基于Section的地球化學剖面光譜樣品折線圖繪制*

彭橋梁　賀文華　劉　瑞　鄭時干

(湖南省地質礦產勘查開發局四一八隊)

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基于Section的地球化學剖面光譜樣品折線圖繪制*

彭橋梁賀文華劉瑞鄭時干

(湖南省地質礦產勘查開發局四一八隊)

摘要基于Section軟件，分析了繪制地球化學剖面光譜樣品折線圖的方法。該方法解決了由于光譜樣品數量多、采用間距不均勻且同一樣品分析的元素種類繁多而導致繪制地球化學折線圖流程繁瑣的問題，將傳統作圖思路轉變為計算機自動處理，并與當前推廣的數字地質調查系統相銜接，具有快速簡便易行、精度較高的特點，實用性較強。

關鍵詞Section軟件地球化學剖面折線圖光譜樣品

目前，在區域地質調查及礦產資源遠景調查項目實施過程中，通過采集光譜樣品進行地質找礦已較普遍。但由于光譜樣品數量多，單個樣品分析的元素種類亦較多，導致繪制單元素地球化學折線圖的流程較繁瑣。因此，提高地球化學剖面圖中的光譜折線圖的繪制精度和效率對于大幅度提高地質工作效率大有裨益。當前在數字地質調查工作中，巖石元素光譜曲線的繪制法主要有：①Grapher作圖法[1-2]，該方法缺點是未考慮剖面導線方位變化及地形坡度因素，巖石曲線分析結果的投影點位置與實際剖面采樣點位置偏差較大，且需對采樣位置與剖面線方位間的三角函數關系進行分析，流程較繁瑣。②利用數字區域地質調查系統探槽作法作圖[3-6]，該方法盡管精度高，但每次僅可繪制3條曲線，且采樣點位平距及元素分析結果受探槽比例尺影響，須進行比例換算，步驟較復雜。③MapGIS投影法[7-9]，首先獲得采樣點的精確坐標，然后根據投影變換將分析結果投影出，最后連線形成折線圖，該方法由計算機自動處理數據，但采樣點坐標精度受到GPS定點精度的影響。Section軟件是在MapGIS軟件基礎上進行二次開發而來，豐富了MapGIS軟件的功能，簡化了操作步驟，提供了簡單明了的操作界面，提高了工作效率[9]。為此，本研究該軟件，對地球化學剖面光譜樣品折線圖的繪制方法進行研究。

1光譜樣品采集及原始剖面數據處理

1.1光譜樣品采集

在地球化學剖面測量過程中，采集光譜樣品時首先采用GPS確定剖面起點位置，然后根據測繩刻度值記錄采樣點位置[10]。在光譜樣品采集過程中，之所以不采用GPS定點確定采樣點位置，是因為：①地球化學剖面測量工作量大、樣品采集多、時間較緊張；②地球化學剖面測量中樣品采集點位相對較近，尤其在具體采樣加密地段，采樣間距不足10 m，易導致GPS定點誤差較大，無法有效反應出采樣點的真實位置。

1.2原始剖面數據處理

根據野外剖面記錄，在數字地質調查系統軟件中新建PM101數據庫工程文件，首先在導線測量庫中輸入各導線的長度、方位角、坡角等相關元素，然后在分層數據庫、產狀數據庫、采樣數據庫中輸入相關地質記錄數據，生成除巖性花紋未填充外的剖面圖輪廓。在Section軟件中打開PM101數據庫工程文件，新建點文件“折線圖.wt”及線文件“折線圖.wl”，繪制折線坐標系(橫坐標為光譜樣品采樣位置，縱坐標為元素含量)。將地形起伏線上的采樣位置指示線批量靠近坐標系橫坐標，利用剪斷線功能即可確定采樣點，將采樣編號復制整體靠近橫坐標下方指示線，可生成如圖1所示的剖面圖框架。

2地球化學折線圖繪制

2.1采樣點數據處理

在Section軟件中打開PM101數據庫工程文件，將“折線圖.wl”勾選處于當前編輯狀態，選擇菜單欄“T其他”—“自動剪斷線U”。為防止導出的采樣點相對位置出現偏差，首先刪除“折線圖.wl”文件中除采樣點間以外的所有線段；然后在橫坐標上將剪斷線段的線屬性結構中ID從左至右重新依次編號，待編號完畢后，依次選擇Section軟件菜單欄中的“1輔助工具”、“導入導出功能”、“導出屬性數據(Excel)”，在打開的Excel表格中，將ID按升序排列，在長度后1欄中，將長度逐個累加，代表各采樣點位置與最左側1個采樣點位置的相對距離，最終整理的數據如表1所示。

表1各采樣點相對距離

mm

ID相對距離ID相對距離0014.20020642628.018575904312.982456230415.567198640517.388267160619.209335680721.001032130822.822100650924.6431691701026.4642376901128.2853062101230.0770026601331.8980711801433.7191397001537.7137416201641.7083435301745.6735733701849.6681752901952.8900035302054.6953496502156.5227121802258.3280583002360.1554208402463.7661130802567.4208381502671.9342034502775.8971583502879.8380968302981.8195742803083.801051730

2.2分析結果整理

將分析結果整理成每1類分析元素占1列的格式，為便于查詢與核對，可在最后1列加入采樣編號。由于系統默認由左至右繪圖，當采樣順序為由左至右時，則編號最小的分析結果排最前面，編號最大的分析結果排最后；當采樣順序為從右至左時，則編號最大的分析結果排最前面，編號小的分析結果則排最后。為將折線圖起始位置與第1個樣品采樣位置對應，分析結果數據表第1行和最后1行所有分析元素結果都為“0”，若有樣品未分析某個元素，則分析結果亦可用“0”代替，將“起點”數據粘貼至分析結果后，第1行數據亦為“0”，最后1行數據則與最右側樣品采樣相對位置一致，最終數據整理結果見表2。

2.3數據投影與變換

打開已整理完畢的數據表格，利用Section軟件打開PM101數據庫工程文件，為區分各元素，新建“V元素.wt”及“V元素.wl”文件，并勾選該2個文件，使其處于當前編輯狀態，其余所有文件都處于打開狀態。在Section軟件菜單欄中依次選擇“1輔助工具”、“表格數據投影”、“全部數據投影”，彈出“數據投影”對話框，如圖2所示。以V元素為例進行說明，首先在“X：”下拉框中選擇“V”，在“Y：”下拉框中則選擇“起點”，“注釋”下拉框中選擇“V”；然后在“比例尺”下拉框中填寫所需投影比例尺，其余復選框默認都勾選；最后在右側設置注釋、子圖尺寸以及線條粗細，為易于辨認，將各元素投影的點線文件設置為不同的顏色，設置完畢后，點擊“確定”即可生成折線圖。

由于數據間差別較小，為使曲線易于區別、剖面圖更為美觀，需對折線圖進行局部變換將Y坐標放大(若較多樣品分析結果的數據差較大，則需將Y坐標縮小)。在Section軟件菜單欄中依次選擇“2輔助工具”、“圖形局部變換”，選擇生成的折線圖，在彈出的對話框中，在“Y比例尺系數”中輸入合適的放大比例(一般選擇5或10的整數倍)，如圖3所示。

表2　最終數據整理結果

注：Ag含量單位為(×10-6)。

圖2　數據投影對話框

圖3　圖形局部變換參數設置

圖3中的“X比例系數”與“變換角度”不作改變，將默認的勾選“點參數變換”不勾選，點擊“確定”即可。此時放大的折線圖可能偏離原坐標系，僅需整塊移動將左邊兩端及底端對齊即可。將兩端及底端用于對齊的線條剪斷刪除，將縱坐標數值與折線圖上的分析結果對照，標寫完畢縱坐標后，便完成了光譜樣品折線圖的繪制。其余元素光譜樣品折線圖的繪制與V元素折線圖繪制步驟完全一致，僅需在數據投影時選擇所需繪制的元素，并設置相關的點、線參數，再進行圖形局部變換即可，最終繪制的PM101實測地球化學剖面V、Mo、Ag、Zn、Ni光譜樣品折線圖如圖4所示。

圖4　PM101實測地化剖面光譜樣折線

3結語

基于Section軟件研究了地球化學剖面光譜樣品折線圖的繪制方法，結果表明，該方法簡單快捷、易掌握、精度較高，盡管前期的數據處理稍繁瑣，但對于樣品數量多、采樣間距不均勻且分析元素種類較多的地球化學剖面而言，各元素的光譜樣品曲線僅需1～2 min便可完成繪制，大大提高了地質繪圖的工作效率。

參考文獻

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(收稿日期2015-09-07)

*國土資源部老礦山找礦基金項目(編號：12120114066901)。

彭橋梁(1984—)，男，工程師，碩士，417000 湖南省婁底市。