数字化勘探技术在深部锡矿资源探测中的应用

传统勘探方法因为数据采集精度和处理能力受限，很难满足深部复杂地质条件下找矿需求 . 数字化勘探技术凭借高精度、多参数、智能化这些特点，给深部锡矿资源探测提供了全新解决方案 . 本研究主要目的是探讨数字化勘探技术在深部锡矿资源探测中的应用，通过实际项目案例分析其优势、实施方案以及勘探成果，希望能为深部矿产资源探测与开发提供科学依据和技术支撑。

一、数字化勘探技术在深部锡矿资源探测中的应用优

（一）提升深部目标体识别精度

数字化勘探技术凭借高精度数据采集 维建模，明显提升深部锡矿目标体识别能力 . 传统勘探依靠二维剖面或有限钻孔数据，很难准确刻 数字化技术整合重力磁法 / 电法及地震波等多参数数据，构建三维地质模型可直观呈现矿体形 间分布规律，比如三维反演算法能自动修正地质噪声干扰，精准定位隐伏矿体边界，避免因地质构造复杂导致漏探或误判。

（二）强化多源数据融合分析能力

数字化平台能够支持地质、地球物理、地球化学等多学科数据进行融合，以此突破单一方法所存在的局限性，通过开展数据标准化处理以及云平台协同计算工作，可将分散的钻孔岩芯数据、物探异常曲线以及遥感解译结果整合为统一分析框架。机器学习算法能够自动挖掘数据之间的潜在关联，比如识别锡矿化带与特定地球化学元素组合的时空耦合规律，或者建立地质构造与物探异常的定量对应模型[1]。

（三）优化勘探工程部署效率

依靠数字化模拟的“预测 - 验证 - 修正”的循环模式，能够动态优化勘探工程布局；利用正演模拟技术，可以提前评估不同勘探网度找矿效果，进而科学制定钻探验证方案，避免盲目布设工程而造成资源浪费。比如，在锡矿靶区优选阶段，三维地质模型可模拟不同深度钻孔见矿概率，指导在成矿有利区优先实施深孔验证；实时数据传输系统支持野外采集与室内分析同步进行，以便依据初步成果及时调整后续工作方向，形成高效的作业流程，显著缩短勘探周期。

（四）降低人力依赖与作业风险

数字化装备因自动化特性降低了人工干预方面的需求，进而提升深部勘探工作的安全性。无人机搭载磁法和光谱传感器能够替代人工，完成高危区域的数据采集工作，避免人员暴露在陡崖、沼泽等复杂地形；井中物探机器人搭载多参数探头，可以在高温高压钻孔环境中连续作业，获取传统方法难以达到的深部信息。此外，远程操控系统使得技术人员能在安全区域监控设备运行，实时处理数据，既降低野外劳动强度，又减少人员暴露于有毒气体、岩爆等深部作业风险，契合现代矿业安全发展理念[2]。

（五）支撑资源潜力动态评估

采用数字化技术构建出的透明化地质模型，能够实现锡矿资源量的动态更新与潜力再评价；通过将勘探成果实时录入三维数据库，再结合地质统计学方法，可以量化评估不同置信度下的资源量分布。一旦有新增钻孔或者物探数据出现，模型就会自动修正矿体边界与品位估算参数，进而生成阶段性资源量报告。灵活的评估体系不但能服务于矿山开发规划，而且可为区域成矿预测提供基础数据支撑，能够避免传统方法因数据滞后所导致的决策偏差，有助于提升深部资源战略储备的科学性。

二、数字化勘探技术在深部锡矿资源探测中的具体应用

（一）项目背景与地质条件

该项目位于华南板块某中生代岩浆弧带内，主攻隐伏于地下 800 米至 2000 米深度的斑岩型锡矿体。矿区地表覆盖厚层第四系沉积物，传统槽探、浅钻难以触及成矿有利层位。区域地质调查显示，矿床受北东向断裂构造与燕山期花岗岩突接触带联合控制，已知浅部矿体呈脉状 - 网脉状产出，深部存在延伸至中酸性侵入岩体内的成矿潜力。

（二）数字化技术体系与实施

1. 核心勘探技术

本次勘探中核心勘探技术参数配置如表 2 所示。

2. 空- 地- 井协同探测实施方案

在航空物探预查工作中，搭载铯光泵磁力仪与高灵敏度伽马能谱仪的固定翼无人机，按照网格状航线飞行，重点覆盖磁异常梯度带与放射性元素叠加区；数据处理过程中采用小波变换滤波方式，去除日变干扰，生成布格重力异常图与总场磁化率图，并通过边缘检测算法提取线性构造特征。

在地面三维地震勘探这个领域，观测系统选用环形排列激发 - 接收模式，采取单边放炮、双边接收方式确保深部信号覆盖；质量控制工作实时监控初至波拾取精度，针对信噪比低于 3：1 的炮集展开重采操作，最终叠前时间偏移剖面分辨率能达到5 米。

在井中物探验证方面，于预选靶区实施 3 口 2000 米级的科学深钻，终孔直径设定为 150 毫米来确保物探设备顺利下放；井中磁测使用三分量探头，其分辨率为0.1nT，电磁波透视配置100kHz - 10MHz 五频段发射机，接收灵敏度为 0.01mV/m[3]。

3. 多源数据融合与智能解译

将磁法、地震以及测井数据都统一到 UTM 坐标系，依靠克里金插值方式生成网格化的数据体，并且运用主成分分析（PCA）进行降维处理，提取磁异常梯度、地震波阻抗、电阻率等 7 个关键特征参数；在开展三维地质建模工作时，采用 GoCAD 平台来构建透明化的地质模型，集成钻孔柱状图、地震层位解释与物探异常体，以岩体接触面作为建模的基准面来设置约束条件，通过趋势面分析的方法控制断裂产状，保证模型和地表地质图的误差小于5%。

资源量估算方法选择统计推断模式，采用序贯高斯模拟生成 100 组等概率资源量模型，取 P10-P90 置信区间作为估算结果，并通过交叉验证评估模型稳定性，确保深部资源量估算误差范围±25%[4]。

（三）勘探成果

1. 勘探成果综述

经过空 - 地 - 井协同数字化勘探技术的实施，项目成功揭示了深部锡矿资源空间分布规律与成矿潜力。通过高精度数据采集和多源信息的融合，明确了矿床主体受燕山期花岗岩突接触带控制，深部存在未封闭的层状-似层状矿体群，三维地质模型显示矿化带沿北东向断裂构造呈阶梯状延展，垂向延伸至地下 1800 米标高以下，且未发现明显矿化终止标志。资源量估算结果表明，深部锡矿资源具备中型矿床规模，且矿体厚度稳定、品位均匀性优于浅部矿体，显示出良好开发前景。

2. 深部矿体空间定位成果

深部矿体呈现出板状 - 透镜状复合的形态，主矿体的走向为北东 35°，倾向为南东方向，平均倾角达到45°并与区域构造线方向保持一致。矿体沿着倾向延伸的连续性表现良好，在 -1200 米至 -1800 米标高范围之内累计真厚度可达 80～150Ω^s 米，并没有出现明显的分支或者尖灭的现象。三维建模的结果显示，矿体边界和重力低值异常以及磁法负异常带高度吻合，验证了地质与地球物理联合约束反演的准确性。

北东向断裂构造为深部矿液运移的主通道，其派生的层间滑动构造为矿质沉淀提供了容矿空间。地震剖面揭示的构造破碎带宽度达 30～50 米，内部发育多期次石英 - 硫化物脉，印证了多阶段成矿作用特征。构造解析结果为后续采矿工程巷道布置提供了关键地质依据。

3. 资源量估算与经济价值评估

资源量估算采用距离幂次反比法，结合地质统计学变异函数分析，确保估算结果符合《固体矿产资源量估算规范》要求。按当前锡价（25 万元 / 吨）测算，深部资源潜在经济价值超 250 亿元，其中探明 + 控制级资源量经济价值占比达60%，具备优先开发条件[5]。

4. 技术经济指标优化成果

深部矿体围岩稳固性优于浅部，井中物探数据显示，矿体顶底板岩石质量指标（RQD）平均值达 75%，较浅部提升 20 个百分点。三维地震揭示的构造格局为采矿方法选择提供了依据，推荐采用分段空场法或充填法开采，预计贫化率可控制在8% 以内。

数字化勘探成果支撑下，矿山服务年限延长15 年以上，吨矿开采成本较浅部下降12%。通过靶区精准定位，避免无效勘探工程投入，直接节约钻探费用超8000 万元，投资回收期缩短至5 年以内。

结束语

综上所述，数字化勘探技术用于深部锡 目标体识别精度、数据融合分析能力以及勘探工程部署效率，还可降低人力依赖 有力支持。通过具体项目案例验证，数字化勘探技术成功揭示深部锡矿 发提供重要支撑。未来，伴随技术不断进步与创新，数字化勘探技术会在深部矿产资源探测中发挥更重要作用，推动矿业行业智能化、高效化发展。

参考文献

[1] 孙祥 ， 邓军 ， 路雷雷 ， 等 . 滇西南与花岗岩有关的锡矿床时空分布与成矿作用 [J]. 地质学报 ，2023，97（11）：3550-3568.

[2] 崔玉荣 ， 杨君 ， 涂家润 ， 等 . 湖南永州老寨岭铜锡矿床锡石 LA-MC-ICP-MS U-Pb 定年研究 [J]. 岩矿测试 ，2024，43（6）：880-891.

[3] 曾鹏 ， 康锡升 ， 李晓辉 ， 等 . 某锑矿深部采矿方法优化研究及应用 [J]. 采矿技术 ，2024，24（4）：56-60.

[4] 韩道兵 . 可视化科学技术在矿业工程中的应用 [J]. 数字化用户 ，2022，28（46）：133-135.

[5] 袁 亚 君 ， 杨 文 龙 ， 李 振 飞 ， 等 . 赣 南 某 钨 锡 矿 重 介 质 选 矿 工 业 试 验 研 究 [J]. 中 国 钨业 ，2024，39（5）：19-25.