Espectroscopía de imágenes de sensores espaciales, aerotransportados y terrestres en la exploración geomorfológica de materias primas: minerales de arcilla y óxidos de hierro (ISGEOMIN)

El proyecto de investigación ISGEOMIN busca profundizar en el establecimiento de métodos prácticos de aplicación de imágenes tomadas desde sensores satelitales, aerotransportados y terrestres para la exploración de materias primas de origen mineral de interés económico. La investigación parte de la hipótesis de que la espectroscopía de imágenes de distintos sensores puede ser utilizada con éxito en la exploración de la superficie terrestre sobre la base de las formas del relieve desarrolladas previamente, junto con métodos geofísicos de exploración del subsuelo para el hallazgo y prospección de las materias primas propuestas.

En función de esta hipótesis, los objetivos generales de este proyecto son:

• Establecer técnicas avanzadas de espectroscopía de imágenes, geomorfología y prospección geofísica para la exploración y detección de materias primas (minerales de arcilla y óxidos de hierro)
• Transferir nuevos protocolos de exploración y cuantificación de yacimientos con impactos ambientales minimizados y de costes efectivos al mundo empresarial

Para lograr estos objetivos, se procesan e interpretan imágenes hiperespectrales adquiridas con los sensores AHS y CASI, haciendo uso de las Plataformas Aéreas de Investigación (PAI) del INTA (Instituto Nacional de Técnicas Aeroespaciales). Además, se estudian imágenes de satélite ASTER y SENTINEL-2, e imágenes tomadas con el sensor terrestre PFDSWIR. Una novedad fundamental a nivel internacional es incorporar el origen, edad y estructura de las formas del relieve terrestre observadas desde el espacio en la exploración mineral a través de dichas imágenes para la localización y cartografía de distribución de minerales y rocas de interés industrial. La combinación de imágenes de distintas resoluciones espaciales y espectrales, junto con el uso de sensores terrestres para afloramientos verticales y de técnicas geofísicas de análisis en las zonas de interés detectadas cubre un rango de exploración novedoso a distintas escalas, desde el espacio al subsuelo. El nuevo enfoque propuesto aumenta el conocimiento y las aplicaciones de esta tecnología, contribuyendo eficazmente a desarrollar métodos de exploración mineral con mínimo impacto ambiental y una reducción de costes, de acuerdo con las estrategias científicas española y europea.

Las zonas de estudio son dos:

• la cuenca del Tajo, entre Madrid y Toledo, en el entorno de uno de los mayores depósitos de arcillas especiales (sepiolita) conocidos, y
• el sureste de España (entre las provincias de Almería y Murcia), con gran potencial de explotación de minerales y rocas industriales.

El equipo de investigación es altamente multidisciplinar, ya que los miembros de los equipos de investigación y de trabajo cubren las especialidades de Teledetección multi e hiperespectral, Geomorfología y cambios climáticos, Geofísica, Tecnología Minera y Análisis matemáticos. Pertenecen a las Universidades de León (ULE) y Twente (Holanda), el Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC) y el Centro Tecnológico y de Innovación CTM, Asociación Empresarial de Investigación Centro Tecnológico del Mármol, Piedra y Materiales (reconocido por la CICYT).

Los resultados de la investigación realizada están siendo plasmados en forma de colaboraciones con empresas y publicaciones de investigación. Los datos y materiales obtenidos están siendo estudiados en tesis doctorales, trabajos fin de grado (TFG) y de máster (TFM), y estancias de verano en el grupo de investigación.

El proyecto se enmarca dentro del Plan Estatal de I+D+I orientada a los Retos de la Sociedad, en el reto “acción sobre el cambio climático y eficiencia en la utilización de recursos y materias primas”, prioridad temática “eficiencia en la utilización de recursos y materias primas”, con el “establecimiento y la operatividad de Sistemas Globales de Observación de la Tierra (GEOS)”. Asimismo, enlaza con el Programa Marco Europeo de Investigación e Innovación, Horizonte 2020, concretamente con el mismo reto anterior, en donde se mencionan específicamente las materias primas no energéticas y no agrícolas, debido a su gran importancia por la alta dependencia de sus importaciones y por la inseguridad en el abastecimiento de estas materias primas en la Unión Europea. Entre los beneficios del proyecto figura el aporte de nuevas técnicas de exploración no destructivas del Medio Ambiente a las empresas del sector a través del CTM para contribuir a asegurar el suministro sostenible de materias primas para la economía europea, incrementando a la vez los beneficios para la sociedad como un todo.

Proyecto ESP2017-089045-R financiado por MCIN/ AEI /10.13039/501100011033/ FEDER “Una manera de hacer Europa”