近日，湖南省地質(zhì)院下屬的湖南省礦產(chǎn)資源調(diào)查所在臨武縣雞腳山礦區(qū)通天廟礦段探獲超大型蝕變花崗巖型鋰礦床，共提交鋰礦石量4.9億噸，氧化鋰資源量131萬噸，推動著湖南進(jìn)一步構(gòu)建新能源萬億級產(chǎn)業(yè)鏈。

工欲善其事，必先利其器?！凹依镉械V”還不夠，運(yùn)用科技創(chuàng)新挖礦同樣重要。

近年來，省地質(zhì)院在“一體兩翼三支撐”戰(zhàn)略布局指引下，推動科技賦能地質(zhì)工作，搭建科創(chuàng)平臺，運(yùn)用科創(chuàng)成果推進(jìn)人才、裝備、數(shù)字地質(zhì)建設(shè)，培育地質(zhì)新質(zhì)生產(chǎn)力?！笆奈濉币詠?，發(fā)現(xiàn)億噸級錳礦、探獲金資源量300.2噸、鋰資源量380萬噸，探獲了10余種緊缺戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，7個礦種已順利完成目標(biāo)任務(wù)，金礦完成比例為92.3%。

科技如何助力找礦工作？記者在地質(zhì)工作一線發(fā)現(xiàn)了不少找礦“黑科技”，讓找礦工作效率更高、精度更高、更加綠色。

綠色設(shè)備“飛”到礦上去

“以前鉆取巖芯的設(shè)備要地質(zhì)工作人員肩挑手扛，運(yùn)到‘野生’的礦上，不僅笨重，還會對礦山的自然環(huán)境造成破壞?！笔〉刭|(zhì)院地質(zhì)工程室工程師谷惠東介紹，如今用上自主研發(fā)的新鉆機(jī)，找礦工作輕松了許多。

在永州水埠頭錳礦礦區(qū)，記者見到了地質(zhì)人眼中的“裝備新星”——ZY-800P便攜式模塊化鉆機(jī)。這臺鉆機(jī)由省地質(zhì)院自主研發(fā)，創(chuàng)新采用分體式模塊化設(shè)計(jì)，突破傳統(tǒng)勘探對地表植被的破壞式作業(yè)，提供了“低擾動、高效率”的綠色勘探方案。

記者看到，這臺“探地神器”占地面積只有25平方米，由一根長長的“管子”和長方體組合而成?！伴L管”可以深入到地下1500米的地方，好似一個注射器插入地下，將所需的巖心取上來。如此操作，只會在礦上留下半徑為0.1米的圓圈，減少了對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的破壞，也較好恢復(fù)。

（無人機(jī)和模塊化鉆機(jī)。通訊員供圖）

（無人機(jī)和模塊化鉆機(jī)。通訊員供圖）

這臺“探地神器”還有一些“好朋友”，如QK63重載無人機(jī)。谷惠東介紹，新型鉆機(jī)總重僅1噸，還可以拆解為12個模塊。QK63重載無人機(jī)一次可載著300公斤的設(shè)備飛行，飛行時間達(dá)2小時，還可以滯空。如此一來，僅需幾次，就可以將鉆機(jī)設(shè)備“飛”到目的地，工作效率約提高了30%，在永州錳礦、萬古金礦都有它們的身影。

另外一個“好朋友”則是全自動數(shù)字化巖心綜合掃描儀。

這臺儀器看起來好似一臺大型復(fù)印機(jī)，但它的對象是無法用肉眼觀測的巖芯。鉆機(jī)提取到巖芯后，放入掃描儀中，在光學(xué)、激光、X射線或光譜技術(shù)的掃描下，巖心就變成二維或三維的數(shù)字模型，地質(zhì)工作人員可快速獲取顏色、紋理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦物成分等信息，從而進(jìn)行儲層性質(zhì)、地層演化等方面的分析，既不破壞巖心的完整性，還提高了數(shù)字化的效率，提取、決策十分方便。

“萬古金礦通過全自動數(shù)字化巖心綜合掃描儀，快速掃描巖心獲取地層信息，促進(jìn)金礦資源的勘探突破?！惫然輺|介紹，如今這臺機(jī)器已出口到沙特，助力著大洋彼岸的地質(zhì)工作。

（巖芯掃描儀。通訊員供圖）

追蹤礦石的奧秘

走進(jìn)湖南省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心的同位素超凈實(shí)驗(yàn)室，這里沒有礦山大型機(jī)械運(yùn)作的轟鳴聲，只有輕微的儀器運(yùn)轉(zhuǎn)聲。借助這些精密的高科技儀器，科研人員解讀著隱藏在巖石中的古老奧秘。

在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心的呂串博士正使用偏光顯微鏡，觀察一塊看似普通的巖石薄片。當(dāng)鏡頭對準(zhǔn)樣本，屏幕上突然浮現(xiàn)出奇特的螺旋花紋，仿佛一張來自2億年前的“老照片”。

（湖南省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心的同位素超凈實(shí)驗(yàn)室。通訊員供圖）

“這些花紋其實(shí)是遠(yuǎn)古海洋微生物的外殼化石，”呂串指著屏幕說，“就像樹的年輪記錄歲月，巖石的顯微結(jié)構(gòu)保存著地球年輕時的記憶。偏光顯微鏡技術(shù)融合了晶體光學(xué)與巖相學(xué)原理。它將巖石礦物局部放大幾倍到幾百倍，通過偏光顯微鏡，科學(xué)家能分辨不同礦物的“光學(xué)指紋”，讀懂故事?！边@種經(jīng)典的巖礦鑒定方法，至今仍是地質(zhì)調(diào)查中不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)手段，為區(qū)域地質(zhì)演化研究提供重要微觀證據(jù)。

礦區(qū)的巖石經(jīng)過偏光顯微鏡觀察后，地質(zhì)工作人員已得到了巖石的“初始身份證”，想要進(jìn)一步了解它的“簡歷”，還需要準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)的幫忙。

“以前想要測量一塊巖石有哪些元素，需要分別做實(shí)驗(yàn)，所需儀器多，流程也長。但有了準(zhǔn)分子激光剝蝕-等離子體質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)從鋰到鈾全元素譜的微區(qū)原位分析。”省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心科技質(zhì)量室副主任王子杰介紹，依托該技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)建立了完善的微區(qū)分析體系，應(yīng)用于礦物微量元素地球化學(xué)、同位素年代學(xué)等前沿研究。

通過結(jié)合“地質(zhì)時鐘”—同位素地質(zhì)年代學(xué)和“同位素身份證”—金屬穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)，科研人員還能判別湖南某些鎢礦是否來自地球深處“火山噴泉”的饋贈。省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心的孔婷博士介紹，同位素技術(shù)能夠幫助科研人員精確厘定成礦時代，解析礦床形成條件和物質(zhì)來源，為礦產(chǎn)勘查提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

“我們正在構(gòu)建湖南特色礦產(chǎn)的微觀特征數(shù)據(jù)庫，”省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心同位素超凈實(shí)驗(yàn)室主任彭君說，“結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，未來這些地質(zhì)信息將形成智能知識圖譜，不僅服務(wù)于礦產(chǎn)勘查，也能為地質(zhì)教育與科普傳播提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?！?/span>

來源：湖南日報·新湖南客戶端