向地球深部进军，装备是开路先锋。随着新一轮找矿突破战略行动向纵深推进，我国对深地探测装备的自主化、智能化、高效化提出了迫切要求。 

在此背景下，2025年3月，地面地球物理地球化学与分析测试找矿装备创新中心被纳入自然资源部找矿创新中心建设名单：以中国地质科学院为依托单位，联合中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、国家地质实验测试中心、中国地质调查局南京地质调查中心（华东地质科技创新中心）共建，聚焦地面探测与实验测试两大方向，在探地雷达、地-空瞬变电磁、多功能电磁法、高光谱遥感、野外快速分析等领域持续攻关，多款自主研发装备从实验室走向找矿一线。 

大深度探地雷达：百米之下精细成像 

城市道路塌陷隐患、地下管网位置不明、深部地质结构不清……解决这类问题离不开对地下空间的有效探测。中国地质科学院（以下简称“地科院”）自主研发的大深度探地雷达系列产品，正是针对深层地下结构探测需求研制的核心装备。 

探地雷达的原理并不复杂——利用天线向地下发射高频电磁波，遇到不同介质分界面时发生反射，通过接收和分析反射信号勾勒地下结构轮廓。但要让装备既探得深、又测得清，并非易事。大深度探地雷达工作频率可覆盖5兆赫兹至1600兆赫兹，探测分辨率跨度从数米到厘米级；针对不同作业场景，可涵盖中浅层探地雷达、深层探地雷达、双频探地雷达、三维探地雷达等4种类型。 

装备好不好用，市场说了算。地科院与中地装（重庆）地质装备有限公司深化产学研协同创新，成功建成探地雷达生产线1条，打通了核心技术研发、原理样机验证、工程样机量产的全链条转化通道。

大深度探地雷达 

这一套装备体系可适配地质结构精细探测、表生矿床资源勘探、市政管网隐伏排查、城市道路空洞病害检测、文物考古勘查等多类场景。其中，城市道路地下空洞快速探测系统已在太原、杭州、厦门、佛山等50余个城市开展地下空洞病害检测，累计发现地下隐患3000余处，包括重大隐患近400处。该系统荣获中国市政工程协会技术开发类一等奖。 

分布式多参数电磁探测系统：5000米深探矿藏 

在众多深地探测手段中，电磁法以其探测深度大、适用矿种广的优势，成为探测深部矿产资源的核心手段之一。 

这种方法基于电磁感应原理，借助专门的技术和仪器设备，以地下地质体之间的电性差异为前提条件，观测、研究地壳周边电磁场的变化情况和分布规律，进而实现对地观测的各类目的。 

然而，传统电磁探测装备长期存在功能单一、探测深度有限、抗干扰能力不足等问题。由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）自主研发的分布式多参数电磁探测系统，提供了全新解决方案。 

该系统由大功率电磁法发射机、分布式多功能电磁法接收机以及其他配套器件共同组成，整合了当前主流的电磁探测方法，关键指标达到国际先进水平，对环境扰动小，是国内电磁法勘查领域的标杆性装备，广泛应用于能源资源勘查、地下空间探测、水力压裂监测等领域。 

目前，该系统已形成完整产业链，年产能力达20台套，在全国多家地勘单位、高校推广应用30余台套，实现了从自主研发到走向市场。超20家单位使用推广装备与技术在地质领域开展工作，取得了显著的经济效益与社会效益。 

地空瞬变电磁探测系统：复杂地形显神通 

在我国高山、戈壁等复杂地形区，传统地面接地类电法设备受工作条件限制难以正常作业。城市、矿区等区域易受电磁噪声干扰，深部地质结构探测存在数据不精准的难题。

地空瞬变电磁探测系统 DK-100 

针对上述问题，物化探所创新研发了地空瞬变电磁探测系统 DK-100，在地面布设回线源并发射脉冲磁场，同步回收地下介质产生的瞬变响应，查明地下介质的电性空间分布情况。 

该装备整机重量不到20公斤，探测深度超过600米，探测效率较常规地面方法提高约20倍；搭载了物化探所自主研发的人机交互瞬变电磁数据处理系统，具备数据预处理、全域视电阻率成像、三维成像等功能，可广泛适配多元地质场景。 

据了解，DK-100在典型地质灾害领域及矿产勘查领域开展了多项试验应用，取得了良好效果：在滑坡监测中，可快速圈定滑坡体的富水区域和滑动面位置；在岩溶发育区，能识别地下溶洞的空间分布；在堤坝检测中，可发现堤坝内部的渗漏通道。这些试验应用为装备的后续优化和推广积累了宝贵数据。 

目前，该装备已累计授权发明专利16项、实用新型3项、软件著作权6项，形成行业标准1项。2025年，该装备入选自然资源部首批找矿装备升级研发推广替换清单以及四川省双向揭榜挂帅技术榜单，并获评中国地质科学院十大科技进展。 

无人机载高光谱成像系统：精准识别不同矿物 

无人机高光谱成像系统以旋翼无人机为搭载平台，融合光谱探测与摄影成像技术进行遥感分析，广泛应用于遥感地质调查和生态环境调查。这种装备虽然从空中进行探测，但却可以快速、精准捕捉地表各类岩石矿物独有的光谱特征，就像是一种“空中显微镜”。 

由中国地质调查局南京地质调查中心自主研发的 Ss⁃mapM 4100无人机载高光谱成像系统，是一套宽谱段机载成像光谱采集系统，光谱范围覆盖400纳米至2500纳米，无缝衔接可见光、近红外与短波红外3个关键探测区间。整套系统由可见光微型成像光谱仪、短波红外微型成像光谱仪以及机载高精度惯导系统三部分器件组成，结构上整体采用腔式结构，所有光学元件通过支撑机构与其固定，具有光学相对孔径大、色散线性度较好、结构紧凑、稳定性好、图像成像质量佳的优点。

无人机载高光谱成像系统 SsmapM 4100  

SsmapM 4100系统支持多平台适配，可搭载无人机、直升机航空平台，也可匹配地面野外扫描转台、室内推扫平台，场景兼容性较强。配套自主研发的 CSD350B地物波谱仪，构建了空中测量和地面验证完整的遥感探测技术体系。 

该系统已在多个重大项目中大显身手，例如，在长江下游干流生态地质调查、高邮湖生态地质调查中，完成约1600平方公里的数据采集，通过地物光谱建库反演识别地物约50个种类；在新疆阿勒泰地区，完成250平方公里的航空高光谱蚀变矿物遥感调查，识别出绢云母、绿泥石、绿帘石和碳酸岩等蚀变带，并圈定了两处铜金多金属找矿远景区。 

车载野外现场快速分析测试平台：将实验测试从室内延伸到野外一线 

如今，新一轮找矿突破战略行动逐步向高海拔、深切割等区域纵深推进，野外工作难度不断攀升。这些地区往往路途遥远、有效工作时间短，样品需长途运输至实验室检测，周期动辄数月，已成为制约找矿勘查效率的突出瓶颈。对此，国家地质实验测试中心（以下简称“实验测试中心”）研发了车载野外现场快速分析测试平台，推动野外测试从后方等结果转变为一线出数据。 

依托该平台，实验测试中心建立起一套较为成熟的野外现场快速分析技术体系，具备52种元素的现场分析能力，方法检出限均低于各类矿产的边界品位，可满足20种以上战略性矿产勘查的现场分析要求。 

实战是检验装备的最好试金石。实验测试中心联合中国地质调查局西安地质调查中心、中国地质调查局沈阳地质调查中心等单位，在多场景、多矿种开展了平台的应用示范，成效显著。在大兴安岭地区，现场分析平台为优化钻孔布置方案提供了及时依据，共减少钻孔16个，工作时间缩短68%，并精准圈定了有利成矿的侵入岩-火山岩接触带。在新疆阿尔泰地区，平台支撑化探异常查证，20天内完成1585件样品分析，单个样品1小时内出具结果，精准圈定了多元素化探异常。在甘肃西秦岭地区，平台支撑钴矿快速查证，新发现铁-钴矿化点一处，测试周期缩短至50%以上。 

多个现场分析结果与实验室数据的对比验证表明，该平台的符合度超过90%，完全满足矿产勘查阶段的质量要求，真正实现了快速与准确的统一，可大幅压缩勘查周期，显著提升矿产效率，成为了构建找矿勘查新范式的重要一环。