral Data.
- Author
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Rodger, Andrew and Laukamp, Carsten
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NONNEGATIVE matrices ,RANDOM matrices ,MATRIX functions ,REGRESSION analysis ,RANDOM forest algorithms ,DATA reduction - Abstract
Featured Application: Inference of whole rock geochemistry parameters can be inferred from spectral data collected from pulps by combining a dimesionality reduction scheme in the form of non-negative matrix functions and a random forest regression model. The proposed workflow allows the infered geochemical parameters to be used in a smart sampling scheme for both orebody characterisation and/or budgetary constraints. In both cases it can point to areas that do not require intensive sampling while locating areas of mineralisation that are better suited to higher sampling rates. The efficacy of predicting geochemical parameters with a 2-chain workflow using spectral data as the initial input is evaluated. Spectral measurements spanning the approximate 400–25000 nm spectral range are used to train a workflow consisting of a non-negative matrix function (NMF) step, for data reduction, and a random forest regression (RFR) to predict eight geochemical parameters. Approximately 175,000 spectra with their corresponding chemical analysis were available for training, testing and validation purposes. The samples and their spectral and chemical parameters represent 9399 drillcore. Of those, approximately 20,000 spectra and their accompanying analysis were used for training and 5000 for model validation. The remaining pairwise data (150,000 samples) were used for testing of the method. The data are distributed over two large spatial extents (980 km
2 and 3025 km2 , respectively) and allowed the proposed method to be tested against samples that are spatially distant from the initial training points. Global R2 scores and wt.% RMSE on the 150,000 validation samples are Fe (0.95/3.01), SiO2 (0.96/3.77), Al2 O3 (0.92/1.27), TiO (0.68/0.13), CaO (0.89/0.41), MgO (0.87/0.35), K2 O (0.65/0.21) and LOI (0.90/1.14), given as Parameter (R2 /RMSE), and demonstrate that the proposed method is capable of predicting the eight parameters and is stable enough, in the environment tested, to extend beyond the training sets initial spatial location. [ABSTRACT FROM AUTHOR]- Published
- 2022
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12. The Rocklea Dome 3D Mineral Mapping Test Data Set.
- Author
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Laukamp, Carsten, Haest, Maarten, and Cudahy, Thomas
- Subjects
- *
MINES & mineral resources , *PROSPECTING , *X-ray spectroscopy , *MUSCOVITE , *MINING methodology , *IRON oxides , *LAND cover - Abstract
The integration of surface and subsurface geoscience data is critical for efficient and effective mineral exploration and mining. Publicly accessible datasets to evaluate the various geoscience analytical tools and their effectiveness for characterisation of mineral assemblages and lithologies or discrimination of ore from waste are however scarce. The open access Rocklea Dome 3D Mineral Mapping Test Data Set (Laukamp, 2020; https://doi.org/10.25919/5ed83bf55be6a) provides an opportunity for evaluating proximal and remote sensing data, validated and calibrated by independent geochemical and mineralogical analyses, for exploration of channel-iron deposits (CID) through cover. We present hyperspectral airborne, surface and drill core reflectance spectra collected in the visible-near infrared and shortwave infrared wavelength ranges (VNIR-SWIR; 350 to 2500 nm), as well as whole rock geochemistry obtained by means of X-Ray fluorescence analysis and loss on ignition measurements of drill core samples. The integration of surface with subsurface hyperspectral data collected in the frame of previously published Rocklea Dome 3D Mineral Mapping case studies demonstrated that about 30 % of exploration drill holes were sunk into barren ground and could have been of better use, located elsewhere, if airborne hyperspectral imagery had been consulted for drill hole planning. The remote mapping of transported Tertiary detritals (i.e. potential hosts of channel iron ore resources) versus weathered in situ Archaean geology (i.e. barren ground) has significant implications for other areas where "cover" (i.e. regolith and/or sediments covering bedrock hosting mineral deposits) hinders mineral exploration. Hyperspectral remote sensing represents a cost-effective method for regolith landform mapping required for planning drilling programs. In the Rocklea Dome area, vegetation unmixing methods applied to airborne hyperspectral data, integrated with subsurface data, resulted in seamless mapping of ore zones from the weathered surface to the base of the CID - a concept that can be applied to other mineral exploration and mineral deposit studies. Furthermore, the associated, independent calibration data allowed to quantify iron oxide phases and associated mineralogy from hyperspectral data. Using the Rocklea Dome data set, novel geostatistical clustering methods were applied to the drill core data sets for ore body domaining that introduced scientific rigour to a traditionally subjective procedure, resulting in reproducible objective domains that are critical for the mining process. Beyond the already published case studies, the Rocklea Dome 3D Mineral Mapping Test Data Set has the potential to develop new methods for advanced resource characterisation and develop new applications that aid exploration for mineral deposits through cover. The here newly presented white mica and chlorite abundance maps derived from airborne hyperspectral highlight the additional applications of remote sensing for geological mapping and could help to evaluate newly launched hyper- and multispectral spaceborne systems for geoscience and mineral exploration. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
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13. Remote Sensing-Based Exploration of Structurally-Related Mineralizations around Mount Isa, Queensland, Australia
- Author
-
Jakob, Sandra, primary, Gloaguen, Richard, additional, and Laukamp, Carsten, additional
- Published
- 2016
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14. Satellite-derived mineral mapping and monitoring of weathering, deposition and erosion
- Author
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Cudahy, Thomas, primary, Caccetta, Mike, additional, Thomas, Matilda, additional, Hewson, Robert, additional, Abrams, Michael, additional, Kato, Masatane, additional, Kashimura, Osamu, additional, Ninomiya, Yoshiki, additional, Yamaguchi, Yasushi, additional, Collings, Simon, additional, Laukamp, Carsten, additional, Ong, Cindy, additional, Lau, Ian, additional, Rodger, Andrew, additional, Chia, Joanne, additional, Warren, Peter, additional, Woodcock, Robert, additional, Fraser, Ryan, additional, Rankine, Terry, additional, Vote, Josh, additional, de Caritat, Patrice, additional, English, Pauline, additional, Meyer, Dave, additional, Doescher, Chris, additional, Fu, Bihong, additional, Shi, Pilong, additional, and Mitchell, Ross, additional
- Published
- 2016
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15. Structural and Fluid System Evolution in the Otavi Mountainland (Namibia) and its Significance for the Genesis of Sulphide and Nonsulphide Mineralisation
- Author
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Laukamp, Carsten
- Subjects
550 Earth sciences - Abstract
Das Otavi Bergland (Namibia) liegt im nördlichsten Teil des nördlichen Vorland Falten- und Überschiebungsgürtels des Pan-Afrikanischen Damara Orogens. Neoproterozoische Plattformkarbonate (Otavi Gruppe) lagern dem Paläoproterozoischen Grundgebirge des „Grootfontein Inlier“ und siliziklastischen Sedimenten des Kryogeniums (Nosib Gruppe) auf. Die damarische Otavi Gruppe führt verschiedene Typen von sulfidischen und sulfidfreien Buntmetall-Lagerstätten. Ziel der vorliegenden Studie war es, die geodynamische Entwicklung des Otavi Berglandes und die daran gekoppelten hydrothermalen Systeme zu beschreiben sowie ein Modell zur Bildung der Lagerstätten zu erstellen. Ein weiterer Schwerpunkt lag in der Betrachtung möglicher Liefergesteine der Buntmetalle. Die Geländearbeit im Otavi Bergland und strukturgeologische, petrographische und geochemische Studien an Proben der Lagerstätten und der Paleo- und Neoproterozoischen Gesteinseinheiten wurden mit Ergebnissen weiterer Mitarbeiter, bestehend aus Analysen stabiler und radiogener Isotope, kombiniert. Das Paläoproterozoische Grundgebirge des „Grootfontein Inlier“ gliedert sich in den „Grootfontein Metamorphic Complex“ und den „Grootfontein Mafic Body“. Haupt- und Spurenelement-Zusammensetzungen des Paläoproterozoischen Grundgebirges weisen auf eine Intrusion dioritischer bis granitischer Schmelzen in einem konvergenten plattentektonischen Regime hin. Eine Korrelation mit anderen Grundgebirgsanteilen des südlichen Sao Francisco-Kongo Kratons und spät-Eburnische Rb-Sr Alter (1816 ± 26 Ma) von Hellglimmern aus Pegmatiten-Intrusionen deuten auf eine Bildung des „Grootfontein Metamorphic Complex“ während der Eburnischen Orogenese hin. Geochemische Analysen an Gabbros des „Grootfontein Mafic Body“ zeigen jedoch eine deutlich abweichende Zusammensetzung, die für eine Intrusion in einem kontinentalen Regime spricht. Unterschiedliche Magmenquellen oder eine teilweise Kontamination durch ältere Grundgebirgskörper könnten dabei eine wichtige Rolle gespielt haben. Während des Zerfalls Rodinias im Neoproterozoikum bildete sich ein Horst- und Graben- System im Paläoproterozoischen Grundgebirge aus, das durch siliziklastische Sedimente der Nabis Formation verfüllt wurde. Die Horst- und Grabenbildung wurde von der Intrusion tholeiitischer Vulkanite der Askevold Formation begleitet, deren Vorkommen bereits aus dem südlichen Otavi Bergland bekannt waren und in dieser Studie auch im zentralen Otavi Bergland nachgewiesen wurden. Nabis und Askevold Formation sind Teil der damarischen Nosib Gruppe, die während der Pan-Afrikanischen Orogenese grünschieferfaziell überprägt wurde (M1). In der Askevold Formation enthaltene Magnetite bildeten sich nach den vulkanogenen Massivsulfid-Lagerstätten (VMS) der Nosib Gruppe. Pb-Pb Datierungen an Magnetiten der Askevold Formation ergeben ein Alter von 587 ± 12 Ma und zeigen eine Bildung der VMS-Vererzungen im Kryogenium an. Die Hauptphase der Pan-Afrikanischen Orogenese erfolgte nach der Ediakarischen Bildung der Magnetite. Hieraus ergibt sich das Höchstalter dieser Orogenese im Otavi Bergland. Anhand strukturgeologischer und petrographischer Analysen konnte eine dreiphasige Überprägung der Damara Supergruppe und von Anteilen des sie unterlagernden Grundgebirges durch die Pan-Afrikanische Orogenese festgestellt werden: Vermutlich verursachten Kollisionsprozesse im westlich gelegenen Kaoko Gebirgsgürtel die Ost-West gerichtete Verkürzung während des frühen Ediakariums (D1). Die darauf folgende Hauptphase der Pan-Afrikanischen Orogenese (D2) entstand durch die Konvergenz und schließlich Kollision der Sao Francisco-Congo und Kalahari Kratone im späten Ediakarium bis frühen Kambrium und verursacht eine Nord-Süd gerichtete Einengung. Dextrale Seitenverschiebungen und Abschiebungen waren das Ergebnis der späten Pan-Afrikanischen Anhebung der nördlichen Platform (D3) während der späten Kollision zwischen Sao Francisco-Congo und Kalahari Kraton. Die während des Kryogeniums angelegten Grabenbrüche wurden während der gesamten Pan-Afrikanischen Orogenese und während späterer plattentektonischer Prozesse, vermutlich auch der Öffnung des Südatlantiks in der Kreide, reaktiviert. Zusammenfassend ergibt sich folgendes Modell für eine Entwicklung der Buntmetall-Lagerstätten im Otavi Bergland: Die Zirkulation mineralgesättigter Lösungen aus tieferen Beckenbereichen und die Mobilisierung bestimmter Buntmetalle durch die Pan-Afrikanische Regionalmetamorphose wurde durch einzelne Phasen der Pan-Afrikanischen Orogenese im Damara Gebirgsgürtel gesteuert. Sie führten zur Bildung von sulfidischen und sulfidfreien Buntmetallvorkommen in den Karbonaten der Otavi Gruppe. Syntektonische Granitintrusionen im zentralen Damara Gebirgsgürtel kontrollierten vermutlich die Zirkulation hydrothermaler Wässer. Als Liefergesteine der Buntmetalle können außer dem „Grootfontein Mafic Body“ auch intermediäre bis mafische Gesteine des „Grootfontein Metamorphic Complex“ gedient haben. Geochemische Analysen an siliziklastischen und vulkanischen Gesteinen der Nosib Gruppe sowie an Sulfiderzvorkommen in der Otavi Gruppe unterstützen die Annahme, dass die Askevold Formation und die daran gebundenen VMS-Vererzungen eine weitere Quelle für Buntmetall-Vererzungen im Otavi Bergland waren. Zn-Pb Sulphide des Berg Aukas-Typs wurden während D1 in sedimentären und tektonischen Brekzien abgelagert. Zirkulierende hydrothermale Wässer erzeugten eine weitere Brekziierung, die zu einer weiteren Konzentration der Zn-Pb Sulphide führte. Vermutlich wurden die Berg Aukas-Typ Lagerstätten während D2 hydrothermal alteriert und dienten damit als Vorläufer späterer Buntmetall-Vererzungen. Syn-D2 wurden auch die Cu-As-reichen Sulfosalze und Pb-Cu-Zn Sulphide des Tsumeb-Typs in Karströhren und Störungsbrekzien, die an Schnittbereichen verschiedener Störungssysteme entstanden, abgelagert. Während D3 wurden die primären Sulfid-Vererzungen des Tsumeb- und vermutlich auch des Berg Aukas-Typs wiederholt remobilisert. Dies führte zu einer Verdrängung der primären Erzkörper und/oder einer Ausfällung in weitere D2-Strukturen (z.B. Kombat Mine). Erste Rb-Sr Datierungen an Zinksilikaten (Willemit), die vornehmlich Zn-Sulfide des Berg Aukas-Typs ersetzten, ergaben Alter von 562 bis 436 Ma und weisen damit auf eine gleichzeitige Bildung mit den Tsumeb-Typ Lagerstätten und deren Remobilisaten hin. Dies wird durch die Ausfällung der Zinksilikate in Pan-Afrikanischen Störungszonen bestätigt. Die Ausfällung von Pb-Zn-Cu Vanadaten fand im späten Oligozän bis Pleistozän statt ((U-Th)/He an Descloizit) in post-damarischen Karstfüllungen, Brekzien und Nord bis Nordost streichenden Störungen statt. Die Eigenschaften der Fluideinschlüsse und O- und C-Isotopensignaturen von Karbonatzementen, die an die Vanadate gebunden sind, sprechen für eine tief greifende Zirkulation mäßig erhitzter meteorischer Wässer in einem kontinentalen Klima. Laut den Untersuchungen der Pb-Isotopen und der Haupt und Spurenelemente, spiegelt die Zusammensetzung der Vanadate die Zusammensetzung der primären sulfidischen Buntmetall-Lagerstätten aus ihrer näheren Umgebung wieder.
- Published
- 2006
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