川观科考队丨找矿，从地表到空中！直击四川“空地一体化”地质勘查

Hikaru82

来源：【四川日报-川观新闻】

科考点位：

甘孜州丹巴县石锅棚子—竹子沟

科考任务：

航空物探“攻深找盲”，探寻隐伏矿体

川观新闻记者 王若晔 李志强

11月15日中午1点过，天气晴朗、无风无云，距四川省甘孜藏族自治州丹巴县城10公里处，一架直升机带着“大尾巴”从停机坪起飞，朝着远处连绵起伏的深山缓缓飞去。

看着直升机飞远，消失在视野尽头，四川省第三地质大队地调所总工程师范勇刚低头摊开地图告诉记者，此次飞行区域是常年奔波于山川之间的地质队员也难以深入勘查的地方。

从前进入山林找矿，多靠地质队员在地表翻山越岭、辛勤跋涉。而这次找矿，“上天入地”。对于干了十余年地质工作的范勇刚，是一次探索；在四川找矿历史上，是一次突破，这是四川政府性投资地质勘查项目中首次开展“空地一体化”地质勘查。

鸟瞰项目勘查区域。

空地一体化，解答“攻深找盲”难题

11月的丹巴山林深处，昼夜温差有20多摄氏度。早上8点半，裹着棉服，地质队员秦跃和同伴来到海拔3000米的作业区，按照工作计划，给从钻井提取上来的岩芯编号，如冰柱般的岩芯，记录着地层信息，是寻找镍矿的密码。

地质队员工作者在地质岩芯编号。

镍是一种重要的有色金属原料，有磁性，有良好的导电性和耐腐蚀性，广泛用于各领域，包括生活中常见的不锈钢、电池、电子电路、化肥、颜料等，都离不开镍的参与。

丹巴是四川主要的镍矿产区之一，这种银白色的金属，仿若明珠隐匿于山间。早在几十年前，丹巴就曾发现杨柳坪铂镍矿床。如今，围绕新一轮找矿突破战略行动，丹巴石锅棚子—竹子沟镍多金属矿普查项目启动。

含镍矿石。

选择有效的勘查方法是实现找矿突破的重要环节。项目一方面着眼就矿找矿，在原矿区的外围，运用老办法，布设钻孔勘探，依循既有矿探寻新矿源；另一方面“攻深找盲”，创新找矿理论与技术手段，探寻隐伏矿体。

难点在“攻深找盲”，受地形条件等因素影响，该区域镍多金属矿勘查程度不高。跟随地质队员李美俄的步伐，记者来到项目区，山势陡峭，峡谷深切，雪山抬头可望，植被覆盖很密。“项目区范围大、海拔高、深切割，上下高差千余米，多处悬崖绝壁，部分勘查区域常年积雪覆盖，人力很难抵达。如果按传统方法，人工野外现场勘查，效率低，危险系数也会比较高。”李美俄说。

既然地表物探难度大，何不到空中勘查？项目团队将目光转向广阔的天空，探索引入直升机TEM（时间域电磁探测方法）、航空磁法等航空物探方法。

“航空物探具有快速高效、适应地形能力强、探测深度大、对自然环境影响小等优点，适合在复杂地形条件下，寻找具有磁性、电性等显著差异的矿。”范勇刚说。

航空物探已有颇多应用，《2023年中国自然资源公报》显示，2023年完成航空物探1.7万测线千米。不过，在川西等高海拔、深切割区域，环境复杂，对直升机性能、飞行技术要求很高，这项方法鲜少应用。

经四川省自然资源厅、四川省国土科学技术研究院论证，四川省第三地质大队承担的丹巴石锅棚子-竹子沟镍多金属矿普查项目探索采用直升机TEM测量、航空磁法测量结合音频大地电磁测深测量的“空地一体化”地质勘查综合模式，这也是四川首次在省政府性投资地质勘查项目应用这种技术方法。

今年夏天，就矿找矿野外勘探、“攻深找盲”航空物探前期工作一同铺开。

用于航空物探的直升机。

空中的眼睛，“透视”地下矿藏

空中找矿，怎么找？

约46亿岁的地球有个大磁场，不同种类的岩石，磁性各不相同，在矿产资源富集的区域，会产生特殊的磁场信号。而空中找矿，就是借助一系列高科技设备，敏锐读取细微的磁力差异，以此为线索探寻矿藏资源。

首次开展航空物探，项目团队请来了专家外援，带来精密的地质勘探设备。

在停机坪，记者看到直升机下面吊装的设备：一个直径达18米、重400多公斤的“大圆环”、一个大号的“飞镖”，它们是为山体做“CT”的扫描仪。“‘大圆环’是航空TEM测量系统的发射线圈，圆心处是接收线圈，‘飞镖’是航磁探测系统。”航空物探专家张永军说。

随着螺旋桨转动，这架吊着“大尾巴”的直升机缓缓起飞，飞向蔚蓝天空。从空中俯瞰，高山大地尽收眼底，如同空中的眼睛，“透视”地下矿藏情况，“看清”山体内部结构、矿产资源分布等关键信息。

装备了地质勘探设备的直升机，正在进行航空物探。

空中的眼睛，又是如何“透视”地下“蛛丝马迹”？“原理类似雷达，直升机悬吊的‘大圆环’向地面发射脉冲电磁波，在地下形成涡旋电流，进而产生二次感应电磁场。如果地下存在镍等金属矿产，会产生电磁异常，被圆环中央的接收线圈接收；通过反演解释后，再对重要异常区域进行地面查证，最终探明埋藏于地表下的矿产。”张永军介绍。

而直升机悬吊的“飞镖”用来测磁场。“镍矿等磁性较强，而沉积岩等磁性较弱，‘飞镖’就是用这种物理属性来进行矿产勘查。”张永军说。

与民航飞机不同，为了更好地“看清”地下结构，在保障安全的前提下，飞机要根据地形地貌特征，在指定区域进行超低空飞行，距离探测目标越近，可探测到的地下空间范围就越大，得到的数据分辨率就越高。

“我们此次飞行高度在150米左右，也就是说‘大圆环’离地仅100米左右。不仅如此，整个飞行作业片区，海拔最高4200米，最低小于3000米，高差超过1000米，平均飞行速度不超过每小时80公里，十分考验飞行技术。”张永军说。

地质队员正在调试设备，为直升机起飞做准备。

解释数据，从花花绿绿数据提取“宝藏”

进山1个月，航飞工作还在继续，团队成员肤色已比刚来时黑了几度。不过，比高原阳光更炽烈的，是高原呼啸的风。

大多数时候，航飞团队都在等待，等风停。

“我们专门避开了雨水多、气流大的夏季，选择温度和气压稍微稳定的10月、11月进行飞行作业，但是高原地区的风向、风速变化很大，需要耐心等待飞行‘窗口’，有时候可能一连好几天都不能飞行。”张永军说。

如果天气好，近400公里的物探区域，几天就能完成数据采集。但因为不确定的天气，航空物探工作时长拉长到1个多月。即使这样，相较于传统方法，航空物探也成倍提高效率，节省时间。

航飞收集数据只是开始，后续解释数据才是重中之重，测得磁场、电磁场等探测数据后，项目团队便将马不停蹄地投入更为紧张忙碌的解释中，在随后一个多月时间里，他们要化身“侦探”，从花花绿绿、密密麻麻的数据中提取出有用异常数据。

“与周边地质环境相比出现异常，就意味着这里极大可能隐匿着‘宝藏’。我们会对异常区域进行研究，通过钻探、采样等地面勘查手段进行验证。”范勇刚说，“空地一体化” 找矿将航空物探与地面勘查紧密结合，两种方法相互补充、相互验证。

地质队员正在用放大镜观察岩石细节。

当前，新一轮找矿突破战略行动持续推进，随着找矿方向逐步向深部、覆盖区、高海拔、深切割等地区拓展，找矿难度增大，更加需要突出科技创新引领作用。

四川省国土科学技术研究院相关负责人介绍，这种模式聚焦川西高原高寒深切割偏远地区找矿关键技术问题，较传统物探技术手段，效率得到大幅度提升，为新一轮找矿突破提供了新方法新技术新思路。下一步将进一步加强技术指导，会同四川省第三地质大队，加快完成各项物探解译工作，预测找矿有利区，为后续钻孔验证提供依据。

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