航空物探“攻深找盲”,探尋隱伏礦體
川觀新聞記者 王若曄 李志強
11月15日中午1點過,天氣晴朗、無風無云,距四川省甘孜藏族自治州丹巴縣城10公里處,一架直升機帶著“大尾巴”從停機坪起飛,朝著遠處連綿起伏的深山緩緩飛去。
看著直升機飛遠,消失在視野盡頭,四川省第三地質大隊地調所總工程師范勇剛低頭攤開地圖告訴記者,此次飛行區域是常年奔波于山川之間的地質隊員也難以深入勘查的地方。
從前進入山林找礦,多靠地質隊員在地表翻山越嶺、辛勤跋涉。而這次找礦,“上天入地”。對于干了十余年地質工作的范勇剛,是一次探索;在四川找礦歷史上,是一次突破,這是四川政府性投資地質勘查項目中首次開展“空地一體化”地質勘查。
鳥瞰項目勘查區域。
空地一體化,解答“攻深找盲”難題
11月的丹巴山林深處,晝夜溫差有20多攝氏度。早上8點半,裹著棉服,地質隊員秦躍和同伴來到海拔3000米的作業區,按照工作計劃,給從鉆井提取上來的巖芯編號,如冰柱般的巖芯,記錄著地層信息,是尋找鎳礦的密碼。
地質隊員工作者在地質巖芯編號。
鎳是一種重要的有色金屬原料,有磁性,有良好的導電性和耐腐蝕性,廣泛用于各領域,包括生活中常見的不銹鋼、電池、電子電路、化肥、顏料等,都離不開鎳的參與。
丹巴是四川主要的鎳礦產區之一,這種銀白色的金屬,仿若明珠隱匿于山間。早在幾十年前,丹巴就曾發現楊柳坪鉑鎳礦床。如今,圍繞新一輪找礦突破戰略行動,丹巴石鍋棚子—竹子溝鎳多金屬礦普查項目啟動。
含鎳礦石。
選擇有效的勘查方法是實現找礦突破的重要環節。項目一方面著眼就礦找礦,在原礦區的外圍,運用老辦法,布設鉆孔勘探,依循既有礦探尋新礦源;另一方面“攻深找盲”,創新找礦理論與技術手段,探尋隱伏礦體。
難點在“攻深找盲”,受地形條件等因素影響,該區域鎳多金屬礦勘查程度不高。跟隨地質隊員李美俄的步伐,記者來到項目區,山勢陡峭,峽谷深切,雪山抬頭可望,植被覆蓋很密。“項目區范圍大、海拔高、深切割,上下高差千余米,多處懸崖絕壁,部分勘查區域常年積雪覆蓋,人力很難抵達。如果按傳統方法,人工野外現場勘查,效率低,危險系數也會比較高。”李美俄說。
既然地表物探難度大,何不到空中勘查?項目團隊將目光轉向廣闊的天空,探索引入直升機TEM(時間域電磁探測方法)、航空磁法等航空物探方法。
“航空物探具有快速高效、適應地形能力強、探測深度大、對自然環境影響小等優點,適合在復雜地形條件下,尋找具有磁性、電性等顯著差異的礦。”范勇剛說。
航空物探已有頗多應用,《2023年中國自然資源公報》顯示,2023年完成航空物探1.7萬測線千米。不過,在川西等高海拔、深切割區域,環境復雜,對直升機性能、飛行技術要求很高,這項方法鮮少應用。
經四川省自然資源廳、四川省國土科學技術研究院論證,四川省第三地質大隊承擔的丹巴石鍋棚子-竹子溝鎳多金屬礦普查項目探索采用直升機TEM測量、航空磁法測量結合音頻大地電磁測深測量的“空地一體化”地質勘查綜合模式,這也是四川首次在省政府性投資地質勘查項目應用這種技術方法。
今年夏天,就礦找礦野外勘探、“攻深找盲”航空物探前期工作一同鋪開。
用于航空物探的直升機。
空中的眼睛,“透視”地下礦藏
空中找礦,怎么找?
約46億歲的地球有個大磁場,不同種類的巖石,磁性各不相同,在礦產資源富集的區域,會產生特殊的磁場信號。而空中找礦,就是借助一系列高科技設備,敏銳讀取細微的磁力差異,以此為線索探尋礦藏資源。
首次開展航空物探,項目團隊請來了專家外援,帶來精密的地質勘探設備。
在停機坪,記者看到直升機下面吊裝的設備:一個直徑達18米、重400多公斤的“大圓環”、一個大號的“飛鏢”,它們是為山體做“CT”的掃描儀。“‘大圓環’是航空TEM測量系統的發射線圈,圓心處是接收線圈,‘飛鏢’是航磁探測系統。”航空物探專家張永軍說。
隨著螺旋槳轉動,這架吊著“大尾巴”的直升機緩緩起飛,飛向蔚藍天空。從空中俯瞰,高山大地盡收眼底,如同空中的眼睛,“透視”地下礦藏情況,“看清”山體內部結構、礦產資源分布等關鍵信息。