滕 睿
(沈陽地質礦產研究所,遼寧沈陽110034)
東北亞地區礦產資源、成礦學和構造學地理信息系統簡介
滕 睿
(沈陽地質礦產研究所,遼寧沈陽110034)
由俄羅斯科學院遠東分院、美國地質調查局、蒙古科學院、中國吉林大學地球科學學院、朝鮮地質礦業學院、日本地質調查局合作建立的“東北亞地區礦產資源、成礦學和構造學地理信息系統”,整合了東北亞(包括俄羅斯遠東地區、西伯利亞東部、中國東北部、蒙古、朝鮮半島、日本等地區)地理學、地球動力學、原生礦床、外生砂礦床、成礦帶等信息,為該地區區域礦產資源及地質找礦信息的存儲、處理、分析、檢索、共享和推廣提供便利.
地理信息系統;東北亞;成礦作用;大地構造;地球動力學
自2003年以來,俄羅斯科學院遠東分院(遠東地質研究所、構造和地球物理研究所)、美國地質調查局、蒙古科學院、中國吉林大學地球科學學院、朝鮮地質礦業學院、日本地質調查局開展國際合作項目,編制了“東北亞地區礦產資源、成礦學和構造學地理信息系統”.
本信息系統包含了東北亞地區(包括俄羅斯遠東、中國東北部、蒙古、朝鮮半島、日本等地)的礦產分布、礦床地質特征、成礦條件、區域構造、地球動力學等成礦之間的相互關系等信息,為區域普查找礦和遠景評價提供可靠依據.該系統由一系列相互依存的亞系統組成,其間既具有功能性依存關系,同時也具有系統內部相關關系.在這種情況下建立地理信息系統,應在統一的地質概念基礎上完成圖件編制.所有地質對象按照設計好的地質分類的主要綜合特征輸入到系統中.設計要用統一的地理底圖,所有圖件應當有共同圖例.在此種處理情況下,程序中地質對象的標準化及地理信息系統的校正體系之間將不會出現問題.
在系統建立過程中,收集并系統化大量關于俄羅斯西伯利亞東部和南部、遠東、蒙古、中國東北、朝鮮半島和日本的礦產資源、成礦、地殼元素和礦化系統演化等資料.在此基礎上,按區域地理信息系統概念,完成該系統的建設,從而為地質工作者提供關于東北亞地區構造地質、成礦特性及其演化的新信息.
建立東北亞地區地質資料信息的存儲、查詢、分析系統.
地理底圖、大地構造圖及其屬性描述、有用礦產礦床(點)分布圖及其屬性描述、成礦規律圖.
將國際標準編制的東北亞1∶500萬大地構造圖作為區域地質、構造地質的主要信息來源,同時也可作為區域成礦分析的構造底圖.圖例包括:克拉通、地體、超覆蓋層、縫合帶等.
該圖標明現代地體及超覆蓋層和縫合帶雜巖的分布情況,以及新生代、中生代、古生代及晚前寒武紀造山帶在北亞克拉通、中朝克拉通、北冰洋和太平洋之間的分布情況.上述造山帶的地體及其超覆蓋層雜巖和縫合帶雜巖,按照現代板塊構造模型劃分為同一類型.因此,在圖上應劃分出早前寒武紀基底克拉通的地體,標出造山帶主要構造、形成時間、碰撞及增生的時代紀年,以及增生后期和復合再造作用等.
應用現代板塊構造學概念、地體分析及超覆蓋層、縫合帶組合來分析、劃分、描述、解譯東北亞成礦帶的成因.同時應注意該區礦床標型化特點.
分析對應于成礦帶形成的地球動力環境及其形成時代,總計12個年代地層單位.按照其對于區域構造和成礦作用的意義劃分如下:
太古宙(>2500 Ma);
古元古代(2500~1600 Ma);
中元古代(1600~1000 Ma);
新元古代(1000~540 Ma);
寒武紀—志留紀(540~410 Ma);
泥盆紀—早石炭世(410~320 Ma);
晚石炭世—中三疊世(320~230 Ma);
晚三疊世—早侏羅世(230~175 Ma);
中侏羅世—早白堊世(175~96 Ma);
賽諾曼期—坎佩尼期(96~72 Ma);
馬斯特里赫特期—漸新世(72~24 Ma);
中新世—第四紀(24~0 Ma).
該系統的重要組成部分是ArcView 3.2和Microsoft Access 2000.主要由下列信息模塊組成:地理學模塊、地球動力學模塊、原生礦床模塊、外生砂礦床模塊、成礦帶模塊.
(1)地理學模塊,為各種基本圖件,比例尺為1∶500萬,轉繪自美國出版的數字化圖件.
(2)地球動力學模塊,包括3個部分.
地層-構造地體:晚前寒武紀及顯生宙造山帶地體、在早前寒武紀結晶基底克拉通之上的地體.該區219個地體的信息包括地理位置和屬性描述,如對比、全稱、類型、構造環境、原作者描述及文獻摘錄、綜合地層表.
超覆蓋層和縫合帶雜巖組合:深成巖和火山深成巖帶的巖漿雜巖、弧后盆地建造雜巖、被動大陸邊緣建造雜巖、陸相雜巖.有關224個超覆蓋層和縫合帶雜巖的信息包括地理位置和屬性描述,如對比、全稱、年代、巖石類型、雜巖類型、原作者描述、文獻摘錄.
斷裂:圍繞地體的斷裂及主要的增生后期斷裂.有關斷裂的信息包括斷裂的地理位置和一些描述,如對比、全稱、類型等.
本模塊可作為東北亞1∶500萬大地構造圖及地球動力學描述的有效組成部分.
(3)原生礦床模塊,為標有1674個礦床分布的1∶500萬圖件,并附有礦床屬性描述.
(4)外生砂礦床模塊,為標有85個砂礦區的1∶500萬圖件,并附有上述砂礦床的屬性描述.
(5)成礦帶模塊,為12幅標有282個成礦帶分布的1∶500萬圖件,并附有上述成礦帶的屬性描述.
在數據模型中存儲信息;
統一管理記錄空間數據;
保證記錄數據直接輸入到地理信息系統環境;
在各種圖件數據庫中,優選查詢對象(方向)信息,以及一對一的多目標信息搜索;
補充、校訂各種新圖件資料和描述記錄表格等信息;
綜合各種圖件資料;
以地理信息系統中資料為基礎,編制各種新專題性圖件;
編制標準格式報告、表格、圖解和曲線圖等;
出版有關信息,包括各種圖件.
為制定概括性模型或具體區域模型,在系統中應確定研究對象及其屬性.
(1)構造-地層地體屬性描述:
地體名稱縮寫(符合縮寫要求并在圖中標注);
地體全稱;
地體時代;
地體地理位置;
地體構造位置(應與記錄位置一致);
增生楔及俯沖帶,類型A;
增生楔及俯沖帶,類型B;
大陸邊緣巖漿弧;
大陸裂谷;
克拉通;
克拉通邊緣;
島弧;
大洋殼和洋中脊;
俯沖帶;
濁積巖盆地;
地體簡述;
;
綜合地層柱狀圖;
(2)超覆蓋層和縫合帶組合屬性描述:
組合名稱縮寫(應與圖上一致);
組合全稱;
組合時代;
地理位置;
組合簡述;
參考文獻;
最新修訂日期.
(3)原生礦床屬性描述:
礦床名稱縮寫;
礦床全稱;
礦床類型(應與礦床模式類型一致);
礦床圍巖組合;
隸屬的成礦帶(應與成礦帶劃分一致);
主要礦種(金屬);
伴生礦種(金屬);
礦產規模(應與記錄一致),劃分為大型、中型、小型、儲量不明型;
礦產儲量(噸);
礦床簡述;
礦床略圖;
參考文獻;
最新修訂日期.
(4)外生砂礦床屬性描述:
砂礦床名稱縮寫;
砂礦床全稱;
砂礦床包含類型;
主要礦種(金屬);
伴生礦種(金屬);
砂礦床規模(應與記錄一致),劃分為大型、中型、小型、儲量不明型;
砂礦床儲量(噸);
砂礦床簡述;
參考文獻;
地理分布;
最新修訂日期.
(5)成礦帶屬性描述:
成礦帶名稱縮寫;
成礦帶全稱;
地質構造;
成礦期(應與記錄一致);
構造位置;
地球動力學形成環境;
地理分布;
最新修訂日期.
該系統中用戶可以通過圖層獲得每個礦床(點)屬性描述,并可對其進行鑒定評價.在該對象(層)中,圖件對象(點、線、多邊形)按其意義分組有:構造-地層地體、地質體、成礦帶等.例如,用戶在數個多邊形中分出一個地體,并用顏色表示.此外,用戶可向屬性描述數據庫進行查詢.Microsoft Access 2000里描述地體的資料數據庫可得到相關“地體”查詢.根據相應按鈕可以得到該數據信息.以“原生礦床”為例,在礦床的普通描述形式內點擊合適的按鈕即可以查到其補充信息,如礦床示意圖、構造地質的完整描述(地體、超覆蓋層、縫合帶雜巖)、該礦床所在成礦帶描述.通過查詢系統,用戶可利用系統自動菜單進行交叉搜索查詢.
綜上所述,“東北亞地區礦產資源、成礦和構造學地理信息系統”是在提出概念和操作方法的基礎上建立的區域地質地理信息系統.它實現了俄羅斯西伯利亞東部和南部、遠東、蒙古、中國東北、朝鮮半島、日本地體地質圖及其屬性信息的存儲、處理、輸入、共享和推廣.該系統賦予用戶從多方面了解普查工作的可能性,即從區域地質圖信息到礦化屬性信息進行分析.地理信息系統可以分析地球動力學、礦產資源、成礦資料間相互聯系、相互依存的關系,從而為地質工作者提供東北亞構造和成礦及其演化的最新信息.
應用地理信息系統方法和多條件普查信息程序可實現從ArcView系統地質圖信息到Access數據庫屬性描述的查詢檢索,反之亦能夠在地理信息系統中解決一般性信息檢索任務.
參考文獻:
[1]Наумова В В,Миллер Р М.ГИС в геологических исследованиях-ГИС “ Минеральные ресурсы , металлогенезис и тектоника северовостока Азии ”[J]. ТИХООКЕАНСКАЯ ГЕОЛОГИЯ ,2006,25,(5):8—21.
BRIEF INTRODUCTION TO THE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM OF MINERAL RESOURCES,MINERALGENESIS AND TECTONICS OF NORTHEAST ASIA
TENG Rui
(Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China)
The Geographic Information System (GIS)of Mineral Resources,Mineralgenesis and Tectonics of Northeast Asia is established under the cooperation of Far East Branch of Russian Academy of Sciences,the United States Geological Survey,Mongolian Academy of Sciences,Jilin University of China,College of Geology and Mining Industry of DPRK and Geological Survey of Japan.It integrates the information of geography,geodynamics,ore deposits,placers and metallogenic belts in Northeast Asia,involving Russian Far East,Eastern Siberia,Northeast China,Mongolia,the Korean Peninsula and Japan.The system can provide a convenient support to the storage,process,analysis,search,share and promotion for the data of mineral resources and geological exploration in the region.
Geographic Information System(GIS);Northeast Asia;mineralgenesis;tectonics;geodynamics
1671-1947(2012)01-0177-04
P628
A
2009-03-16.編輯:張哲.
滕睿(1981—),女,從事計算機應用及地質科技管理工作,通信地址沈陽市黃河北大街1號,郵政編碼110034.
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