GlS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用

李傳夏

（1.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 兗州 272100；2.自然資源部采煤沉陷區(qū)綜合治理工程技術(shù)創(chuàng)新中心，山東 兗州 272100）

資源的開發(fā)與利用是社會發(fā)展和進步的基礎(chǔ)，尤其是金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用。在金屬礦產(chǎn)資源勘查中，可形成大量的地質(zhì)原始勘查資料，包括各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及圖件繪制等，傳統(tǒng)的繪圖方法不僅效率低下而且綜合利用程度不高[1]。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以GIS為基礎(chǔ)發(fā)展起來的各類地質(zhì)類專業(yè)軟件應(yīng)用而生，提高的地質(zhì)基礎(chǔ)資料的綜合利用程度和效率。基于此，本文以GIS軟件平臺為研究對象，分析其在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用。

1 GIS軟件的特點

（1）具有高效性。GIS軟件在地學領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，如MapGIS、ArcGIS、DGSS和Section軟件等，均是在GIS系統(tǒng)上二次開發(fā)而來。GIS軟件具有良好的高效性，主要體現(xiàn)在繪制圖件的效率方法，包含自動矢量化等功能，提高了繪圖的自動化程度以及效率，同時減少了作業(yè)人員數(shù)量。

（2）具有可重復(fù)利用性。GIS軟件在地學領(lǐng)域中的應(yīng)用較寬泛，包括地質(zhì)圖、地球化學異常圖、遙感異常處理、圖像校正等功能。就某一類地質(zhì)礦產(chǎn)圖件來說，是由不同的“點、線、面”構(gòu)成，而不同的“點、線、面”可由不同的圖層組成，如地質(zhì)界線、斷層界線、水系、礦體界線、地球化學異常線、地球物理異常線等組成，故可通過實際需求對上述圖層進行簡單的疊加處理，就可形成另一類地質(zhì)礦產(chǎn)圖件，即任何一個圖層具有較高的可重復(fù)利用性。

（3）簡化了編圖過程。地質(zhì)礦產(chǎn)的編圖包括圖層設(shè)置、屬性掛接等方面，其中圖層設(shè)置的合理與否是影響編圖效率的前提[2]。在地質(zhì)圖件編制過程中，合理的設(shè)置圖層，能夠有效地提高圖層的利用效率，如礦產(chǎn)點圖層，不僅是礦產(chǎn)地質(zhì)圖的重要表達內(nèi)容，也是找礦區(qū)域類圖件的重要組成部分。

2 GIS在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 在數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用

以基于MapGis6.7的“數(shù)字地質(zhì)調(diào)查信息綜合平臺（DGSDATA）”系統(tǒng)為例，數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要流程包括“數(shù)字填圖PRB圖庫→實際材料圖→編稿原圖→部分繼承編稿原圖的屬性并建立空間數(shù)據(jù)庫→要素類屬性錄入→屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查→從要素類提取對象類→對象類數(shù)據(jù)錄入→質(zhì)量檢查→壓縮存盤→自動賦ID值→整理提交成果（包括分幅元數(shù)據(jù)）”等內(nèi)容，為進一步編制礦產(chǎn)地質(zhì)工作底圖奠定基礎(chǔ)。

2.2 在工作底圖編制中的應(yīng)用

地質(zhì)礦產(chǎn)工作底圖編制是礦產(chǎn)資源評價的基礎(chǔ)，包括各個填圖單元的劃分等內(nèi)容，如沉積—火山巖石地層單位，需要表達地層代號、分布界線以及時代等，對于需要特殊表達的地質(zhì)體采用沉積建造等方式突出表達；對于侵入巖巖石年代單元[3]，需要明確巖石巖性、時代以及與圍巖的變化關(guān)系等，分析其含礦性特征等。此外，在底圖編制過程宜采用圖層的方法編制，對于各類地質(zhì)信息的綜合表達意義重大。

3 GIS地質(zhì)在礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用

礦產(chǎn)資源評價圈定包括對遠景區(qū)圈定、礦區(qū)成礦地質(zhì)條件的研究、地球物理化學等特征的綜合分析，下文以某鉛鋅多金屬礦床的資源評價過程為例，分析GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用。

表1 某鉛鋅礦預(yù)測工作區(qū)最小預(yù)測區(qū)估算成果表

圖1 某鉛鋅礦床地化剖面圖

3.1 遠景區(qū)圈定

遠景區(qū)呈北西-南東向展布，出露地層以上三疊統(tǒng)鍋雪普組、桑多組和中侏羅統(tǒng)東大橋組為主，對成礦較為有利的地層為亂泥巴組灰?guī)r地層、鍋雪普組變質(zhì)砂巖及桑多組下段中的變質(zhì)砂巖；礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，區(qū)內(nèi)發(fā)育有很多次級小構(gòu)造，將地層切割呈菱形及小塊狀分布，在斷層旁側(cè)的次級裂隙中，局部見有銀、鉛、鋅、銅礦化，由于構(gòu)造活動強烈，為成礦物質(zhì)提供了較好的運移通道；巖漿巖以侵入巖為主，主要出露在礦區(qū)北側(cè)，在巖體與桑多組地層的接觸部位，多發(fā)生角巖化現(xiàn)象，見有銅礦化；水系沉積物異常包括HS3（Ag、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg異常）、HS9(Zn、Sb、Hg、W、Sn異 常)、HS10（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Mo、Sn、Cr、Ni異常）、HS17（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo異 常）、HS18（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo、Hg、Ni異 常）、HS19（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo、Hg異 常）、HS20（Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Cr異 常）、HS25（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo、Hg異常），且水系沉積物異常連續(xù)分布在三疊系鍋雪普組、亂泥巴組及桑多組地層中，各元素套合好，具有三級濃度分帶，成礦條件好；羥基一級異常與HS17、HS20綜合異常吻合程度高，分布在桑多組與東大橋組接觸帶部位，具有良好的成礦地質(zhì)背景。綜上所述，該區(qū)域成礦地質(zhì)背景條件良好，故將該區(qū)域確定為重點找礦遠景區(qū)。將上述各個圖層內(nèi)容在GIS軟件中疊合在一起，就可編制出找礦預(yù)測圖件，如某鉛鋅礦區(qū)的地化剖面圖（圖1）就是將地質(zhì)剖面與地球化學剖面圖疊加在一起而成的，對后期分析成礦特征意義重大。

3.2 預(yù)測資源評價

根據(jù)上文講述流程圈定出找礦遠景區(qū)，在GIS軟件中根據(jù)成礦地質(zhì)條件以及有利構(gòu)造部位條件等確定其最小預(yù)測靶區(qū)，如矽卡巖型礦床的巖體與碳酸鹽巖地層的接觸蝕變帶，斑巖型礦床的斑巖體范圍等[4]。最小預(yù)測區(qū)確定后，再提取主要的控礦因素，如含礦地層建造、侵入巖、構(gòu)造交匯部位等，為進一步確定其評價范圍奠定基礎(chǔ)，如某鉛鋅多金屬礦資源評價（表1）。

4 結(jié)語

綜上所述，GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價中應(yīng)用極為廣泛，尤其是在礦產(chǎn)勘查過程中各類地質(zhì)圖的綜合應(yīng)用中，如地球化學圖、地球物理圖、遙感解譯圖等，在該軟件中可實現(xiàn)自由疊合，形成不同要求的預(yù)測類圖件，如找礦預(yù)測圖、礦產(chǎn)地質(zhì)圖、找礦靶區(qū)等。此外，加強GIS軟件的綜合應(yīng)用，對勘查成果的再利用意義重大，提高了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的綜合利用效率。