李艷艷，王壽成，楊自安，張寶琛

（有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京 100012）

0 引言

有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心（以下簡稱中心）自2001年成立以來，一直把科技創(chuàng)新作為中心高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。20年來，承擔(dān)了國家973項(xiàng)目、國家863項(xiàng)目、國家305項(xiàng)目、國家科技支撐項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局等部委下達(dá)的各類重大項(xiàng)目，在成礦理論、成礦規(guī)律、成礦預(yù)測研究及勘查技術(shù)方法研發(fā)等方面取得了一系列成果。2011—2020年期間，出版專著4部，發(fā)表核心期刊以上第一作者論文238篇，獲得中國有色金屬科技一等獎10項(xiàng)、二等獎22項(xiàng)、三等獎9項(xiàng)，中國地質(zhì)科學(xué)院十大科技進(jìn)展1項(xiàng)、中國地質(zhì)學(xué)會十大地質(zhì)找礦成果獎2項(xiàng)，獲得發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型技術(shù)專利4項(xiàng)，制訂和修訂行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2項(xiàng)，榮獲國土資源部“全國危機(jī)礦山接替資源找礦專項(xiàng)特別貢獻(xiàn)獎”、“青藏高原地質(zhì)理論創(chuàng)新與找礦重大突破先進(jìn)單位”、中國地質(zhì)調(diào)查局“先進(jìn)單位”等稱號，2項(xiàng)新技術(shù)入選自然資源部《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄（2019版）》。

特別是在歷經(jīng)礦業(yè)“黃金十年”之后，中心堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展理念，以關(guān)鍵技術(shù)研究為突破口，不斷強(qiáng)化地質(zhì)工作方法和應(yīng)用創(chuàng)新，在基礎(chǔ)研究、地球物理、地球化學(xué)、遙感、智能地質(zhì)、生態(tài)修復(fù)等方面不斷開拓、潛心打磨，先后涌現(xiàn)了一批理論和技術(shù)創(chuàng)新類成果，逐漸形成了自己的特色，增強(qiáng)了中心高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動力，近十年以來科技創(chuàng)新亮點(diǎn)紛呈。

1 基礎(chǔ)研究取得“新突破”

中心通過多年的研究和積累提出了構(gòu)造巖相學(xué)創(chuàng)新理論、陸相次級盆地生烴鹵水成礦、塔西砂礫巖型銅鉛鋅礦床的區(qū)域構(gòu)造與成礦演化、中亞型造山帶后碰撞大規(guī)模成礦、南嶺鎢錫花崗巖液態(tài)分異成礦、危機(jī)礦山礦床成礦譜系等成礦理論及地質(zhì)新認(rèn)識。以下簡要介紹構(gòu)造巖相學(xué)理論創(chuàng)新和塔西盆山原鑲嵌區(qū)“多源同向超常富集”成礦與預(yù)測研究技術(shù)。

1.1 創(chuàng)建了大比例尺構(gòu)造巖相學(xué)填圖理論與找礦預(yù)測技術(shù)

在東天山、陜西秦嶺、云南個舊錫銅鎢銫銣多金屬礦集區(qū)、貴州晴隆大廠銻螢石硫鐵礦-金礦和云南東川鐵銅礦、智利科皮亞波月亮山-GV地區(qū)IOCG礦床等多個礦區(qū)的實(shí)踐應(yīng)用，建立了大比例尺構(gòu)造巖相學(xué)填圖理論創(chuàng)新和找礦預(yù)測新技術(shù)。該技術(shù)包括大地構(gòu)造巖相學(xué)研究和編圖與戰(zhàn)略性勘查選區(qū)、區(qū)域構(gòu)造巖相學(xué)與勘查選區(qū)、礦田構(gòu)造巖相學(xué)與找礦預(yù)測、礦床構(gòu)造巖相學(xué)填圖和找礦預(yù)測、礦體構(gòu)造巖相學(xué)填圖5個不同層次，以及在礦床外圍和礦山深部立體構(gòu)造巖相學(xué)填圖技術(shù)兩大系列（方維萱等，2018）。

圖5 河北省張家口市流平寺示范區(qū)治理前后對比圖

實(shí)踐證明，該方法能夠有效地將理論研究、找礦預(yù)測技術(shù)研發(fā)和礦產(chǎn)勘查實(shí)踐緊密結(jié)合起來，運(yùn)用于找礦預(yù)測和各個勘查階段中，從戰(zhàn)略選區(qū)及目標(biāo)靶區(qū)的研究，到預(yù)查—普查—詳查—礦山勘探生產(chǎn)等，采用合適的不同比例尺進(jìn)行系統(tǒng)研究，提高找礦預(yù)測效果。2018年，以該研究成果為基礎(chǔ)，出版的專著《大比例尺構(gòu)造巖相學(xué)填圖技術(shù)與找礦預(yù)測》得到業(yè)界的廣泛好評。

1.2 開辟了盆山原鑲嵌區(qū)“多源同向超常富集”成礦與預(yù)測研究的新領(lǐng)域

以盆山鑲嵌構(gòu)造理論和成礦系統(tǒng)理論為指導(dǎo)，在深入解剖薩熱克砂礫巖型銅礦床、烏拉根砂礫巖型鉛鋅礦床成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，從構(gòu)造-流體-巖相多重耦合與金屬大規(guī)模成礦角度，對塔西地區(qū)十個不同含礦層位，薩熱克巴依、烏拉根、拜城和托云4個含銅鉛鋅次級盆地，薩熱克和烏拉根等8個典型砂礫巖型銅鉛鋅礦床進(jìn)行系統(tǒng)研究和對比，探索了塔西盆山原鑲嵌構(gòu)造區(qū)砂礫巖型成礦系統(tǒng)，總結(jié)了塔西砂礫巖型銅鉛鋅礦床的區(qū)域構(gòu)造—成礦演化規(guī)律，研發(fā)了塔西中高山區(qū)砂礫巖型銅鉛鋅礦床的勘查評價與找礦預(yù)測技術(shù)集成體系，提交了3處具有大中型找礦潛力的示范區(qū)（方維萱等，2019）。專著《塔西砂礫巖型銅鉛鋅礦床成礦規(guī)律與找礦預(yù)測》于2019年出版，對同類型礦床的勘查與研究具有重要借鑒意義。2020年“塔西砂礫巖型天青石-銅鉛鋅礦床成礦系統(tǒng)與技術(shù)創(chuàng)新”獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

2 航磁勘查實(shí)現(xiàn)“新躍升”

航空磁測是最早發(fā)展起來、應(yīng)用最廣泛的航空物探方法（熊盛青，2020）。中國于1953 年開展了首次航空磁測試驗(yàn)（楊光慶，1959）。自2010年以來，中心在中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過十年的實(shí)踐和努力，研發(fā)了針對大比例尺勘查的多種航磁測量勘查技術(shù)。目前已研發(fā)擁有CNAM-110 型動力滑翔機(jī)航磁系統(tǒng)、CNAM-230型多旋翼無人機(jī)近地航磁測量系統(tǒng)，CNAM-330型輕型固定翼無人機(jī)低空航磁系統(tǒng)三種航磁測量系統(tǒng)（圖1）。無人機(jī)具有沿地形起伏飛行能力，真正實(shí)現(xiàn)了低空航磁測量，解決了高山和叢林等特殊景觀區(qū)人力難以開展磁法測量的問題，可在不同地形區(qū)開展多種比例尺的地質(zhì)調(diào)查工作（李飛等，2018）。

圖1 中心自主研發(fā)的三種航磁系統(tǒng)

該項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于國內(nèi)新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、云南、河南、海南、山西、遼寧及南美洲等不同景觀地區(qū)的多個國家地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和市場找礦項(xiàng)目，取得了良好的應(yīng)用效果，極大地提升了技術(shù)服務(wù)的質(zhì)量和效率，主要承擔(dān)項(xiàng)目見表1：

表1 航磁測量系統(tǒng)承擔(dān)部分項(xiàng)目列表

2.1 航磁測量系統(tǒng)性能及特點(diǎn)

航磁測量技術(shù)是國內(nèi)航空物探傳統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)（楊光慶和朱英，1955；楊光慶，1959；程信堯，1958）。該技術(shù)較傳統(tǒng)大型固定翼飛機(jī)及直升機(jī)具有低飛分辨率高、機(jī)動性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、效率較高、成本低等特點(diǎn)。中心研發(fā)的三種航磁測量系統(tǒng)主要性能和特點(diǎn)如下：

2.1.1 CNAM-110 型動力滑翔機(jī)航磁測量系統(tǒng)

該航磁系統(tǒng)是由中心和北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限責(zé)任公司以及下屬單位多位專家聯(lián)合研發(fā)（王慶乙等，2010），具有輕便、高效、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于1∶1萬至1∶5萬比例尺的區(qū)調(diào)和普查航磁測量（楊生等，2017），可在地形切割不嚴(yán)重的沙漠、戈壁、水域、森林等地面磁測工作難度較大的區(qū)域進(jìn)行航磁測量。

該系統(tǒng)由動力滑翔飛行器、導(dǎo)航控制器、磁測系統(tǒng)、補(bǔ)償系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和數(shù)字化采集系統(tǒng)6部分組成，采用氦光泵磁測儀，取樣點(diǎn)距約2 m，磁測成果分辨率較高。系統(tǒng)總重量約300 kg，飛機(jī)輕便，無需正規(guī)機(jī)場和跑道，只需200 m長、凈空、地面可通行汽車的地方就可以起飛和降落，飛行安全性良好。在-10°C以上氣溫即可飛行，正常氣象條件下，日飛行作業(yè)2次，一次可完成200 km測線，工作效率較高。

2.1.2 CNAM-230型多旋翼無人機(jī)近地航磁測量系統(tǒng)

CNAM-230型多旋翼超低空無人機(jī)航磁測量系統(tǒng)是在CNAM-110 型動力滑翔機(jī)航磁測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，適用于1∶2萬比例尺以上精細(xì)航磁測量，尤其適用高海拔、復(fù)雜地形條件，可用于礦山測量、工程環(huán)境測量、軍事探測探雷。

該系統(tǒng)選用具有沿地形起伏飛行能力的多旋翼無人機(jī)，搭載光泵磁力儀和磁補(bǔ)償系統(tǒng)構(gòu)成的航磁測量系統(tǒng)，系統(tǒng)總重量約15 kg，移動方便，可在4級風(fēng)氣候條件下工作，多旋翼無人機(jī)飛行速度慢，取樣點(diǎn)距可控制在1 m以內(nèi)，分辨率高,由于具有沿地形飛行能力，真正實(shí)現(xiàn)了低空近地測量，可取代地面磁測。

2.1.3 CNAM-330型輕型固定翼無人機(jī)航磁測量系統(tǒng)

CNAM-330型輕型固定翼無人機(jī)航磁測量系統(tǒng)，采用垂直起降起固定翼無人機(jī)搭載光泵磁力儀和磁補(bǔ)償系統(tǒng)構(gòu)成的航磁測量系統(tǒng)。適用于1∶1萬至1∶5萬比例尺航磁測量，輕便、高效，幾乎可以全天候飛行，代替了人工駕駛固定翼，避免了有人駕駛的安全風(fēng)險(xiǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)航磁調(diào)機(jī)費(fèi)用高、不適應(yīng)小面積大比例尺測量的不足。

2.2 勘查實(shí)例

2019年中心在云南個舊錫礦礦集區(qū)開展CNAM-230型多旋翼無人機(jī)近地航磁測量示范項(xiàng)目，完成1∶1萬航磁測量50 km2，探尋礦區(qū)隱伏巖體。工作區(qū)植被發(fā)育，地形陡峭，切割深，極高差600 m。區(qū)內(nèi)大部分巖漿巖均隱伏于地下，地表以灰?guī)r、泥質(zhì)巖、白云巖以及千枚巖等弱磁性巖石地層為主，區(qū)內(nèi)強(qiáng)磁巖性主要有矽卡巖、部分花崗巖、玄武巖以及磁黃鐵礦。

本次工作共圈定航磁異常28處，推斷出斷裂構(gòu)造28條，隱伏巖體2處。航磁測量綜合成果（圖2a,b）顯示，M7異常對應(yīng)于測區(qū)第四系中的尾礦庫；M6異常面積約3 km2，對應(yīng)地表地層巖性為灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖等，均為微弱磁性物質(zhì)，不能解釋M6異常的形成。根據(jù)進(jìn)一步的磁化率切片剖面（圖2c）分析，并結(jié)合構(gòu)造、重力特征研究，推斷M6應(yīng)為三疊系個舊組地層之下隱伏的玄武巖引起。由于該區(qū)銅錫多金屬成礦與變質(zhì)玄武巖關(guān)系密切，因此M6隱伏玄武巖體是本次無人機(jī)航磁的重要成果。

圖2 CNAM-230多旋翼無人機(jī)航磁測量成果綜合圖

3 智能地質(zhì)加碼“新業(yè)態(tài)”

中心積極接軌“ 互聯(lián)網(wǎng)+”地質(zhì)時代，經(jīng)過多年的探索應(yīng)用和實(shí)踐積累，在地質(zhì)找礦成礦理論應(yīng)用研究、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)模型研發(fā)、大數(shù)據(jù)挖掘及并行運(yùn)算開發(fā)等多學(xué)科領(lǐng)域取得突破，形成了基于高光譜波段序結(jié)構(gòu)分析的蝕變礦物檢測技術(shù)、多目標(biāo)遙感地質(zhì)信息的智能化提取技術(shù)、分類信息的圖譜一體化識別技術(shù)、地球化學(xué)元素的最佳排序與基因譜曲線生成技術(shù)、基于元素基因譜曲線的最優(yōu)集群動態(tài)分類技術(shù)、序列相關(guān)數(shù)據(jù)的元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)、綜合式的地球化學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法、地球化學(xué)序結(jié)構(gòu)填圖與成圖技術(shù)等10多項(xiàng)核心技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了高光譜全巖精細(xì)化地質(zhì)填圖、全巖地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)填圖、多源地學(xué)大數(shù)據(jù)成礦預(yù)測等實(shí)踐應(yīng)用；拓展了智能化地質(zhì)調(diào)查的新技術(shù)。智能地質(zhì)將改變地質(zhì)產(chǎn)業(yè)的生存業(yè)態(tài)，實(shí)現(xiàn)真正的綠色勘查，有助于我國實(shí)現(xiàn)“一路一帶”戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)資源勘查。

以下重點(diǎn)介紹高光譜全巖精細(xì)化智能識別地質(zhì)填圖和全巖地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)填圖技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)入選了自然資源部《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄（2019版）》。

3.1 高光譜全巖精細(xì)化地質(zhì)填圖

2015年以來，中心利用HyMap和CASI/SASI航空高光譜數(shù)據(jù)，通過自主研發(fā)的蝕變礦物光譜檢測、光譜波段序結(jié)構(gòu)分析、最優(yōu)動態(tài)聚類和圖譜一體化識別等高光譜數(shù)據(jù)處理和分析方法，獲取工作區(qū)全巖地質(zhì)信息（包括巖性信息、蝕變礦物信息等），開展新型的高光譜全巖精細(xì)化專項(xiàng)填圖示范研究。

2017年，中心在東疆實(shí)施了《東天山成礦帶1∶5萬航空高光譜巖相、礦物專項(xiàng)填圖》項(xiàng)目，填制了白干湖幅、沙泉子幅、南湖戈壁幅和景峽站幅4幅1∶5萬航空高光譜地質(zhì)圖，取得了良好的填圖成果，積累了應(yīng)用航空高光譜數(shù)據(jù)智能填圖的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

3.1.1 自主核心技術(shù)

高光譜全巖精細(xì)化地質(zhì)填圖自主核心技術(shù)概況為：（1）基于波段序結(jié)構(gòu)分析的蝕變礦物檢測技術(shù)；（2）多目標(biāo)遙感地質(zhì)信息的智能化提取技術(shù)；（3）分類信息的圖譜一體化識別技術(shù)；（4）自主開發(fā)的“高光譜蝕變信息提取軟件系統(tǒng)（otPlatForm）”。

3.1.2 工作流程和技術(shù)優(yōu)勢

（1）工作流程：多種尺度的資料收集→高光譜數(shù)據(jù)處理、分析和地質(zhì)信息提?。òǜ吖庾V數(shù)據(jù)預(yù)處理、基于波段序列直方圖的基本統(tǒng)計(jì)特征分析、基于波段序結(jié)構(gòu)分析的蝕變礦物檢測、基于最優(yōu)動態(tài)聚類分析技術(shù)的全巖信息提取、地質(zhì)信息的圖譜一體化識別和解譯，填（編）制巖相-巖性、蝕變礦物分布圖）→野外遙感地質(zhì)調(diào)查→根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，按照遙感解譯和編圖原則，完善成果圖件編制。

（2）技術(shù)優(yōu)勢：應(yīng)用高光譜巖相、礦物填圖新技術(shù)優(yōu)勢包括①填圖內(nèi)容更豐富、細(xì)密、邊界更準(zhǔn)確。②工作更高效，從數(shù)據(jù)處理到地質(zhì)成圖只需2～3個月時間，野外驗(yàn)證只需幾條典型剖面，約100 km/幅。③工作條件更靈活，可以克服地域、季節(jié)、氣候等艱險(xiǎn)困難條件的限制。

3.1.3 應(yīng)用成果

中心通過成功實(shí)施東疆高光譜巖相礦物填圖試點(diǎn)項(xiàng)目，初步構(gòu)建了一套具有實(shí)用性、可操作性的技術(shù)方法組合和工作流程，為同類地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作提供了示范。白干湖幅原區(qū)調(diào)成果圖（圖3a）與高光譜全巖填圖成果圖（圖3b）對比（圖3）效果表明，高光譜地質(zhì)填圖相比于原有同尺度的區(qū)域地質(zhì)圖，信息量更加豐富，對地質(zhì)體、構(gòu)造線的勾繪更加精細(xì)、客觀、全面，且更加快速、經(jīng)濟(jì)、有效，不僅能夠極大減少野外人工調(diào)查，還提高了結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。

圖3 原區(qū)調(diào)成果圖（a）與高光譜全巖填圖成果圖（b）對比（白干湖幅）

3.2 地球化學(xué)序結(jié)構(gòu)填圖

2004年起，中心將高光譜遙感研究中研制的波段序結(jié)構(gòu)分析方法，拓展到地球化學(xué)數(shù)據(jù)的分析和信息挖掘中，基于地球化學(xué)元素序列與高光譜波段序列的可比性，結(jié)合系統(tǒng)論原理，提出了地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析的技術(shù)思想（張遠(yuǎn)飛等，2016），后在湖南的湘南、云南的三江等地開展預(yù)研究，取得了較好的效果。2014年，中心承擔(dān)實(shí)施中國地質(zhì)調(diào)查局的“典型金屬礦地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用示范”項(xiàng)目，以內(nèi)蒙古赤峰北部地區(qū)為研究區(qū)，基于1∶20萬、1∶5萬地球化學(xué)水系沉積物測量數(shù)據(jù)，以及3個典型金屬礦床的1∶1萬土壤（巖屑）剖面測量數(shù)據(jù)，全面系統(tǒng)地開展了地球化學(xué)序結(jié)構(gòu)分析的方法技術(shù)與地質(zhì)找礦應(yīng)用研究，逐步構(gòu)建起這一完整的技術(shù)框架和技術(shù)方法組合。地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，就是對已有地球化學(xué)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)智能識別產(chǎn)生地球化學(xué)地質(zhì)（成礦）單元分區(qū)，這些地球化學(xué)單元區(qū)與地質(zhì)（成礦）單元具有很好的對應(yīng)關(guān)系，在元素足夠多的條件下所產(chǎn)生的地球化學(xué)單元完全能很好地區(qū)分出不同的地層巖性或成礦單元，并由相應(yīng)的元素基因譜曲線予以表達(dá)或標(biāo)識。

2017年中心在東疆沙泉子幅開展了地球化學(xué)填圖示范項(xiàng)目，通過人工智能技術(shù)識別劃分地球化學(xué)地質(zhì)（成礦）單元和提取地球化學(xué)元素（組合）異常，基于元素基因譜曲線推斷和解釋不同地質(zhì)（成礦）單元的地質(zhì)演化、成礦作用和找礦意義，并可進(jìn)一步分析成礦區(qū)（帶）的多期成礦作用、成礦物質(zhì)來源及成礦元素富集分帶等，這一技術(shù)開拓了地質(zhì)大數(shù)據(jù)智能分析的新方向。2018年，地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法及裝置獲得國家發(fā)明專利。2019年，《地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)》獲中國有色金屬工業(yè)科技發(fā)明二等獎。

3.2.1 核心技術(shù)

地球化學(xué)序結(jié)構(gòu)填圖核心技術(shù)包括：（1）地球化學(xué)元素的最佳排序與基因譜曲線生成技術(shù)；（2）基于元素基因譜曲線的最優(yōu)集群動態(tài)分類技術(shù)；（3）序列相關(guān)數(shù)據(jù)的元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)；（4）綜合式的地球化學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法；（5）地球化學(xué)序結(jié)構(gòu)填圖與成圖技術(shù)；（6）自主研發(fā)的“多元地學(xué)信息綜合處理與分析系統(tǒng)（RSIE）”。

3.2.2 工作流程與技術(shù)優(yōu)勢

（1）工作流程：多種尺度的地球化學(xué)測量數(shù)據(jù)收集→地球化學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理與分析→地球化學(xué)數(shù)據(jù)分類與元素最佳排序→地球化學(xué)元素基因譜曲線生成與分析→地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)分析→地球化學(xué)異常提取與篩選→地球化學(xué)異常野外檢查與驗(yàn)證→地質(zhì)意義綜合解釋與找礦預(yù)測→地球化學(xué)系列成果圖件編制。

（2）技術(shù)優(yōu)勢：地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)思想與分析技術(shù)是地球化學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)與復(fù)雜系統(tǒng)論等多學(xué)科的交叉綜合，智能地球化學(xué)填圖不是單純的元素異常圖，而是智能識別的不同地球化學(xué)元素（組合）異常單元分布圖；不僅可應(yīng)用于地質(zhì)找礦，而且在礦床地球化學(xué)研究、成礦機(jī)理研究和成礦巖體地球化學(xué)元素基因譜研究等多方面均具有很好的應(yīng)用空間。

3.2.3 應(yīng)用成果

2017年在東疆沙泉子幅開展了1∶5萬地球化學(xué)填圖示范，對預(yù)處理后的1∶5萬化探數(shù)據(jù)（全元素）進(jìn)行智能化最優(yōu)模式識別分類，以不同顏色標(biāo)示各點(diǎn)位的類別，同一類別的點(diǎn)集分布區(qū)構(gòu)成類單元。該應(yīng)用示范保留5類單元（5種顏色），結(jié)果顯示，各類單元與相應(yīng)的地質(zhì)-構(gòu)造單元具有很好的吻合度（圖4）。

圖4 沙泉子幅地球化學(xué)地質(zhì)（成礦）單元分區(qū)圖

4 生態(tài)地質(zhì)拓展“新領(lǐng)域”

在生態(tài)文明思想、綠色發(fā)展理念的引領(lǐng)和智能制造技術(shù)的支撐下，中國的產(chǎn)業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級邁向更高質(zhì)量發(fā)展階段（張志強(qiáng)和陳云偉，2020）。在“大地質(zhì)、大生態(tài)、大服務(wù)”的理念指引下，中心主動躋身礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)，打造綠色治理技術(shù)體系，服務(wù)綠色發(fā)展。2018年，中心攜手江蘇綠巖生態(tài)技術(shù)股份有限公司共同組建了“生態(tài)環(huán)境綠色治理研究中心”，秉承“以自然的方式恢復(fù)自然”的新理念，推廣基于“類壤土”基質(zhì)的礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理、高陡邊坡生物防護(hù)、礦山環(huán)境遙感調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測等技術(shù)，在河北張家口市、三河市和新疆烏魯木齊等地開展了礦山環(huán)境治理和土壤修復(fù)治理示范工程等一批綠色治理示范項(xiàng)目，取得了較好的科研示范成果。

與國內(nèi)外現(xiàn)有的覆土種植技術(shù)、噴播復(fù)綠技術(shù)、生態(tài)袋（毯）技術(shù)、坑槽式復(fù)綠技術(shù)、孔穴式復(fù)綠技術(shù)、懸掛式復(fù)綠技術(shù)等其它礦山生境恢復(fù)與治理技術(shù)相比，類壤土基質(zhì)技術(shù)在成本較低、易施工、見效速度快的同時，還具備良好的可持續(xù)性和穩(wěn)定性；在完成復(fù)綠后，人工施工痕跡基本消失，與周邊環(huán)境融入一體，且養(yǎng)護(hù)周期短，大幅節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本。同時，在其它噴播技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)高陡邊坡持續(xù)復(fù)綠的情況下，類壤土基質(zhì)技術(shù)適用的邊坡角度可以達(dá)到73°，成為了當(dāng)前邊坡復(fù)綠技術(shù)中成本最為節(jié)約、效果最為突出的技術(shù)之一（張波等，2018）。

以河北省張家口市流平寺礦山生態(tài)恢復(fù)治理科研示范工程為例，2019年7月，礦山治理1年后，實(shí)現(xiàn)了永久復(fù)綠率，其水土保持率、原山貌相似率、無二次污染率、免養(yǎng)護(hù)周期達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2019年，基于“類壤土”基質(zhì)的礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理技術(shù)被評為有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎；2020年3月，該技術(shù)成功列入《綠色技術(shù)推廣目錄（2020年）》，是唯一一項(xiàng)礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)綠色技術(shù)。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，我國大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新在對國土資源事業(yè)的支撐中發(fā)揮著引領(lǐng)作用（劉耀林和何建華，2020）。回望近十年發(fā)展，在地勘行業(yè)低位運(yùn)行時期，中心乘著“科技創(chuàng)新”的東風(fēng)，以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展步伐，大力發(fā)展新技術(shù)、新方法，不斷探索新模式、新業(yè)態(tài)，走出了一條自主創(chuàng)新的發(fā)展道路，在時代浪潮中不斷換發(fā)生機(jī)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）搭建科創(chuàng)孵化平臺，釋放創(chuàng)新突破能力。中心鼓勵有創(chuàng)意的技術(shù)人員成立獨(dú)立的創(chuàng)新突破團(tuán)隊(duì)，先后成立了“行業(yè)戰(zhàn)略研究室、生態(tài)環(huán)境綠色治理研究中心、礦山生態(tài)環(huán)境資源創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、智能地質(zhì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)災(zāi)害工程室、礦產(chǎn)勘查事業(yè)部”等六個創(chuàng)新平臺，平臺間獨(dú)立運(yùn)行、各有側(cè)重、有效互補(bǔ)，中心通過政策傾斜、經(jīng)費(fèi)保障、人才補(bǔ)給、薪酬激勵等措施，構(gòu)建了一套較為成熟的“孵化器體系”，并積極組織申請行業(yè)或部委級創(chuàng)新研發(fā)實(shí)驗(yàn)室平臺建設(shè)，在培育創(chuàng)新突破點(diǎn)逐步走向成熟、釋放創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

（2）推動戰(zhàn)略協(xié)同合作，形成良性互動循環(huán)。中心注重與地方政府、企業(yè)和高校間的合作與交流，相繼與江蘇綠巖生態(tài)技術(shù)股份有限公司共同組建了“生態(tài)環(huán)境綠色治理研究中心”，與河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局聯(lián)合組建了“生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)中心”，與南京國環(huán)科技股份有限公司等高新企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，與河北省張家口市、內(nèi)蒙古敖漢旗政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議及項(xiàng)目合作協(xié)議，與昆明理工大學(xué)、長安大學(xué)等高校建立了人才培養(yǎng)通道，形成了“高校-地勘單位-企業(yè)-地方政府”最優(yōu)組合，建立了交叉互補(bǔ)、相互促進(jìn)的合作關(guān)系。

（3）培育科技創(chuàng)新體系，培養(yǎng)科技領(lǐng)軍人才。人才是科技創(chuàng)新的第一驅(qū)動力量，中心注重培育以團(tuán)隊(duì)帶頭人為核心的科技創(chuàng)新體系，通過創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施，進(jìn)一步加大培養(yǎng)科技領(lǐng)軍人才培養(yǎng)力度。積極鼓勵年輕技術(shù)骨干參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)研討會進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，持續(xù)加大技術(shù)集成創(chuàng)新和深度研發(fā)。以信任為前提，為科研人員提供激勵和約束并重的人才政策體系。制定了首席專家制度、學(xué)科帶頭人制度等用人評價體系，放手選用優(yōu)秀青年人才承擔(dān)重大項(xiàng)目、重點(diǎn)崗位，打破論資排輩的用人觀點(diǎn)，為青年人才的脫穎而出提供舞臺。

（4）崇尚創(chuàng)新文化建設(shè)，營造濃厚創(chuàng)新氛圍。中心崇尚創(chuàng)新文化建設(shè)，秉承開放贊許的精神，鼓勵大家沉下心來做學(xué)問，搞研究。中心以往的研究成果和技術(shù)突破，無不經(jīng)歷了“板凳要坐十年冷”的階段，沉淀下來的研究成果是不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的源泉。中心倡導(dǎo)戒驕戒躁、潛心研究的科研氛圍，崇尚終身學(xué)習(xí)的理念，定期開展風(fēng)采（學(xué)術(shù)、觀點(diǎn)等）展示會，學(xué)術(shù)專題研討會，搭建交流平臺。并通過加大各專業(yè)和學(xué)科間跨界研究和協(xié)同共研，構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)，促進(jìn)“融合創(chuàng)新、持續(xù)發(fā)展、協(xié)同突破”的創(chuàng)新文化建設(shè)，持續(xù)引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展。

致謝：感謝有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心方維萱教授、郭剛教授、吳德文教授、張文杰高級工程師對本文提出的寶貴修改意見和大力幫助。

本文僅對中心近年來在基礎(chǔ)理論、航磁勘查、智能地質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)等四個方面的應(yīng)用成果做了簡要的介紹。此外，中心在地質(zhì)找礦、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、行業(yè)戰(zhàn)略研究、地質(zhì)鉆探技術(shù)創(chuàng)新等方面，還有很多突破性、創(chuàng)新性成果，限于水平和篇幅本文未能提及。

歡迎指正，不勝感激。