GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用

左丹

（貴州省地礦局104地質(zhì)大隊 貴州都勻 558000）

1 引言

在傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中，工作人員需要收集大量的信息數(shù)據(jù)，再進(jìn)行綜合評價分析，不僅工作難度大，而且工作量繁重。現(xiàn)如今，GIS技術(shù)逐漸被應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中，能夠有效提升工作效率，因此，對其在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用要點進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。

2 GIS技術(shù)概述

隨著我國礦產(chǎn)勘查的不斷進(jìn)行，傳統(tǒng)的工作方法主要依靠經(jīng)驗，對勘察區(qū)域的各項資料進(jìn)行分析和判斷，只是重視對數(shù)據(jù)信息的處理，而忽視了圖形信息的處理，此外，很難將勘查區(qū)域內(nèi)的地層及空間結(jié)構(gòu)信息及關(guān)系進(jìn)行可視化操作，導(dǎo)致分析和評價的結(jié)果精度不夠。

隨著GIS技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，并在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中不斷應(yīng)用，大大提升和豐富了礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的方法，優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）GIS技術(shù)涉及到多種綜合學(xué)科，GIS技術(shù)作為一種技術(shù)水平較高的新興技術(shù)，不僅包括了信息科學(xué)、地理學(xué)、地圖學(xué)等知識，同時還涉及管理科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和綜合性。

（2）GIS技術(shù)功能較為強(qiáng)大，在空間數(shù)據(jù)的收集、處理、分析和顯示上有具大優(yōu)勢，同時還具有空間數(shù)學(xué)的處理、編輯、輸出及應(yīng)用等功能。

（3）GIS技術(shù)可以有效解決空間問題，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過程中，可以有效提升資源勘查體系的完整性，同時還可以大大簡化了操作的流程，提升了勘查的質(zhì)量和效率。

3 GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用流程

目前，GIS技術(shù)在區(qū)域礦產(chǎn)資源勘查評價中的應(yīng)用，充分利用其空間信息管理分析功能，對所需要勘查的區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)空間信息的采集儲存，做出相關(guān)礦產(chǎn)資源的直觀評價，其工作流程如圖1所示，具體包括以下幾點：①首先對需要進(jìn)行資源勘查的礦區(qū)，進(jìn)行例如地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探和化探等方面數(shù)據(jù)的采集；然后采用特定的編碼，對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，采用分層的方法對圖形進(jìn)行處理；最后將兩者進(jìn)行匹配組合，建立礦產(chǎn)區(qū)域的空間數(shù)據(jù)庫。②利用GIS技術(shù)中的分析和評價功能，結(jié)合礦產(chǎn)勘查評價目的，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。根據(jù)相關(guān)區(qū)域的特征以及特點，從中找出該區(qū)域的成礦規(guī)律。③利用GIS技術(shù)，通過應(yīng)用空間疊加、數(shù)據(jù)檢索和模型處理等方法，產(chǎn)生相關(guān)的圖層和屬性信息，并由此建立找礦模型。④利用空間分析功能和數(shù)學(xué)預(yù)測模板，對找礦模型進(jìn)行分析研究，進(jìn)行成礦區(qū)域定位，并進(jìn)行初步的資源預(yù)估。

圖1 主要流程圖

4 GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用要點

本文以某礦區(qū)為研究對象，該礦區(qū)為非重點成礦區(qū)帶，近年來在附近陸續(xù)發(fā)現(xiàn)中小型鎢鉬礦若干個，具有較大礦產(chǎn)資源潛力。本次勘查采用GIS技術(shù)對面積約30000km2的該區(qū)域進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘查評價。

4.1 建立空間數(shù)據(jù)庫

應(yīng)用GIS技術(shù)建立該地區(qū)的礦產(chǎn)資源空間數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)對該地區(qū)的相關(guān)屬性和圖形相關(guān)信息進(jìn)行檢索查看，進(jìn)而促進(jìn)礦產(chǎn)資源勘查評價工作效率的提升。比如，可以根據(jù)相關(guān)地質(zhì)空間數(shù)據(jù)信息，查看該地區(qū)的斷層、河流、巖體等相關(guān)屬性信息。

4.2 空間分析與評價模型的建立

通過空間分析可以從空間數(shù)據(jù)庫中找出有關(guān)成礦的信息，如相關(guān)的地質(zhì)條件等；然后綜合考慮區(qū)域已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源分布情況進(jìn)行歸納和總結(jié)，形成成礦規(guī)律；最后借助GIS技術(shù)建立評價預(yù)測模型。空間分析主要包括：①對圖層的緩沖區(qū)進(jìn)行空間分析，包含它的點、線和面的空間信息；②將地理、地質(zhì)、物探、化探等特征圖層與礦點進(jìn)行重疊空間分析；本項目在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查評價過程中，通過疊置分析與統(tǒng)計分析得到評價結(jié)果。通過進(jìn)行空間分析，本項目區(qū)域礦產(chǎn)資源點中已知26個鎢鉬礦，其中4號勘查區(qū)域有4個，1號勘查區(qū)域有3個，2號勘查區(qū)域和3號勘查區(qū)域各有1個。由此可知，1號和4號區(qū)域的含礦可能性最高，2號和3號區(qū)域的含礦可能性較低。

4.3 建立綜合評價模型

綜合評價模型建立的準(zhǔn)確性影響著礦區(qū)勘查評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在建立綜合評價模型時，必須結(jié)合項目區(qū)域的地質(zhì)背景，對礦產(chǎn)資源產(chǎn)生的地質(zhì)條件以及規(guī)律進(jìn)行深入細(xì)致的分析和研究。本項目區(qū)域在建立綜合評價模型時，首先根據(jù)鎢鉬礦的成礦要素和預(yù)測要素進(jìn)行研究，結(jié)合現(xiàn)場的成礦規(guī)律，以空間數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容為基礎(chǔ)，對相關(guān)的成礦信息進(jìn)行檢索查找，最終形成該區(qū)域的預(yù)測評價模型。

4.4 評價方法及流程

對礦產(chǎn)資源進(jìn)行評價預(yù)測一般有兩種方法：①對空間位置進(jìn)行評價預(yù)測；②對礦產(chǎn)資源量進(jìn)行估算。本項目僅涉及第一種方法，通過應(yīng)用GIS技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對礦產(chǎn)資源進(jìn)行評價預(yù)測。

4.5 成礦遠(yuǎn)景區(qū)等級劃分

根據(jù)以上步驟，綜合項目區(qū)域的成礦地質(zhì)條件、已知鎢鉬礦的分布情況以及GIS的測算結(jié)果，根據(jù)礦產(chǎn)資源的大小將該區(qū)域劃分成三類。①區(qū)域滿足成礦條件，礦產(chǎn)資源潛力大，且已經(jīng)有相關(guān)礦點，為礦產(chǎn)首選勘查區(qū)域，該區(qū)域共計涉及礦區(qū)塊31個。②區(qū)域具備一定的成礦條件，礦產(chǎn)資源潛力大，有明顯的化學(xué)探測異常情況，可以首先進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，也是實現(xiàn)礦區(qū)資源突破的重要關(guān)注區(qū)域，該區(qū)域共計涉及礦區(qū)塊20個。③區(qū)域存在基本的成礦條件，有一定的礦產(chǎn)資源潛力，需要進(jìn)一步勘查或者引入新的技術(shù)手段進(jìn)行資源評價，有希望發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源，該區(qū)域涉及礦區(qū)塊17個。

5 GIS在礦產(chǎn)資源評價中的發(fā)展趨勢

在進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價工作時，需要以豐富、全面的空間數(shù)據(jù)以及非空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通常情況下在基于GIS技術(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中，評價工作效率與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫質(zhì)量有一定的關(guān)聯(lián)，應(yīng)提升數(shù)據(jù)庫質(zhì)量，進(jìn)而提高評價工作效率。在對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理時，有兩種管理方法：①依據(jù)現(xiàn)有的GIS管理空間信息技術(shù)，通過利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對地質(zhì)屬性進(jìn)行管理；②應(yīng)用面對對象的空間技術(shù)，對空間信息與地質(zhì)屬性進(jìn)行管理，所涉及到的地理學(xué)信息內(nèi)容比較多，因此，要求重構(gòu)新型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。此外，為提升評價工作水平，必須結(jié)合實際情況選擇空間信息分析方法。礦產(chǎn)資源的預(yù)測結(jié)果主要是由專業(yè)人員對于該項研究的認(rèn)知水平所決定的，為了獲得準(zhǔn)確的預(yù)算結(jié)果，要求工作人員具備扎實的理論基礎(chǔ)，同時還應(yīng)該具有豐富的工作經(jīng)驗。

6 結(jié)語

綜上所述，在礦產(chǎn)開發(fā)中，必須高度重視地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價工作，通過將GIS技術(shù)應(yīng)用于實際工作中，能夠提升地質(zhì)信息收集和預(yù)測的準(zhǔn)確性，與傳統(tǒng)的評價方式相比，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。但是，現(xiàn)如今，在GIS的推廣應(yīng)用中還存在很多不足，對此，工作人員應(yīng)該加深對于GIS技術(shù)的研究，掌握GIS技術(shù)應(yīng)用要點，并綜合考慮實際情況進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查評價工作，推動礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展。