礦產勘查區地質數據的采集應用

［關鍵詞］地質信息；QuantyPES；者相二；貴州

近幾年，一門新興的學科——地質信息科學開始萌芽與發展[1]，也有人稱為數字地質[2]。在地質工作中，越來越多學者運用數據庫等對早期數據進行統計、分類以及動態分析，如“玻璃地球”的建設得到多國的呼應，主要以三維地質填圖與深部探測的技術手段實現這一目標[3]，在礦石礦物智能識別和大陸單顆粒鋯石U-Pb年代數據庫的中文子庫也取得明顯成果[4-5]。本文以貴州貞豐縣者相二金礦為例，全面采用“固體礦產勘查信息系統（QuantyPES）”，進行野外鉆孔編錄、圖件的繪制、儲量圖的計算和礦區三維建模。通過數字勘查與傳統方式的對比，找出存在的問題并解決，加快數據庫的建設，合理指導后期礦山的工程布置和圈定成礦遠景區。

1. 礦區地質特征

區域上位處北東向彌勒-師宗深斷裂、北西向紫云-埡都深斷裂及近東西向開遠-平塘深斷裂為界構成的滇黔桂“金三角”中部之江南復合造山帶黔西南金成礦帶之普安—貞豐金礦亞帶[6]，是水銀洞超大型金礦床的重要組成部分。巖性建造為茅口組生物灰巖，龍潭組細碎屑巖夾灰巖及煤線，長興組生物屑灰巖夾黏土巖，大隆組黏土巖，夜郎組泥灰巖、灰巖及鮞粒灰巖，嘉陵江組灰巖、白云質灰巖、白云巖及黏土巖。發育有近東西向、近南北向和北東向三組構造。近東西向灰家堡背斜為區內主體構造及控礦構造，兩翼大致對稱，巖層傾角5°～20°，軸線呈波狀起伏總體向東傾伏。金礦體呈層狀、似層狀產于灰家堡背斜軸兩側近800 m范圍內龍潭組（P3l）地層，沿灰家堡背斜軸分布，在空間上多個礦體上下重疊。

2. 礦區地質數據采集應用

2.1數據采集及圖件繪制

2.1.1野外地質編錄

為了加快無紙化辦公，該礦區全程采用QuantyPESPAD華為平板電腦，在野外可進行分層地質編錄、鉆孔概況、班報表數據、軸夾角、測斜數據、孔深校正等數據提取并生成一個存儲數據庫DB文件（圖1），后期增錄地質采樣記錄。這是一次重大的改革，加快先進科學技術與地質工作的接軌，具有方便攜帶、節能、環保、快速的特點。

2.1.2圖件繪制

室內利用QuantyPES平臺對平板數據庫進行提取、補充完善，在錄入數據的基礎上繪制鉆孔柱狀圖、輸出野外地質編錄簿、報表、剖面圖等資料，目前QuantyPES是第一個全程與地質勘探工作相結合的數據平臺。不同礦種圖件繪制的細節還處于優化完善階段，與CAD、mapgis相結合可彌補細節的不足。

2.1.3儲量圖的估算

資源量是地質工作成果的重要評判標準，是礦區查明資源和潛在資源的估算。近幾年，常用CAD和Mapgis對傳統資源儲量進行估算，滿足單一礦區的要求，數據較為分散，在圖件繪制中存在格式不統一、數據遺漏、字體顯示不一等細節問題，不利于后期的查詢、修改。隨著貴州2020～2021年礦產精查，QuantyPES提供數據統計和分析平臺。QuantyPES繪制儲量圖所需數據量大、分析結果完整和數據準確，是在以下幾個方面的基礎上進行的一項工作。

（1）儲量估算的參數設置：分為礦種信息設置、資源儲量本地數據庫連接與設置、單工程礦體邊界圈定規則設置、資源儲量估算參數設置、礦產資源儲量分類設置、資源儲量估算成果標注模式設置。

（2）剖面圖的繪制：是儲量圖繪制的基礎，是礦體空間分布的直觀表現，在數據庫中鉆孔數據、勘探線信息、采樣樣品分析結果完整的基礎上進行繪制，在剖面圖的底圖上進行礦體和夾石圈定連接和單工程厚度及品位的更新，結合Mapgis重新繪制（圖2）。

（3）投影圖的繪制及塊段圈定：礦體投影圖以地質塊段法資源儲量估算底圖，QuantyPES提供水平投影和垂直投影圖的繪制，根據實際需求對工程進行檢查和外推點的設置，以此為基石進行礦體塊段劃分與估算。

目前，者相二金礦還未施工完成，采樣分析結果部分未到，不能對個體形成完整圖件，以Ⅱa礦體部分鉆孔為例繪制部分儲量估算圖（圖3）。

2.2遇到的問題

目前該系統能滿足野外數據的錄入和導出，在成圖方面還存在不足，主要集中在以下幾個問題：

（1）在數據庫柱狀圖成圖后，圖件需后期進行一定修改（巖芯花紋、重線、線型等）；

（2）在數據庫剖面圖成圖后，地形線為折線、難以圈定夾石、花紋傾角不自然、花紋比例，地層傾向具有一致性，有些勘探線地層局部上傾，局部下傾。所以建議同一條勘探線的每一個地層可以增設地層的不同傾向功能；

（3）資源（儲）量估算，算出來的量總是比Mapgis算出來的量大，圈出來的礦體面積要比Mapgis略大，礦體標高和Mapgis的礦體標高不一樣。

2.3數據庫的建設

大數據與地質工作的結合是一個跨越，為了后期巨量數據統計、分析、對比，地質數據庫的建立至關重要，通過地質數據庫對資源掌控。在老礦區，可通過數據庫的形式收集所需地質資料，省時、節約成本、合理布置礦區后期工程以及預測潛在資源。

目前該礦區還在勘查，隨著勘查進行，數據采集更加全面，為后期三維建模打下基礎。一個礦區的理想數據庫需要具備以下幾個功能：

（1）數據庫的容納性：包含最原始的地質數據，需要時導入、導出、修改等；

（2）數據庫的匹配性：可以使野外照片、素描等通過坐標與地形地質圖相互匹配，展示實況；

（3）數據庫的聯動性：主要體現在二維數據和三維模型的聯動，地質工作中，不同階段的數據變動較大，二維數據的完善與三維模型的動態變化對應，實時反映不同階段成果，指導后期工程的布置和預測深部資源。

3. 結論

QuantyPES 平臺是第一個與地質勘探工作相結合的數據平臺，通過對原始數據的輸入，建立真實和可靠的數據庫，是后期繪制剖面圖、儲量圖以及三維建模的基礎，雖然在使用過程中存在問題，但軟件會更加完善。地質數據庫的建立，便于數據統計、分析、對比，老礦區可通過數據庫收集所需地質資料，省時、節約成本、合理布置礦區后期工程以及預測潛在資源。