淺談固體礦產的區域找礦技術

■周雪勤 蘭金陸

（廣西來賓市地質勘察院 廣西來賓 546100）

淺談固體礦產的區域找礦技術

■周雪勤 蘭金陸

（廣西來賓市地質勘察院 廣西來賓 546100）

本文介紹了固體礦產通過地理信息系統(GIS)技術與遙感技術相結合,預測礦產資源,并以廣西為例介紹了具體的實施辦法。

地理信息系統遙感信息化成礦預測

我國地質勘探發展技術在短短的幾十年時間中經歷了飛躍的發展，并取得了長足的進步。固體礦產的區域找礦已經建立起來了成熟的技術并有相應的完整的體系標準。本文以廣西來賓為例，依據最先進的地理信息系統 （Geographic Information System，簡稱GIS）技術結合遙感技術，建立完善的找礦思路。總結而言，良好的找礦思路及具體的技術方法以及測量都會影響工作的順利開展及取得有效地成果。

1 地理信息系統介紹

地理信息系統是計算機軟、硬件支持下對各種地理空間信息進行采集、存儲、檢索、綜合分析和可視化表達的信息處理和管理系統。

一個GIS軟件一般具有數據輸入、圖形編輯、圖形庫和屬性庫管理、空間分析、數據輸出和交換等功能模塊。GIS把數據庫管理系統和計算機圖形系統有機地結合起來，克服了兩者的局限性，這是計算機圖形和信息處理技術的飛躍。GIS的功能如下：

1.1 數據管理、查詢和檢索

傳統的礦產地質工作是所使用和形成的數據對工作中形成的大量圖形，如：地形圖、地貌圖、地質圖、礦產圖、交通圖等進行分類、編碼，通過數字化輸入到計算機（部分用GPS儀表等采集的數據可直接讀入計算機），并作幾何誤差校正和配準，形成以矢量為主要數據結構的數字地圖。GIS對圖形數據是分層存放的，如道路層、構造層等，這樣有利于對圖形的編輯、檢索和空間分析，以及專題地圖的制作。如利用GIS圖層管理功能，可以方便快捷地提取不同要素的圖層進行疊加，生產不同的專題地圖。與圖層數據相對應的屬性數據，如高程、地貌特征、斷層性質特征（位置、標高、出露特征）則通過數據庫管理系統（VisualFoxpro、Foxbase、Access、SQLserver）建立屬性數據庫，然后通過計算機系統的ODBC數據源管理器和GIS的屬性庫管理功能模塊，實現與圖形數據庫的動態、實時聯接。

1.2 數據查詢

利用GIS可以實現數據和圖形之間的雙向查詢。查詢的形式多樣，可以直接在地圖窗口以“點擊”查詢改對象的空間和屬性信息。例如：在“礦物地質圖”上點擊感興趣的目標，計算機屏幕上的子窗口中即顯示該對象的各項屬性信息。如：名稱、地理坐標、所在地層、貯存條件、高程等；如：點擊“來賓縣礦物地質圖”時，所顯示出來礦物的屬性信息；如：給定查詢條件，符合條件的對象就會在圖中閃亮，數據表中對應的記錄也會被標示出來，圖形與數據的關系一目了然。GIS數據查詢的主要優點：一是查詢顯示的信息量大；二是查詢的數據可視化。

1.3 繪制地質剖面圖

利用GIS的數字高程模型（DigitalElevationModel，簡稱DEM）可以十分方便的繪制出任意方向和長度的地形剖面，量算任意兩點間的長度。選擇剖面的始點，在數字化地形圖上拉出任意方向和長度的剖面線，設置有關參數后，系統即開始處理剖面并將結構用圖形顯示在屏幕上。

2 以廣西地質為例剖析GIS和遙感的應用

廣西來賓市位于桂中盆地中部，發育有典型的峰林平原巖溶。從20世紀90年代開始，有關部門設立了專題研究和開發項目，開展中和的礦物地質等工作，積累了大量的圖、文數據。使用GIS軟件主要是MAPGIS，是中國地質大學信息工程學院開發的、以矢量為主要數據結構的GIS平臺，多年來在國產GIS軟件測評中名列前茅。GIS軟件可以有效地整合已有數據，建立現代礦產資源的預測系統。

為完善廣西已有地質、礦產、地球物理、地球化學、遙感等多元地學數據資源的相互融合問題，在統一的GIS編圖平臺上，按統一要求、統一編圖方法和統一標準，建立符合廣西已有的基礎地質、地球物理、地球化學、遙感、礦產等多元空間數據的礦產資源調查評價綜合編圖的數據格式和數據標準。

此處以廣西桂中地區的紅土型高鐵三水鋁土礦為多金屬復合礦為例。廣西紅土型高鐵三水鋁土礦為多金屬復合礦，主要分布于桂中地區的來賓、貴港、橫縣、賓陽、武鳴一帶。具體情況如下：

2.1 區域地質概況

地層區域出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系。寒武系為一套海相砂、泥巖類復理石、復理石沉積。泥盆系一中三疊世以一套海相陸源碎屑巖到碳酸鹽巖為主，次為硅質巖、硅質泥巖夾火山碎屑巖，其中晚二疊世早期的鐵鋁巖或鋁土礦層或鋁土質泥巖，是紅土型高鐵三水鋁土礦的主要礦源層。

2.2 鋁土礦遙感信息的增強與提取

在當前光學遙感成像普遍使用的譜段范圍內，影像上反映的光譜特征往往與地物中所含水、羥基、硅、鋁、鐵和氧分子、離子的狀態及組合有關，依據這些特征譜帶所處的波段位置，選擇巖石單元的最佳識別波段，建立最佳光譜識別模式，是遙感信息增強與提取的基本原理之一。

2.3 遙感數據處理

（1）遙感數據源的選擇進行遙感信息提取的波段宜選擇并提取的信息主要為鐵氧化物信息。（2）遙感影像圖制作根據波段，通過反復試驗選取好的波段使用。

2.4 遙感地質鋁土礦成礦預測

2.4.1 基于GIS的空間疊置分析

成礦預測涉及的地質變量有多種類型，包括地層、構造、巖漿巖等，目的是從中選擇最主要的控礦變量參與成礦預測。

2.4.2 地層數據處理

按目前對鋁土礦成礦規律的認識，確定與高鐵三水鋁土礦成礦相關的地質變量主要為地層，賦礦地層主要是第四系(Q)、二疊系(P)、石炭系(C)和泥盆系(D)，礦源層為合山組(P2h)。

2.4.3 遙感地質成礦預測

在綜合分析了各種類型的鋁土礦的成礦規律和控礦因素的基礎上，利用MAPGIS平臺進行的遙感信息與地質、鋁、鐵、釩等元素的化探信息進行綜合含礦性地層方面選擇了二疊系、石炭系、泥盆系等地層。

利用遙感技術結合GIS技術，能宏觀快速的對大范圍內的鋁土礦進行遙感地質調查，能從總體上把握區域上鋁土礦資源量的分布情況，為進一步大規模進行鋁土礦普查提供預查區；利用GIS空間疊置分析功能，可以把遙感、地質、化探等多源成礦信息進行綜合，進而開展礦產資源遙感地質成礦預測。

3 總結

GIS技術和遙感技術的有效結合為建立廣西礦產資源調查評價綜合編圖奠定了基礎，同時，也為未來的數據維護提供了依據。根據設計的屬性數據結構表，對部分已有數據庫的數據進行了重新整理。因此，數據的組織、數據結構及數據標準、數據的質量監控等問題是我們今后關注的重要方面。

[1]肖克炎，張曉華，宋國耀等.應用GIS技術研制礦產資源評價系統 [J].地球科學，1999,24（4）：22-27.

[2]廣西鋁土礦資源總量預測報告 [R].廣西壯族自治區地質礦產局.1989.

P61[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-85-1