甘肃团队让岩心"说话"找矿效率翻倍　地下藏宝图了解下

原标题：让岩心“说话”更清晰——甘肃省地质调查院高光谱岩心数据处理系统赋能深部找矿

新甘肃·甘肃日报记者　王思璇

甘肃北山的风裹着沙砾打在帐篷上，发出细密的声响。在金泉山铜金矿普查项目现场，一台全自动岩心扫描仪正平稳运转。一箱箱灰黑色的岩心排列整齐，像等待检阅的士兵，缓缓通过扫描平台。高光谱相机无声地扫过每一寸岩石表面，数据如流水般汇入电脑。几步之外，技术人员盯着屏幕，岩心图像、矿物分布图谱同步呈现——那些曾经需要地质锤、放大镜和几十年经验才能粗略分辨的矿物信息，如今清晰得像一幅彩色地图。

近日，甘肃省地质调查院（以下简称省地调院）自主研发的高光谱岩心数据处理系统正式上线，研发团队立足多年遥感地质找矿实践，聚焦岩心数据处理瓶颈，构建起集岩心数字化扫描、光谱信息采集、数据智能处理、矿物精准识别于一体的完整技术体系，为深部矿产资源勘查装上“智能引擎”，跑出地质找矿“加速度”。

“过去编录岩心，要一节一节看、一段一段记，眼睛花了不说，还容易漏掉关键信息。”一位地质队员摘下眼镜，揉了揉眼睛，笑着说，“现在好了，机器替我们看，电脑替我们想，岩心自己就‘开口说话’了。”

这一幕，已成为省地调院勘查一线的日常。而背后，是一套由该院自主研发的高光谱岩心数据处理系统，正悄然改写着深部找矿的“游戏规则”。

甘肃省地质调查院自主研发高光谱岩心扫描技术　本文图片由甘肃省地质调查院提供

一场与时间赛跑的“破壁”之战

在找矿人眼里，钻孔岩心是大地深处最诚实的“信使”。每一段岩心，都记录着亿万年的地质变迁，也暗藏着矿体的蛛丝马迹。可要让这些沉默的石头“开口”，从来不是一件容易的事。

省地调院遥感团队与光谱技术的缘分，可以追溯到十年前。

2015年，他们第一次捧回手持光谱仪，像拿到了一把打开岩心秘密的钥匙；2022年，全自动岩心光谱扫描仪落户院里，硬件上了台阶；2025年，又配齐了岩心成像扫描仪，两台机器并肩作战，采集能力翻倍。

可问题也随之而来：硬件跑得快，软件却拖了后腿。

传统的岩心数据处理，靠的是单机版商业软件，操作繁琐得像拆盲盒——要把岩心箱逐节拆开，分段扫描，然后在图像上每隔5厘米手动标注一个测点。几百米的岩心，光标注就要大半天，更别提后期处理动辄数天。而且，这种“点式”采样，只提取每个测点的单个像元信息，大量岩心表面的细节被白白浪费。

“就像你面前摆着一幅清明上河图，却只允许你每隔一米看一眼，能看出什么？”省地调院遥感测绘地理信息中心副主任宿虎打了个比方。

更让人着急的是，深部找矿对数据精度和效率的要求越来越高。老办法不仅慢，还容易丢失关键信息，处理出来的结果常常让人心里没底。

“不能再等了，我们必须有自己的系统。”宿虎说这话时，眼神很坚定。

2025年底，省地调院研发团队以现有的扫描仪、光谱仪为硬件基础，依托大语言模型和Python架构，开始了高光谱岩心数据处理系统的自主研发。

没有现成的经验可循，他们就一遍遍地在帐篷里调试算法；没有舒适的办公室，他们就蹲在岩心箱旁写代码。机器的嗡嗡声、键盘的敲击声、偶尔的争论声，交织成项目帐篷里独特的背景音。

“最难的是光谱校正。”省地调院遥感测绘地理信息中心工程师杨宝文说，“同样的矿物，在不同的光照、湿度、岩心表面粗糙度下，光谱特征会有差异。我们要让系统‘认得’它，不管外部条件怎么变。”

团队从最基础的数学原理入手，反复对比上千条光谱曲线，一点点优化算法。有时候，一个参数的调整就要耗费整整两天。为了验证一个去噪模型的效果，他们在天刚蒙蒙亮的清晨就跑进帐篷，只为了捕捉机器刚启动时最真实的噪声数据。

“那段时间，大家眼睛都是红的，但没人喊累。”杨宝文笑着说，“因为我们知道，每攻克一个难题，一线的兄弟们就能少熬一个夜。”

工作人员在项目现场演示高光谱岩心数据处理系统使用流程

让数据“活”起来

经过数月攻坚，系统终于成型。“进入系统，选择文件进行预处理，经过一系列流程，会生成岩心柱矿物的统计结果，包括类型和占比。”宿虎打开电脑桌面的图标，演示了系统的使用流程。

显示屏上，一根拼接起来的岩心柱上，呈现绿、蓝、紫、灰等不同深浅的颜色，处理之后导出的表格和占比图让岩心矿物分布一目了然。

系统的两个核心模块，就像两颗齿轮，咬合出惊人的效率。

图像与光谱预处理模块承担起岩心数据“初加工”的任务。过去需要分段处理、人工拼接的活儿，现在系统一键搞定。整孔数据批量导入，无需拆箱，算法自动完成图像拼接、光谱校正、噪声去除，解决了传统处理中数据丢失、拼接错位等问题。

“蚀变矿物智能提取与解译”则是系统的“最强大脑”。它基于海量光谱数据库，通过光谱匹配和特征分析等技术，能一次性识别短波红外波段的49种蚀变矿物。

更厉害的是，它不再是“点”式采样，而是对岩心表面每一个像元进行全断面、全覆盖分析，每一个像元的光谱信息都能被精准捕捉，解译结果更全面、客观。

系统上线只是第一步。据悉，省地调院遥感团队将以现有系统为基础，持续优化升级功能，研发集数据管理、光谱预处理、特征匹配、蚀变类型智能识别等于一体的专业化软件平台，进一步拓展系统适配性，覆盖更多矿种与矿床类型应用场景。

效率翻倍　精度跃升

项目现场的临时作业帐篷内，机器依然在低吟。杨宝文指着屏幕上跳动的数据，给记者算了一笔账：“这套系统单日可高效处理1千米岩心数据，相当于把过去两天的活儿压缩到一天干完。”

更重要的是，系统在预处理全程采用无损算法，光谱原始信息被最大程度保留，避免数据失真。而且，无需依赖专用设备，摆脱单机版软件的限制，普通笔记本电脑装上后多终端可同步使用。一线地质人员经简单培训即可上手操作，打破技术壁垒，让高光谱技术真正下沉至勘查一线。

“以前处理这批数据，十几个人忙活十几天，眼睛都看花了。”金泉山项目现场的一位作业人员感慨，“现在两三个人，几天就能拿到精准结果，矿物分布清楚得像看地图。省下来的时间，我们可以多打几个钻孔、多追几条矿脉。”

研发完成后，省地调院迅速将系统投入甘肃多个重点勘查区实战应用。截至目前，这套系统已经在甘肃北山金泉山铜金矿、白山堂铜矿、祁连白银厂铜矿及外围、静宁蛟龙掌铅锌矿外围等多个重点区域大显身手。累计完成岩心高光谱扫描超过8万米，获取光谱数据100多万条。通过系统解译，研究团队精准圈定了矿化有利区段，科学推断出矿体深部延伸趋势，钻探工程的盲目性大大降低，见矿率显著提升。

帐篷内，一张矿物分布图定格在眼前，那是大地深处亿万年前的秘密，正被一道道光谱线解开；帐篷外，北山的星空低垂，钻机的轰鸣声从远处隐隐传来。那是地质人永不停歇的探寻，也是这套“智能引擎”即将奔赴的下一站。

（新甘肃）

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