一、岩金礦地質研判與航線規劃
岩金礦的勘探,需先依照勘探範圍之地質圖進行地質構造走向的研判,故須請業主提供勘探範圍之地質圖或相關資料。勘探航線須依據研判後的地質構造走向與之相切,如此才能收到勘探範圍內之甚低頻電磁波資訊。地質資料及航線規劃示意圖1、圖1-1如下所示。
圖2 岩金礦的勘探流程
岩金礦的勘探流程如圖 2,首先岩金礦之樣品檢測與UAV飛行勘探並無先後次序之分,業主可完成兩項工作後再將勘探資料回傳給十方公司。岩金礦的樣品檢測部分,由業主使用地勘設備檢測於當地取得岩金礦樣本,進行10分鐘的樣品檢測。完成檢測後,將資料回傳給十方公司,由勘探部門進行岩金礦地電阻值的界定。UAV飛行勘探的部分,由十方公司研判業主提供之地質資料進行航線規劃,並將規劃後之飛行航線檔案傳送給業主,並由業主雇傭之當地飛手,將飛行航線資料放入UAV遙控器內。完成飛行勘探後,將資料回傳給十方公司,由勘探部門進行資料的分析。完成UAV勘探分析後,由十方公司選擇最佳1至3點進行細緻勘探。細緻勘探的部分,經由RTK進行座標定位,以最佳點為中心進行1平方公尺範圍的勘探。此1平方公尺的勘探為地面勘探,探點間隔為0.1m共計100個探點。
岩金礦的R值判釋區間,應先由業主提供之樣品進行界定,但如業主提供之樣品金含量過少,則恐無法進行有效的R值分離,岩金R值將與其圍岩之R值重疊。因此,需要先告知業主,提供有效的岩金礦樣本(金含量越大越好),若含量過低,恐無法有效進行判釋。
四、岩金礦勘探案例
依據新北市立黃金博物館展示的岩金礦進行樣品檢測,界定當地岩金礦樣本地電阻值區間(R=40-56)。
飛行勘探航線設計,航線按地質結構之斷層方向與之相切,飛行航速為2m/sec,航線間隔為20m,飛行軌跡如圖4 所示,共計1,105個探點。
經由UAV飛行勘探所採集的甚低頻電磁資料於現場進行快速分析,找出勘探範圍內的最佳及次佳岩金礦反應座標。於此案例中,因僅取10m長的岩芯,故解算時垂直解析力設定為0.1m,網格化參數設定為X:2m ; Y:2m,岩金礦R值判釋區間設定為40-56。
經上述分析後進行視覺化呈現,分別為圖4-1地電阻水平剖面(上到下)、圖4-2地電阻立體模擬、圖4-3垂直剖面(前到後)、圖4-4垂直剖面(左到右)。
圖4-1 地電阻水平剖面(上倒下)
圖4-2 地電阻立體模擬
圖4-3 地電阻垂直剖面(前到後)
圖4-4 地電阻垂直剖面(左到右)
五、地面探勘
由UAV的飛行勘探資料,經立體網格化處理後,勘探範圍即規格化為無數個等體積的立體單元。在此案例中,勘探區域可劃分為997,880個立體單元,每個立體單元的體積為0.4立方公尺(2m*2m*0.1m),並皆具有地電阻、地應力的數值,再經過地電阻值的判釋後,可進行岩金礦的產量估算。依據平面座標系進行歸類,即勘探範圍內按照相同座標不同深度進行統計,可以得到每個座標的岩金礦的估計儲量。由於需進行地層岩芯的取樣,考量最少的工程成本下,需選擇岩金礦較淺且含量大的位置。於此案例中,我們取符合條件的前2名,進行後續的地面勘探。
我們除了估算可能的岩金礦含量外,也模擬了最佳點、次佳點的地質岩芯,可以待取出地質岩芯後,兩者進行相互驗證。此步驟取出之仿岩芯為UAV飛行勘探資料的模擬,於地面細緻探勘後,也會進行相同的模擬岩芯步驟。
地面勘探是建立在UAV飛行勘探的基礎之下,由飛行勘探的資料經處理分析後,選擇兩處(最佳點、次佳點)進行地面的勘探。勘探人員應用RTK設備進行座標定位,完成座標定位後,設該座標為勘探網格(圖5)的正中心(橘色點),建立1m²的勘探範圍,並以每0.1m為間隔進行探點量測(黃色點),每個探點探測10秒,共計量測100個探點。
六、岩心驗證
完成地面勘探後,立即進行資料處理,找出地面勘探範圍內,深度最淺岩金礦含量最高之座標,並釘標樁進行標記,待後續鑽取地質岩芯工程時使用。
取出實體岩芯後,仿岩芯會與之進行驗證。以深度進行誤判率(Commission Errors)、漏判率(Omission Errors)的計算。依據岩芯分段的長度為單元,進行前後兩個單元的容許值的誤差統計。