地理信息系统在地质找矿中的作用及应用

肖英

[摘要]GIS技术改变了以往依靠传统手工图纸进行成矿数据管理、采集、处理与解释的方式，实现了各类海量数据进行集成、综合管理、快速处理与分析、可视化输出的现代化技术过程。地质人员可以根据对成矿规律的认识、成矿作用贡献的大小对不同的成矿信息图层（如构造、地层、化探等图层）赋予不同的影响因子来实现成矿远景区的定量预测。立足于GIS 技术的成矿预测方法体系，无论从理论、技术、逻辑和效果看，都优于传统的方法系统，赋予了成矿预测新的概念和内涵。本文着重介绍GIS在成矿预测中的主要优势和应用。

[关键词]GIS 矿产勘查 应用 前景展望

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-262-1

1地理信息系统（GIS）概述

地理信息系统（Geographic Information System，即GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。它可以制作精度十分复杂的地形和地质图，并能对图形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询，从而为多源信息的综合找矿预测提供了较为理想的平台。

2地理信息系统（GIS）在地质找矿中的作用

GIS的出现，其强大的数据采集、分析、管理功能，为解决环境及资源问题提供了一条康庄大道。在具体的地质找矿工作中，具有以下的优势与作用：

2.1完备的数据库系统

GIS简单而言，是一种处理数据输入/出、图件产品的计算机软、硬件系统，它集采集、存储、管理、检索和综合分析各种地理空间信息为一体，涵盖了计算机的各种应用程序和各种地学信息数据，并且还可以有效地组织而成的现实空间信息模型。在地质找矿勘查工作中，地质人员可以通过输入空间材料的数据，形成各种模型，并且可以从视觉、计量和逻辑上对现实空间进行模拟、管理及预测；地质人员可以随意的抽取、组合、传输相关的空间信息，对各类数据所形成的图片进行仿真模型，有效地预测出成矿的规律及岩土成分。

2.2先进的空间分析技术

GIS相较于传统找矿方式的主要优势即是其拥有卓越的空间分析技术，GIS的空间计算和分析功能可以对地质体系中的空间关系进行科学的定量定性分析。例如，GIS具有的叠加功能在矿产资源勘察中具有很高的应用频率，通过将各种图形信息进行重叠放置可以有效提取矿产信息，并对各项成矿信息进行严密的分析计算，而在重叠放置的过程中没有数量限制，可以有效纳入更多的数据信息，进而可以增加其计算精准度。

2.3具有强大的数据模拟分析功能

GIS可以进行大量的数据模拟与分析，例如地震数据处理、遥感数据处理、地球化学数据处理等。为丰富多彩的空间信息分析与综合提供了有力的新工具。GIS的空间数据分析功能还有拓扑叠加、缓冲区分析数字地形分析等，为建立完善的专业设计、分析、评价、辅助决策模型提供了强有力的分析工具。

3 GIS在地质矿产勘查中的应用

3.1对成矿模式进行预测分析

通过GIS，以海量综合信息为基础，便能做好空间采样，从时空和多元统计的角度来分析构造演化、火成活动和沉积相等地质特征。可以对成矿进行预测，对矿产勘查等相关工作进行合理地指导，还可以对区域地质演化进行模拟。

3.2GIS成矿预测异常应用

GIS应用于成矿预测，主要是借助其功能对地质异常进行分析，对成矿可能地段、找矿可行地段和找矿有利地段的圈定，通过各种地质异常（断层，地层、岩浆岩、物化探异常等）分析和已知矿床（点）的关系，通过统计分析，计算异常和矿点的关系，断裂影响带的半径等，从而研究其空间相关性。根据找矿有利度，可以产生新的数据层，通过GIS的空间分析叠加功能，圈定成矿预测区。而后构建GIS成矿空间预测模型，圈定找矿地段，综合不同地质信息、找矿信息、进行融合，筛选，匹配，叠加等。最后，通过找矿证据层的数据叠加，生成新的数据层，圈定成矿预测区域。

3.3地质矿产调查与填图应用

GIS已在地质矿产勘查中得到广泛应用，并取得许多瞩目成果。美国、加拿大、澳大利亚早在1985～1989年就将其应用于地质矿产调查和填图。目前，澳大利亚开始利用计算机笔记本以数字形式采集野外地质数据，建立有关数据库，我国也建立了中国金矿大型数据库，对中国大地构造1～3级单元按最新研究动态进行划分并建立属性表，结合其他成矿信息，进行成矿GIS分析，预测区域成矿靶区。在国内，原地矿部系统许多单位已购买一些MAPGIS，GIS已开始普遍应用于地质调查。此外，还有一些利用国外GIS进行矿产资源研究与建立地学多源信息系统的新成果。

4 GIS未来应用展望

尽管GIS在地质找矿工作中的应用还存在诸多不足，但却有着广阔前景。GIS在地质中的应用逐步成熟起来，向地质学家们提出更多更新的要求。一些标准化措施、工作规范会相继出现，研究人员严格根据GIS分析要求采集原始数据，学术刊物按相关规定发表地质资料，依此循序渐进经相当时期甚至几代人的积累，一个地质研究全面定量化的时代必将最终到来，从而导致地质学在许多基本认识上的重大飞跃和找矿的重大突破。更重要的是，研究人员知识面的拓宽和综合技能的提高会使得地质信息系统应运而生，完成研究手段从通用GIS到专用GIS的根本转变，其深远意义不言而喻。

5结语

随着地质勘查工作的深入，工程建设规模的扩大，矿山的地质勘查深度及广度的不断拓展，勘察信息需要交流的速度也越来越快，这就迫切地需要一种方便快捷的手段作为勘查信息交流的载体，而GIS技术可以很好地满足这种需求。GIS技术可以更为有效和直观的勘察矿山地质状况，增进地质勘查行业内外人士对矿山地质环境的感性认识。总之，利用GIS技术提升并改造传统的矿山地质勘查技术水平，对于提高矿产储量估算的智能化和管理的自动化水平以及工作效率的提升，具有十分重要的现实意义。

参考文献

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