GlS在地質礦產資源評價中的應用

李傳夏

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

資源的開發與利用是社會發展和進步的基礎，尤其是金屬礦產資源的綜合利用。在金屬礦產資源勘查中，可形成大量的地質原始勘查資料，包括各類數據統計以及圖件繪制等，傳統的繪圖方法不僅效率低下而且綜合利用程度不高[1]。隨著計算機技術的發展，以GIS為基礎發展起來的各類地質類專業軟件應用而生，提高的地質基礎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，分析其在地質礦產資源評價中的應用。

1 GIS軟件的特點

（1）具有高效性。GIS軟件在地學領域應用極為廣泛，如MapGIS、ArcGIS、DGSS和Section軟件等，均是在GIS系統上二次開發而來。GIS軟件具有良好的高效性，主要體現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，同時減少了作業人員數量。

（2）具有可重復利用性。GIS軟件在地學領域中的應用較寬泛，包括地質圖、地球化學異常圖、遙感異常處理、圖像校正等功能。就某一類地質礦產圖件來說，是由不同的“點、線、面”構成，而不同的“點、線、面”可由不同的圖層組成，如地質界線、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礦產圖件，即任何一個圖層具有較高的可重復利用性。

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

2 GIS在礦產地質勘查中的應用

2.1 在數據庫建設中的應用

以基于MapGis6.7的“數字地質調查信息綜合平臺（DGSDATA）”系統為例，數據庫建設主要流程包括“數字填圖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據庫→要素類屬性錄入→屬性數據質量檢查→從要素類提取對象類→對象類數據錄入→質量檢查→壓縮存盤→自動賦ID值→整理提交成果（包括分幅元數據）”等內容，為進一步編制礦產地質工作底圖奠定基礎。

2.2 在工作底圖編制中的應用

地質礦產工作底圖編制是礦產資源評價的基礎，包括各個填圖單元的劃分等內容，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，對于各類地質信息的綜合表達意義重大。

3 GIS地質在礦產資源評價中的應用

礦產資源評價圈定包括對遠景區圈定、礦區成礦地質條件的研究、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在地質礦產資源評價中的應用。

表1 某鉛鋅礦預測工作區最小預測區估算成果表

圖1 某鉛鋅礦床地化剖面圖

3.1 遠景區圈定

遠景區呈北西-南東向展布，出露地層以上三疊統鍋雪普組、桑多組和中侏羅統東大橋組為主，對成礦較為有利的地層為亂泥巴組灰巖地層、鍋雪普組變質砂巖及桑多組下段中的變質砂巖；礦區構造較為發育，區內發育有很多次級小構造，將地層切割呈菱形及小塊狀分布，在斷層旁側的次級裂隙中，局部見有銀、鉛、鋅、銅礦化，由于構造活動強烈，為成礦物質提供了較好的運移通道；巖漿巖以侵入巖為主，主要出露在礦區北側，在巖體與桑多組地層的接觸部位，多發生角巖化現象，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背景。綜上所述，該區域成礦地質背景條件良好，故將該區域確定為重點找礦遠景區。將上述各個圖層內容在GIS軟件中疊合在一起，就可編制出找礦預測圖件，如某鉛鋅礦區的地化剖面圖（圖1）就是將地質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 預測資源評價

根據上文講述流程圈定出找礦遠景區，在GIS軟件中根據成礦地質條件以及有利構造部位條件等確定其最小預測靶區，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]。最小預測區確定后，再提取主要的控礦因素，如含礦地層建造、侵入巖、構造交匯部位等，為進一步確定其評價范圍奠定基礎，如某鉛鋅多金屬礦資源評價（表1）。

4 結語

綜上所述，GIS在地質礦產資源評價中應用極為廣泛，尤其是在礦產勘查過程中各類地質圖的綜合應用中，如地球化學圖、地球物理圖、遙感解譯圖等，在該軟件中可實現自由疊合，形成不同要求的預測類圖件，如找礦預測圖、礦產地質圖、找礦靶區等。此外，加強GIS軟件的綜合應用，對勘查成果的再利用意義重大，提高了基礎數據的綜合利用效率。