一、引言

礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質基礎，礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)事關國計民生和國家安全。我國在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動成效顯著，新發(fā)現(xiàn)了許多大型礦，礦種包含了銅、鋁、鋰等，全國新增3000多萬噸銅，等同于以前10年期間總和。鋰、鋯、鉿、氦氣、稀土等戰(zhàn)略新興礦產(chǎn)勘查的重大突破，為我國新能源、新材料、航天航空等新興行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈安全提供有力資源保障。

那么，該如何找到可開采的礦產(chǎn)資源呢？在遙感技術的、衛(wèi)星檢測和大數(shù)據(jù)應用等各方面的進展下，找礦的精準度也得到了顯著的提升。

二、高光譜遙感技術如何實現(xiàn)找礦？

當太陽光線照射到礦物或巖石表面時，人射光會發(fā)生反射和吸收，由于物體內(nèi)電子過程和振動過程，人射能量的吸收會形成特征的光譜吸收譜帶，這就造成了不同巖石、礦物具有不同的光譜特征，而這正是高光譜遙感巖礦識別、蝕變提取等地質找礦應用的理論基礎。

表 波段范圍與可識別礦物

空中光譜測量使用無人機高光譜成像系統(tǒng)、地面光譜測量采用地物光譜儀，二者相結合能夠為航空高光譜遙感數(shù)據(jù)解譯工作提供一定的光譜地面控制，并為高光譜數(shù)據(jù)異常提取成果的質量評價提供依據(jù)。

萊森光學遙感探測系列產(chǎn)品

（左：無人機高光譜成像系統(tǒng) 右：地物光譜儀）

三、高光譜遙感識別礦石礦物

對于礦化蝕變不發(fā)育的地區(qū)，高光譜遙感找礦可以通過直接識別礦石礦物來開展工作。高光譜遙感技術在地質找礦中的應用還可通過解譯地質構造信息等間接應用來實現(xiàn)地層巖性、構造等地質要素的解譯和評價研究，為該地區(qū)后續(xù)的礦產(chǎn)調查和評價工作提供了技術支撐。

四、LIBS如何實現(xiàn)礦石種類識別

激光誘導擊穿光譜的基本原理：高能脈沖激光通過聚焦透鏡聚焦到待測樣品表面,輻照區(qū)域迅速吸收激光能量進而發(fā)生電離產(chǎn)生高溫、高密度的等離子體,等離子體弛豫過程中發(fā)出的特征譜線被光譜儀收集，可通過譜線的強度來標定樣品中的元素及其含量。

萊森光學激光誘導光譜儀系列產(chǎn)品（左：分體式激光誘導光譜儀 右：工業(yè)在線激光誘導光譜儀）

萊森光學激光誘導光譜儀系列產(chǎn)品

（左：實驗室一體化式激光誘導光譜儀 右：手持式激光誘導光譜儀）

1017mJ激光脈沖激發(fā)下Y16礦石的光譜圖

燃煤樣品的光譜圖

等離子體發(fā)出的光通過光學系統(tǒng)（如光纖、光譜儀）收集并分光。每個元素具有獨特的特征譜線（如Fe的248.266 nm、Si的288.158 nm、Ca的647.166 nm），這些譜線如同“化學指紋”，通過光譜儀檢測后可定性識別礦物中的元素種類。

LIBS技術通過激光誘導等離子體的光譜特征，實現(xiàn)了礦物的快速、無損、多元素分析。其核心在于元素特征譜線的識別與定量校準，結合高靈敏度和空間分辨率，使其在礦產(chǎn)勘探、環(huán)境監(jiān)測及工業(yè)質量控制中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。

五、技術賦能資源勘測

礦產(chǎn)資源是支撐現(xiàn)代工業(yè)文明的基石，而科技創(chuàng)新正為礦物勘探注入全新動能。從高光譜遙感技術通過“光譜指紋”精準鎖定蝕變礦物分布，到LIBS激光誘導光譜儀解析礦石元素成分，智能化勘查手段已構建起“空天地一體”的探測網(wǎng)絡。我國在新一輪找礦突破中，不僅以銅、鋰等戰(zhàn)略資源的重大發(fā)現(xiàn)筑牢產(chǎn)業(yè)鏈安全防線，更以技術革新重新定義資源勘探的精度與效率。未來，隨著高光譜、LIBS與人工智能的深度融合，“透視地層”的科技之眼將穿透億萬年的地質密碼，讓更多深藏地下的資源寶藏浮出水面，為保障國家能源安全、推動綠色低碳轉型提供不竭動力！

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審核編輯 黃宇