柳炳利 王建偉 郭 科 劉紅軍 羅德江
(1.成都理工大學管理科學學院,四川 成都 610059;2.數學地質四川省重點實驗室,四川 成都 610059;3.四川省礦產資源研究中心,四川 成都 610059)
基于地質調查評價的礦產資源保障程度
——以藏中地區銅礦為例
柳炳利1,2,3王建偉1,2,3郭 科1,2,3劉紅軍1羅德江1,2,3
(1.成都理工大學管理科學學院,四川 成都 610059;2.數學地質四川省重點實驗室,四川 成都 610059;3.四川省礦產資源研究中心,四川 成都 610059)
基于藏中地區的礦產資源分布情況和地質背景,劃分了8個評價區,以銅礦為研究對象,構建5個一級指標,12個二級指標,運用熵值法客觀確定指標的權重,并根據指標權重和指標數據值相乘求出最后的綜合得分值,根據各評價區分值對藏中地區的銅礦資源保障程度進行分析,評價結果為:岡底斯-念青唐古拉中成礦帶上銅礦保障程度分析結果最好,成礦帶南北兩側銅礦化相對較弱;藏中地區銅礦保障程度呈2個中心型分布,分別以謝通門縣和拉薩市為中心向周邊擴散。其結果可推廣應用到其他區域礦產資源的保障程度研究中。
地質調查 礦產資源 保障程度 熵值法
以地質調查評價的成果作為礦產資源保障程度評價的基礎,是一種較為新穎的評價思路和體系,其評價結果既體現出區域礦產資源的調查情況,同時也反映出該區域礦產資源的保障程度。西藏自治區地處全球最大的巨型成礦帶之一的阿爾卑斯—喜瑪拉雅成礦帶上,礦產資源十分豐富。查明礦產資源儲量排序中,12種礦產居全國的前5位,18種居前10位[1]。
基于地質調查評價的礦產資源保障程度分析主要是建立在調查評價的基礎上進行再評價,是將前期調查評價的結果作為此次保障程度研究的分析對象。與以往的礦產資源保障程度相比更具有專項性。本次將調查評價工作程度、調查評價完成主要工作量及效果、礦產資源稟賦特征、地質調查與評價的技術手段、勘查開發政策支持5項作為一級指標,其中每項一級指標又包含不同的二級指標[2]。
(1)基礎地質工作程度(A1)要根據藏中地區1∶20萬區域地質測量以及礦產資源地質調查的覆蓋情況確定;重點及鼓勵勘查區規劃指數(A2)是按照重點勘查區權重(0.7)、鼓勵勘查區權重(0.3)進行勘查區數量與面積的加權計算,并進行歸一化處理;礦權區與評價區面積比值(A3)為評價區內銅礦礦權區面積與評價區總面積之比。
(2)調查評價面積(B1)是根據評價區內礦區的調查程度進行賦權而得出的分值;發現礦產地數(B2)由評價區內銅礦區的規模進行加權計算獲得。
(3)規模指數(C1)為評價區內銅礦資源儲量與大型規模標準儲量的比值;集中指數(C2)為發現銅礦礦產地數與評價區面積的比值[3]。
(4)綜合研究圈定遠景規劃級別(D1)由各評價區內各類遠景預測區個數進行加權獲得;采用物化遙探測技術及效果(D2)是根據各評價區內所包含的重力測量、航磁測量、區域化探測量、遙感測量以及自然重砂等情況進行加權計算,得出具體分值。
(5)整裝勘查工作部署覆蓋率(E1)為整裝勘查區與評價區重疊面積比獲取指標分值;三級規劃重點勘查區重疊率(E2)是根據國家級、省級以及地市級所規劃的重點勘查區重疊關系,確定評價區指標的得分;限制勘查區/評價區面積(E3)要根據評價區內限制勘查區面積所占比重來獲得。
2.1 熵值法概述
熵值法認為,指標權重的確定應該基于原始信息所處在的客觀環境,根據有關指標信息量的多少確定每一個指標所占權重,其確定的指標權重相對于德爾菲法和層次分析法更具有客觀性和可信度。對于藏中地區銅礦資源的保障程度運用熵值法進行評價,有效避免了人為加權等方法所造成的主觀性弊端[4-5]。
2.2 指標權重確定及評價步驟
由于各指標計量單位不同,直接影響數據的統計分析,因此,首先需要對指標進行無量綱化處理。對于正貢獻指標,指標體系中除限制勘查區面積與評價區面積比值為負貢獻指標外,其余指標均為正貢獻型,無量綱化公式為
對于負貢獻指標,無量綱化公式為
其中,xij為第i個評價區的第j個指標,xmax、xmin分別為其最大值和最小值。
計算第j項指標時,第i個評價區指標值的權重Pij,其公式為
計算第j項指標的熵值ej,計算公式為
其中,k為系數,k=1/lnn。如果xij對于給定的j均相同,則Pij=1/n,此時,ej取極大值,即ej=klnn。
計算第j項指標的差異性系數tj,
tj=1-ej,
tj越大,說明指標的重要程度越高。
最終計算每個指標的權重wj,
根據計算出的各指標權重系數,進行綜合評價值運算,綜合評價值為所有指標的相應權重系數之和。
2.3 實證分析
本次選取指標共12個,指標數據通過參考藏中地區有關第二輪礦產資源規劃的報告,各評價區銅礦的指標數據見表1。

表1 各評價區銅礦指標數據
根據評價步驟及公式,最終得出各指標的權重系數,A1權重為0.036 9,A2權重為0.057 2,A3權重為0.053 3,B1權重為0.125 8,B2權重為0.132 4,C1權重為0.175 7,C2權重為0.067 3,D1權重為0.030 2,D2權重為0.113 0,E1權重為0.138 8,E2權重為0.024 5,E3權重為0.040 3。根據各指標的權重和指標值,可以得出8個評價區銅礦的綜合得分,其中DQ01為0.007 2,DQ02為0.049 6,DQ03為0.142 4,DQ04為0.025 9,DQ05為0.062 7,DQ06為0.125 6,DQ07為0.449 1,DQ08為0.137 6。
根據評價結果可知,8個評價區的得分由高到低依次為DQ07、DQ03、DQ08、DQ06、DQ05、DQ02、DQ04、DQ01。其中尼木麻江—工布江達松多評價區(DQ07)銅礦保障程度最好,其屬于岡底斯—念青唐古拉中、新生代銅鉬金鐵鉻鹽類三級成礦帶,覆蓋旁多—金達銅鉬銀多金屬四級成礦帶、勒青拉—幫浦銅鐵鉬多金屬四級成礦帶和尼木—工布江達銅鐵鉬多金屬四級成礦帶,由于該區內分布有工布江達縣米拉山銅鉬鋅多金屬礦、墨竹工卡縣驅龍—甲瑪銅礦、扎囊縣克魯—沖木達銅金礦、尼木縣沖江—廳宮銅鉬金礦等4個自治區主要礦產資源勘查區,且稟賦等綜合條件較好,因此成為此次評價中得分最高的評價區。DQ03屬于岡底斯—念青唐古拉中生代、新生代銅鉬金鐵鉻鹽類三級成礦帶,覆蓋昂仁—南木林鐵銅鉬多金屬和謝通門—仁欽則銅金兩個四級成礦帶,評價區內主要分布有南木林縣吉如銅金礦、謝通門縣噶普—仁青則銅金礦和昂仁縣朱諾銅金礦等3個主要礦產資源勘查區,資源稟賦較好,調查工作覆蓋面廣,礦區規模較大,成為此次評價中排名第二的區域。DQ01尼瑪多瓦—申扎他爾瑪評價區屬于岡底斯—念青唐古拉中生代、新生代銅鉬金鐵鉻鹽類三級成礦帶,部分覆蓋雄梅—班戈銅鉛鋅錫鎢鉬四級成礦帶,該區內銅礦區較少,且均屬于小型,分布離散,地質工作程度不高,成為此次評價中保障程度最差的評價區[6-10]。
評價區銅礦的空間分布情況見圖1。由圖1可以看出,在西部由北向南的DQ01、DQ02、DQ03、DQ04 4個評價區中,先是由低到高逐漸遞增,然后轉為下降,東部呈現類似的變化特點,由北向南的DQ05、DQ06、DQ07、DQ08 4個評價區中,也有同樣的變化規律。本區銅成礦帶在東、西部的礦化強度彼此對稱,并呈東西向緊密相連。事實上,DQ03和DQ07是同一個成礦帶的東西兩段。而該成礦帶的南北兩側銅礦化相對較弱。

圖1 評價區銅礦空間分布情況
藏中地區銅礦的整體保障程度梯度變化情況見圖2。由圖2可以看出,藏中地區的銅礦保障程度由2個核心向外擴延,保障程度逐漸變低。西部4個區銅礦保障程度以DQ03區內的謝通門縣為核心,向南木林縣、日喀則市、昂仁縣、拉孜縣擴散減弱,東部4個區銅礦保障程度以DQ07區內的拉薩市為核心,向林周縣、墨竹工卡縣、達孜縣、堆龍德慶縣、曲水縣、貢嘎縣、扎囊縣、乃東縣、桑日縣逐漸擴散減弱。其中,東部4個區內銅礦保障程度整體高于西部,且保障程度較高的范圍更廣。

圖2 藏中地區銅礦保障程度得分等值線
以調查評價工作程度、調查評價完成主要實物工作量及效果、礦產資源稟賦特征、調查評價技術手段以及勘查開發政策支持5個方面為主要評價因素,構建了5個一級指標,12個二級指標的評價體系,結合在西藏調研所得數據,運用熵值法,最終對藏中地區銅礦資源的保障程度進行了綜合評價,根據評價結果可得出以下結論:岡底斯—念青唐古拉中成礦帶上銅礦保障程度分析結果最好,成礦帶南北兩側銅礦化相對較弱;藏中地區銅礦保障程度呈2個中心型分布,分別以謝通門縣和拉薩市為中心向周邊擴散。
將熵值法應用于以地質調查評價為評價對象的礦產資源保障程度分析體系中,能夠真實反映出藏中地區現有銅礦資源的保障程度,是比較適宜的模型,可推廣應用到其他區域礦產資源的保障程度研究中。
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(責任編輯 鄧永前)
Mineral Resources Security Based on the Geological Survey and Assessment ——Taking a Copper Mine in Central Tibet as a Case
Liu Bingli1,2,3Wang Jianwei1,2,3Guo Ke1,2,3Liu Hongjun1Luo Dejiang1,2,3
(1.CollegeofManagementandScience,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.KeyLaboratoryofMathematicalGeologyofSichuanProvince,Chengdu610059,China;3.MineralResourcesResearchCenterofSichuanProvince,Chengdu610059,China)
Based on the distribution of mineral resources and geological background in central Tibet area,eight evaluation areas are divided.With copper mine as the research object,five A-level indicators,and 12 B-level indicators are constructed.The entropy method is adopted to determine the index weight objectively,and the final complex value was obtained by multiplying the index weight and the index data.According to the assessment scores of each district,the security level of copper resources in the central region of Tibet is analyzed.The conclusions are as follows: copper minerals at Gangdisi-Nianqing Tanggula copper ore belt has a better security level,and copper mineralization at north and south sides of the copper belt is relatively weak; copper minerals in central region of Tibet are distributed into two centers,that is,Xietongmon County and Lhasa City as the center spreading to the surrounding area respectively.The research results can be promoted and applied into the security level study of mineral resources in other areas.
Geological survey,Mineral resources,Security,Entropy value method
2014-05-22
中國地質調查局地調工作項目(編號:12120113092300)。
柳炳利(1981—),男,博士,講師。
P618.11
A
1001-1250(2014)-08-087-04