全過程數字化勘查讓精準探知地下礦藏不再難

“我們在全國率先開展固體礦產數字勘查，實現了礦產勘查從普查到詳查、勘查全過程數字化。”日前，在貴州省地礦局舉辦的“數字勘查”媒體見面會上，該局首席科學家周琦言語之間透著自豪，“過去野外地質礦產勘查工作數據采集較為落后，都是人工野外作業并采用手工整理和記錄，現在要改變落后面貌，實現它的數字化轉型，我們第一步做的就是數字勘查。”

　　為破解長期以來地質勘查數字化轉型難題，貴州在國內率先開展數字勘查，推進地質工作與大數據融合發展，實現了地質勘查全過程數字化。

　　“亞洲第一”帶來的數字化命題

　　我國是錳礦石和錳系材料的消費大國，每年有70%的錳礦需要從國外進口，錳資源十分緊缺。過去，貴州找礦，沿用的是蘇聯科學家在20世紀40年代提出的沉積型錳礦找礦理論。

　　從2005年起，貴州省地礦局以周琦為首的103地質隊找礦團隊立足貴州錳礦成礦條件，在大量野外考察、勘查的基礎上提出“古天然氣滲漏沉積成錳”成礦理論。

　　依據這一新理論，貴州在銅仁探明普覺、高地、道坨和桃子坪4個世界級超大型錳礦床和中國第一個特大型富錳礦床，實現我國錳礦地質找礦有史以來的最大突破。

　　貴州由此成為全國最大的錳資源基地，錳礦石資源儲量躍居亞洲第一，從根本上扭轉我們國家錳礦依賴國外進口的局面。

　　不過，在傳統的礦產勘查中，地質填圖、鉆孔編錄、計算制圖等無一不是靠紙質記錄。繁瑣、低效，成為制約地質勘查工作發展的瓶頸。

　　作為全國首個大數據綜合試驗區，近年來，貴州的大數據發展如火如荼。是否可以利用大數據的紅利，讓地質勘查搭上數字化的快車道呢？這成了擺在貴州省地礦局黨委書記、局長付貴林面前的一道新命題。

　　為此，從2016年起，在貴州省自然資源廳的支持下，貴州省地礦局與中國地質大學（武漢）吳沖龍教授團隊合作，開始了數字勘查的探索。

　　數字化顛覆傳統礦產勘查模式

　　“數字勘查”第一步是勘查的全過程數字化和信息化。

　　這就意味著，原先以紙質的方式來留存的各種地質數據和資料，都要按標準錄入數據庫，為后續的圖件編繪、綜合研究和儲量估算提供數據支撐。

　　面對新的數據采集方式，一開始，很多人不習慣。貴州省地礦局通過集中培訓、野外現場演示等方式，讓一線技術人員熟練掌握數字勘查技術。

　　周琦到礦區現場指導，他鼓勵大家大膽嘗試。“野外數據采集就像修房子，首先要打好地基。數據錄入完整，地基牢固才能在上面建成高樓大廈。”

　　“今后不用帶筆和紙到現場了。”在礦區現場，年輕的技術骨干沈紅錢用平板電腦給大家演示，“平板電腦里，數據編錄不重復，只要填寫一張表格，其他表格中相同的內容便自動更新……”

　　更為重要的是，數字化之后，數據計算、繪圖、建模都不用人工了。沈紅錢的演示，讓大家深受震撼：數據經電腦自動計算分毫不差。更讓大家稱奇的是，原本需要手工一個月才能完成的圖紙，在平板電腦里，一個上午就完成了，而且很精確。

　　原來，吳沖龍教授帶領的團隊研發的固體礦產勘查信息系統，其編圖子系統可完成對勘查區地形地質圖、鉆孔綜合柱狀圖、勘查線剖面圖、礦體投影圖、資源量估算圖等各類圖件和表格的自動化編繪，大大提高了工作效率。

　　對此，身為中國地質大學（武漢）地礦信息系統研究所所長的吳沖龍解釋說，通俗地說，數字勘查就是實現勘查全過程“無紙化”操作。“我們把地質工作的海量數據轉化為計算機能夠重組管理、統計和定量分析的內容，使之數據化、信息化……”

　　礦產勘查過程實現無紙化

　　數字勘查的最終目標，就是通過運用各種探礦手段、綜合分析勘查數據來查明工業礦床。其中，在勘查數據基礎上進行成礦預測是數字勘查的關鍵和難點之一。

　　一開始，不管用什么手段，“三維模型”始終達不到預期的效果。如果不攻克這個技術難題，成礦預測就無從談起。

　　“數字勘查的三維建模之后，我們可以準確計算出這個礦床的資源量，它有沒有斷層和被破壞，它距離地表有多深，周圍有哪些介質，包括不同礦石類型的空間及品位分布，都能看出來。它就像人去做一次CT或者核磁共振一樣。”周琦說。

　　為攻克技術難題，年過七旬的吳沖龍帶著技術骨干深入貴州的勘查現場，查找問題癥結。經多次試驗操作，一個漂亮的三維模型終于出現在電腦上。

　　由此，貴州省地礦局開始將礦產數字勘查技術運用到全省重點礦產資源大精查之中，開始初見成果。今年7月，松桃高地超大型錳礦床提交富錳礦石資源量7535.15萬噸，錳平均品位為25.64%，是我國有記載以來的第一個超大型富錳礦床。

　　這僅僅是數字勘查的“牛刀小試”。

　　如今，經過兩年多的摸索，貴州省地礦局與吳沖龍教授團隊合作研發出一套固體礦產數字化勘查體系，成功實現了礦產勘查過程中無紙化的流程。

　　接下來，貴州省地礦局將緊緊圍繞“四新”主攻“四化”戰略，充分利用基于人工神經網絡等的機器學習方法進行數據挖掘，構建“全體數據+三維結構+挖掘模式”的成礦預測新模式，形成在全流程中順暢流轉的勘查大數據鏈，為成礦預測和圈定找礦靶區提供智能化決策依據，助推貴州高質量發展。

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