砂金

砂金礦-花蓮縣秀林為例

一、砂金礦地質研判與航線規劃 

• 砂金礦的勘探，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如圖1、1-1所示。

• 依照勘探物質種類不同，UAV航行速度也對應不同。砂金是由含金岩石受風化崩碎之後，金粒隨流水搬運到適當地點，停積聚集而成，即滑走坡(堆積坡)。經本公司實務測試結果，砂金礦勘探之UAV航速為2m/sec，其航線間隔為20m。

二、砂金礦勘探流程 

• 砂金礦的勘探流程(圖2)，首先砂金礦之樣品檢測與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。砂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砂金礦樣本，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，由勘探部門進行砂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。

三、砂金礦樣本地電阻值界定

• 砂金礦的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，砂金R值將與其圍岩之R值重疊。因此，需要先告知業主，提供有效的砂金礦樣本(金含量越大越好)，若含量過低，恐無法有效進行判釋。

四、砂金礦勘探案例

• 依據花蓮縣秀林鄉的砂金礦進行樣品檢測(圖4)，界定當地砂金礦樣本地電阻值區間(R=40-56)。

• 飛行勘探航線設計，航線覆蓋河灣堆積坡區域，飛行航速為2m/sec，航線間隔為20m，共計746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砂金礦反應座標。於此案例中，因是屬砂金礦，故僅取10m的深度，垂直解析力設定為0.1m，網格化參數設定為X:2m ; Y:2m，砂金礦R值判釋區間設定為40-45。

• 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1,238,664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，可進行砂金礦的產量估算。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砂金礦的估計儲量。由於需進行現場挖掘取樣，考量最少的工程成本下，需選擇砂金礦較淺處、沉積範圍大且含量多的位置。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。

• 於圖4-1 中，我們除了估算可能的砂金礦含量外，也推估出五處砂金礦含量符合條件處，最終選擇含量最多且較易開挖的2處，提供給後續進行地面勘探。

• 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4-2)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。砂金礦地面勘探現場施作，如圖4-3 所示。

• 完成地面勘探後，立即進行資料處理，找出地面勘探範圍內，深度最淺砂金礦含量最高之座標。由於立即開挖，故以現場石塊堆疊進行標記，待後續挖取砂金礦施作時辨認，如圖4-3。

• 探勘後立即使用怪手進行指定深度的挖掘，每斗為1m*1m*1m尺寸，最佳點1斗，挖掘深度為0.3m至1.3m；次佳點2斗，挖掘深度為1.0m至2.5m，挖掘照片如圖4-4 所示。

• 挖掘後立即進行砂金淘洗(圖4-5)，淘洗照片如所示。原礦共計3斗約7.5噸，經第一次淘洗後，礦砂重量為1.8噸，最後再精煉為5公斤的精礦，推估為250g/噸的砂金含量(圖4-6)。

• 本次勘探結果十分成功，經此勘探步驟與分析流程後，精煉後的砂金礦砂為原盲挖的1.5倍，顯示此勘探流程是有效的，可以做為未來精準挖礦的成功案例。