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物化探大隊隊員正在開展低空無人機航磁作業(yè)。

在江西省鷹潭市貴溪市鮑家銀鉛鋅礦區(qū)，江西省地質局物化探大隊（以下簡稱“物化探大隊”）技術人員運用行業(yè)領先的綜合地球物理探測方法，為礦業(yè)公司增儲上產(chǎn)提供了堅強的技術支撐。

地質找礦，物化探先行。2024年，物化探大隊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)將重點推進轉采達產(chǎn)。

空中“眼睛”快篩找礦靶區(qū)

磁法測量是地質勘查中不可或缺的物探方法。隨著地表礦、淺部礦、易識別礦的逐漸減少，目前，我國的鐵礦、多金屬礦大多位于地形復雜、難以進入的中高山、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，低空無人機航磁系統(tǒng)發(fā)揮出了重要作用。

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

在一塊相對平坦干凈的地面上，物探技術人員使用遙控設備，操作一架掛載了一根黑色“磁棒”的大疆無人機，對礦區(qū)進行飛行掃描，“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)部結構、礦產(chǎn)資源分布等關鍵信息。”物探一分隊航磁技術負責人吳西介紹，“它的原理類似‘B超’，無人機掛載的‘磁棒’通過測量地磁場，達到透視地下地質結構的目的。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，構造破碎帶型礦床等，局部會產(chǎn)生較強磁異常。對航磁收集的重要磁異常區(qū)，運用地質、物化探多專業(yè)綜合分析圈定找礦靶區(qū)，加上深地探測與鉆探驗證，就可快速探明埋藏于地下深處的礦產(chǎn)資源。”

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

2024年，低空無人機磁測技術有力支撐了該隊通過大面積、高密度磁異常來快速篩選靶區(qū)，其中，物化探大隊省財政出資地勘項目“銅鼓縣傅家坳鎢多金屬礦普查”，依據(jù)物探成果，布設7個鉆孔，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)模達大型以上；爭取到修水縣香爐山—黃竹坪鎢錫多金屬礦調查評價等11個礦區(qū)的航磁測量項目，完成了1∶5000~1∶50000各類比例尺總計518.5km2的工作量，實現(xiàn)了以高新裝備技術引領高質量發(fā)展的新局面。

綜合手段助力“攻深找盲”

“我隊從中南大學引進的獲得國家科技發(fā)明獎一等獎的廣域電磁法相對傳統(tǒng)電（磁）法，具有抗干擾能力強、探測深度大、縱向分辨率高、工作效率高等優(yōu)勢，是綠色環(huán)保、低成本的深地探測方法，幫助我們更加精準地探測地下3000米~4000米深處的礦藏。”陳后揚介紹。

物化探大隊持續(xù)加強與中南大學、中國地質大學、成都理工大學、湖南繼善高科有限公司等的產(chǎn)學研合作，充分運用廣域電磁法、大深度激電測深、可控源音頻大地電磁法等前沿技術裝備，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，物化探大隊承接并實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熱水等一批物探深部探測項目，其中，新余市新屋下鐵礦普查物探項目圈定物探異常5處，優(yōu)選的3處異常部署鉆探驗證均見礦，該項目獲批2025年續(xù)作。

只有緊密結合礦區(qū)綜合地質規(guī)律，工作才能“有血有肉”。“結合我隊實施的朱溪礦區(qū)（世界最大鎢礦）廣域電磁法深部探測試驗、月形及通江嶺銅多金屬礦區(qū)綜合物探找礦等多個大型應用實例，我們創(chuàng)新形成了適用于金屬礦產(chǎn)勘查領域的小尺度、精細化廣域電磁法技術體系，有效降低了鉆探驗證風險，提升了深部找礦成功率。”陳后揚如介紹。

物化探大隊自行完成了江西省局科研項目“金屬礦產(chǎn)廣域電磁法解釋軟件開發(fā)”，該項目團隊獲得國家授權專利4項、軟件著作權2項，獲得“勞雷杯全國物探技能競賽”江西省賽區(qū)團體一等獎，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關鍵技術”成果榮獲江西省地質學會地質科學技術獎一等獎。2024年，該技術直接運用實施各類項目50余項，助力大型礦產(chǎn)基地深部增儲3處、中型礦產(chǎn)基地深部增儲2處。

截至目前，物化探大隊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)的探測技術，最大限度地降低物探數(shù)據(jù)的多解性。深邊部探測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)新領域的開放之路，在行業(yè)內(nèi)建立了良好口碑。

“三維建模”實現(xiàn)人機對話

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

“以項目為抓手，科研和生產(chǎn)相結合，我們通過運用空中+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，以及地質與物探數(shù)據(jù)集成的三維建模技術，創(chuàng)新形成了初具特色的地球物理三維立體探測技術體系。”陳后揚介紹。

以市場為導向推動科技成果轉化應用是高質量發(fā)展的必由之路。該新技術體系不僅有效服務江西省內(nèi)外深部找礦、地震地質、地熱勘查等，也廣泛運用在巖溶塌陷、礦山隱蔽致災因素、堤壩隱患、地震安評、垃圾填埋場等各類地質災害探查業(yè)務中，獲得了政府部門與企業(yè)的一致好評。

物化探大隊總工程師張紅權表示，該隊將認真按照局黨組要求，充分發(fā)揮“空、地、井”物探特色裝備技術優(yōu)勢，在物化探領域“專、精、特、新”上下功夫，為新一輪找礦突破、全地質服務、科技創(chuàng)新、地質援疆、中南非礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)等全局重點任務，持續(xù)貢獻物化探力量。