什么？咱家有“矿”！高光谱遥感技术实现找矿

一、引言

矿产资源是经济社会发展的重要物质基础，矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全。我国在新一轮找矿突破战略行动成效显著，新发现了许多大型矿，矿种包含了铜、铝、锂等，全国新增3000多万吨铜，等同于以前10年期间总和。锂、锆、铪、氦气、稀土等战略新兴矿产勘查的重大突破，为我国新能源、新材料、航天航空等新兴行业的产业链、供应链安全提供有力资源保障。

那么，该如何找到可开采的矿产资源呢？在遥感技术的、卫星检测和大数据应用等各方面的进展下，找矿的精准度也得到了显著的提升。

二、高光谱遥感技术如何实现找矿？

当太阳光线照射到矿物或岩石表面时，人射光会发生反射和吸收，由于物体内电子过程和振动过程，人射能量的吸收会形成特征的光谱吸收谱带，这就造成了不同岩石、矿物具有不同的光谱特征，而这正是高光谱遥感岩矿识别、蚀变提取等地质找矿应用的理论基础。

表 波段范围与可识别矿物

空中光谱测量使用无人机高光谱成像系统、地面光谱测量采用地物光谱仪，二者相结合能够为航空高光谱遥感数据解译工作提供一定的光谱地面控制，并为高光谱数据异常提取成果的质量评价提供依据。

莱森光学遥感探测系列产品

（左：无人机高光谱成像系统 右：地物光谱仪）

三、高光谱遥感识别矿石矿物

对于矿化蚀变不发育的地区，高光谱遥感找矿可以通过直接识别矿石矿物来开展工作。高光谱遥感技术在地质找矿中的应用还可通过解译地质构造信息等间接应用来实现地层岩性、构造等地质要素的解译和评价研究，为该地区后续的矿产调查和评价工作提供了技术支撑。

四、LIBS如何实现矿石种类识别

激光诱导击穿光谱的基本原理：高能脉冲激光通过聚焦透镜聚焦到待测样品表面,辐照区域迅速吸收激光能量进而发生电离产生高温、高密度的等离子体,等离子体弛豫过程中发出的特征谱线被光谱仪收集，可通过谱线的强度来标定样品中的元素及其含量。

莱森光学激光诱导光谱仪系列产品（左：分体式激光诱导光谱仪 右：工业在线激光诱导光谱仪）

莱森光学激光诱导光谱仪系列产品

（左：实验室一体化式激光诱导光谱仪 右：手持式激光诱导光谱仪）

1017mJ激光脉冲激发下Y16矿石的光谱图

燃煤样品的光谱图

等离子体发出的光通过光学系统（如光纤、光谱仪）收集并分光。每个元素具有独特的特征谱线（如Fe的248.266 nm、Si的288.158 nm、Ca的647.166 nm），这些谱线如同“化学指纹”，通过光谱仪检测后可定性识别矿物中的元素种类。

LIBS技术通过激光诱导等离子体的光谱特征，实现了矿物的快速、无损、多元素分析。其核心在于元素特征谱线的识别与定量校准，结合高灵敏度和空间分辨率，使其在矿产勘探、环境监测及工业质量控制中展现出独特优势。

五、技术赋能资源勘测

矿产资源是支撑现代工业文明的基石，而科技创新正为矿物勘探注入全新动能。从高光谱遥感技术通过“光谱指纹”精准锁定蚀变矿物分布，到LIBS激光诱导光谱仪解析矿石元素成分，智能化勘查手段已构建起“空天地一体”的探测网络。我国在新一轮找矿突破中，不仅以铜、锂等战略资源的重大发现筑牢产业链安全防线，更以技术革新重新定义资源勘探的精度与效率。未来，随着高光谱、LIBS与人工智能的深度融合，“透视地层”的科技之眼将穿透亿万年的地质密码，让更多深藏地下的资源宝藏浮出水面，为保障国家能源安全、推动绿色低碳转型提供不竭动力！

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审核编辑 黄宇