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缪子技术助力文物古迹“体检”与矿产资源勘探开发
在甘肃省科技厅中央引导地方科技发展资金项目支持下，由甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院牵头，兰州大学为联合获批的《基于宇宙射线缪子的三维矿藏勘探技术研发》取得阶段性成果，项目成功研制6台宇宙射线缪子CORMIS成像系统。为充分测试验证成像系统硬件与成像算法的准确性，第一阶段成果以西安古城墙为应用实例，完成了地面大型目标物的实验测试与应用，为后期基于宇宙缪子射线的早子沟金矿三维勘查奠定了扎实基础。
常规物探方法或需要对目标物进行破坏后勘探，或很难穿透目标物，或精度不够，存在多解性强等问题，这使大型目标物内部探测与地下矿藏勘查成为一个难题。新型、环保、安全的宇宙射线缪子成像技术为找矿提供了一种全新解决方案。在第一阶段，为对研发缪子系统进行验证与测试，选择古城墙的58号马面区域作为探测目标，共设置了六个测量点，多角度采集缪子数据。反演结果清晰展示了在马面墙内部分区域明显的密度异常体，其位置、形状、大小都被清晰地呈现了出来。该成果近期被新华社、人民日报等上百家媒体宣传报道。
在此基础上，2022年6月12日，自主研制的6台缪子成像设备完成早子沟金矿巷道选点与安置。设计远程控制与数据采集方式，实现了矿藏数据的实时采集，目前数据采集阶段已经接近尾声。后期需要进一步结合地质资料与缪子探测数据，进行地层矿藏与岩体的三维成像处理，目前已完成初步结果的处理与分析。
依托省科技厅、省自然资源厅、省地矿局支持发展本地经济的中央引导地方项目，三勘院院长张卫雄积极响应国家自然资源开发新战略，主动出击探索物探创新技术，联合兰州大学团队，针对早子沟金矿隐伏矿、岩体、采空区及地质分界面等勘探难题，国内率先合作研发基于宇宙射线缪子探测器的三维探矿设备，为后期矿藏的三维成像勘探提供了一种新的技术手段。据悉，缪子成像技术在冰川科考、滑坡监测、物古迹考古与保护等领域都有着广泛的潜在应用前景。
图：缪子成像探测仪器在西安城墙现场的实验布局。1-6号位置针对58号马面，A、B位置为空测位置。
图：西安城墙内部成像成果图
图：早子沟基地地面测量团队
图：缪子探测器巷道内安放现场
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