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物化探大隊(duì)隊(duì)員正在開展低空無人機(jī)航磁作業(yè)。

在江西省鷹潭市貴溪市鮑家銀鉛鋅礦區(qū)，江西省地質(zhì)局物化探大隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱“物化探大隊(duì)”）技術(shù)人員運(yùn)用行業(yè)領(lǐng)先的綜合地球物理探測(cè)方法，為礦業(yè)公司增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐。

地質(zhì)找礦，物化探先行。2024年，物化探大隊(duì)通過物化探成果資料“二次開發(fā)”，在銅鼓縣傅家坳地區(qū)發(fā)現(xiàn)具有較好找礦前景的鎢多金屬礦一處，成為該隊(duì)新的資源勘查基地；在宜春市奉新縣白果礦區(qū)提交大型含鋰銣瓷石礦一處；在宜春市上高縣下坑里礦區(qū)提交大型硅灰石礦一處；在贛州市尋烏民裕村初步探明中型螢石礦一處，后續(xù)將重點(diǎn)推進(jìn)轉(zhuǎn)采達(dá)產(chǎn)。

空中“眼睛”快篩找礦靶區(qū)

磁法測(cè)量是地質(zhì)勘查中不可或缺的物探方法。隨著地表礦、淺部礦、易識(shí)別礦的逐漸減少，目前，我國的鐵礦、多金屬礦大多位于地形復(fù)雜、難以進(jìn)入的中高山、水域湖泊、荒漠戈壁等地區(qū)，地面磁法勘查難度大、效率低、成本高，精度分別率低。為突破這一困境，低空無人機(jī)航磁系統(tǒng)發(fā)揮出了重要作用。

“相較于傳統(tǒng)地磁測(cè)量，低空無人機(jī)航磁系統(tǒng)在復(fù)雜地形地貌中展現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)越性——沿地形起伏的仿地飛行自動(dòng)避讓房屋、公路、電線等對(duì)物探勘測(cè)的干擾，快速篩選找礦靶區(qū)具有高效性、安全性、可靠性、環(huán)保性，可在極短時(shí)間內(nèi)獲取大面積、高質(zhì)量、高密度的地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，有效保障了工作人員的生命安全和工作效率。”物化探大隊(duì)物探一分隊(duì)隊(duì)長陳后揚(yáng)介紹。

在一塊相對(duì)平坦干凈的地面上，物探技術(shù)人員使用遙控設(shè)備，操作一架掛載了一根黑色“磁棒”的大疆無人機(jī)，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行飛行掃描，“磁棒”的探頭是光泵磁力儀和三軸磁通門矢量磁力儀，充當(dāng)著物探專家的“眼睛”。

“這根‘磁棒’可以‘透視’地下礦藏情況，‘看清’山體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦產(chǎn)資源分布等關(guān)鍵信息。”物探一分隊(duì)航磁技術(shù)負(fù)責(zé)人吳西介紹，“它的原理類似‘B超’，無人機(jī)掛載的‘磁棒’通過測(cè)量地磁場(chǎng)，達(dá)到透視地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的目的。如果地下存在鐵、鎳等多金屬礦產(chǎn)，斑巖型、塊狀硫化物型銅礦，構(gòu)造破碎帶型礦床等，局部會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)磁異常。對(duì)航磁收集的重要磁異常區(qū)，運(yùn)用地質(zhì)、物化探多專業(yè)綜合分析圈定找礦靶區(qū)，加上深地探測(cè)與鉆探驗(yàn)證，就可快速探明埋藏于地下深處的礦產(chǎn)資源。”

“低空無人機(jī)航磁技術(shù)實(shí)操有不少難點(diǎn)，比如無人機(jī)在各地形條件下的電池續(xù)航時(shí)間掌控、飛行區(qū)域高差高差和風(fēng)速對(duì)飛機(jī)的影響、不可預(yù)見的障礙物等，所以前期踏勘，精準(zhǔn)規(guī)劃航線尤為重要。必須充分了解測(cè)區(qū)內(nèi)道路、地形、高壓線、風(fēng)車等對(duì)航測(cè)造成的影響，經(jīng)過多次模擬飛行，確保萬無一失后，才能實(shí)地飛行。為獲取更高質(zhì)量的地磁異常數(shù)據(jù)，低空飛行高度一般控制在100m以內(nèi)，十分考驗(yàn)飛行技術(shù)。”該隊(duì)物化探勘查公司黨支部書記危志峰介紹。

2024年，低空無人機(jī)磁測(cè)技術(shù)有力支撐了該隊(duì)通過大面積、高密度磁異常來快速篩選靶區(qū)，其中，物化探大隊(duì)省財(cái)政出資地勘項(xiàng)目“銅鼓縣傅家坳鎢多金屬礦普查”，依據(jù)物探成果，布設(shè)7個(gè)鉆孔，均揭露到鎢礦體，初步圈出3條礦化蝕變帶、13條鎢多金屬礦體，礦帶走向控制長度1400余米，鎢礦規(guī)模達(dá)大型以上；爭(zhēng)取到修水縣香爐山—黃竹坪鎢錫多金屬礦調(diào)查評(píng)價(jià)等11個(gè)礦區(qū)的航磁測(cè)量項(xiàng)目，完成了1∶5000~1∶50000各類比例尺總計(jì)518.5km2的工作量，實(shí)現(xiàn)了以高新裝備技術(shù)引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的新局面。

綜合手段助力“攻深找盲”

“我隊(duì)從中南大學(xué)引進(jìn)的獲得國家科技發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的廣域電磁法相對(duì)傳統(tǒng)電（磁）法，具有抗干擾能力強(qiáng)、探測(cè)深度大、縱向分辨率高、工作效率高等優(yōu)勢(shì)，是綠色環(huán)保、低成本的深地探測(cè)方法，幫助我們更加精準(zhǔn)地探測(cè)地下3000米~4000米深處的礦藏。”陳后揚(yáng)介紹。

物化探大隊(duì)持續(xù)加強(qiáng)與中南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)、湖南繼善高科有限公司等的產(chǎn)學(xué)研合作，充分運(yùn)用廣域電磁法、大深度激電測(cè)深、可控源音頻大地電磁法等前沿技術(shù)裝備，多方法、多參數(shù)的綜合物探手段助力解決湖南坪寶銅礦、廣西大廠錫礦等“攻深找盲”難題，大幅減少了在隱伏區(qū)找礦的盲目性。

2024年，物化探大隊(duì)承接并實(shí)施了江西省新余市新屋下鐵礦、福建省鐘騰銅坑礦段、江西省瑞金市獅腦排地?zé)崴纫慌锾缴畈刻綔y(cè)項(xiàng)目，其中，新余市新屋下鐵礦普查物探項(xiàng)目圈定物探異常5處，優(yōu)選的3處異常部署鉆探驗(yàn)證均見礦，該項(xiàng)目獲批2025年續(xù)作。

只有緊密結(jié)合礦區(qū)綜合地質(zhì)規(guī)律，工作才能“有血有肉”。“結(jié)合我隊(duì)實(shí)施的朱溪礦區(qū)（世界最大鎢礦）廣域電磁法深部探測(cè)試驗(yàn)、月形及通江嶺銅多金屬礦區(qū)綜合物探找礦等多個(gè)大型應(yīng)用實(shí)例，我們創(chuàng)新形成了適用于金屬礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的小尺度、精細(xì)化廣域電磁法技術(shù)體系，有效降低了鉆探驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)，提升了深部找礦成功率。”陳后揚(yáng)如介紹。

物化探大隊(duì)自行完成了江西省局科研項(xiàng)目“金屬礦產(chǎn)廣域電磁法解釋軟件開發(fā)”，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得國家授權(quán)專利4項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)，獲得“勞雷杯全國物探技能競(jìng)賽”江西省賽區(qū)團(tuán)體一等獎(jiǎng)，發(fā)表EI核心論文1篇、中文核心論文2篇；“金屬礦產(chǎn)廣域電磁法深部探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)”成果榮獲江西省地質(zhì)學(xué)會(huì)地質(zhì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。2024年，該技術(shù)直接運(yùn)用實(shí)施各類項(xiàng)目50余項(xiàng)，助力大型礦產(chǎn)基地深部增儲(chǔ)3處、中型礦產(chǎn)基地深部增儲(chǔ)2處。

截至目前，物化探大隊(duì)擁有了地球物理勘查一整套全方位、多尺度、多方法、多參數(shù)的探測(cè)技術(shù)，最大限度地降低物探數(shù)據(jù)的多解性。深邊部探測(cè)覆蓋了江西省重要成礦帶，輻射至新疆、青海、甘肅、廣西、湖南、安徽、廣東、福建、云南等地，走出了一條探索礦業(yè)新領(lǐng)域的開放之路，在行業(yè)內(nèi)建立了良好口碑。

“三維建模”實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，“三維可視化解釋”使物探工作更加智能、高效、精細(xì)。

“以項(xiàng)目為抓手，科研和生產(chǎn)相結(jié)合，我們通過運(yùn)用空中+地面+井中的綜合物探方法，二維/三維正反演、多參數(shù)約束反演等處理解釋新技術(shù)，以及地質(zhì)與物探數(shù)據(jù)集成的三維建模技術(shù)，創(chuàng)新形成了初具特色的地球物理三維立體探測(cè)技術(shù)體系。”陳后揚(yáng)介紹。

以市場(chǎng)為導(dǎo)向推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用是高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。該新技術(shù)體系不僅有效服務(wù)江西省內(nèi)外深部找礦、地震地質(zhì)、地?zé)峥辈榈?，也廣泛運(yùn)用在巖溶塌陷、礦山隱蔽致災(zāi)因素、堤壩隱患、地震安評(píng)、垃圾填埋場(chǎng)等各類地質(zhì)災(zāi)害探查業(yè)務(wù)中，獲得了政府部門與企業(yè)的一致好評(píng)。

物化探大隊(duì)總工程師張紅權(quán)表示，該隊(duì)將認(rèn)真按照局黨組要求，充分發(fā)揮“空、地、井”物探特色裝備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在物化探領(lǐng)域“專、精、特、新”上下功夫，為新一輪找礦突破、全地質(zhì)服務(wù)、科技創(chuàng)新、地質(zhì)援疆、中南非礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)等全局重點(diǎn)任務(wù)，持續(xù)貢獻(xiàn)物化探力量。