GIS技术在地质矿产资源开发中的应用

■高玉文 谢桃园

（重庆市地质矿产勘查开发局205地质队 重庆402160）

GIS技术在地质矿产资源开发中的应用

■高玉文 谢桃园

（重庆市地质矿产勘查开发局205地质队 重庆402160）

GIS技术在地质矿产资源开发中是利用地理信息系统的存储与空间分析等功能对工程钻探、物探、化探等数据等资料进行分析，为开发地质矿产资源提供依据，本文通过介绍GIS技术在地质矿产资源开发中的应用过程，浅析GIS技术地质矿产资源开发中存在的问题。

GIS技术应用存在问题

1　 GIS技术在地质矿产资源开发中存在的问题

目前GIS技术应用于地质矿产资源开发还有不少问题存在，需要加以重点考虑，从而尽可能地解决或避免。GIS分析对设备具有很高的要求，其中的计算机内存、硬盘等都必须具有较大容量，一般还要采用数字化仪，显示器也要是大屏幕高分辨的，对扫描仪等设备都有着高质量的要求，所以在硬件方面会存在较大的花费。GIS主要是对很多的综合性信息进行处理，相比较软硬件而言，需要耗费更多的却是在资料方面的花费，而且在缺乏充足信息量的情况下，GIS分析通常是无法进行的，即使获得结果也是不可信的。

将与GIS分析相适应的地质数据库建立起来十分艰难，若是数据库出现质量问题，那么最终的分析结果就很有可能是错误的。若是标准没有统一下来，那么必然会对数据交流和汇总的实现产生不利影响，导致很多重复性的劳动出现。首先，以往搜集的不少数据在位置确定方面不够准确，采用不是很合适。其次，有些引用出处不详的数据，国内文献中普遍存在，特别明显的还在那些通过统计计算原始数据而得出的数据。GIS分析结果很大程度上与数据质量密切相关，但是目前有不少文献都都没有细致地说明数据，进而导致数据库难以很好地加以引用。

2　 GIS技术在地质矿产资源开发中的应用

GIS技术在地质矿产资源开发中的方法只适用于具备足够数量的已知矿床的地区，因为需要利用这些已知矿床来证实矿化的空间关系。然而，在工作程度较低的几乎不含有已知矿床的地区，则需要借助于概念方法来进行成矿预测，这种方法包括下述三个步骤：

2.1建立知识库

首先需要建立导致矿床形成因素及过程的知识库，然后把它们转化为局域范围（数十公里）或区域范围（数百公里）的GIS成因准则。由于大多数矿床的面积都小于3k㎡，因而无论是在局域或大区域成矿预测中都不能直接提供目标矿床的位置。不过，大多数矿床都是多种地质过程共同作用的产物，其中的许多地质过程在这样的大范围内都是可以成图的。从而，分析某个地区的成矿潜力，很重要的一点是把矿床看作是一个完整的区域成矿系统中的一个微小部分。根据这种认识，成矿系统可以认为包括六个主要的组成部分：（1）驱动成矿系统的能源；（2）配位体的来源；（3）矿质的来源；（4）搬运通道；（5）圈闭区；（6）出流区。这种方法要求证实上述每个成矿分量可能促成矿化的潜在要素。

2.2建立GIS数据库

条件优越的成矿地质、具有较多地学资料的区带要优先选择，或在重点勘查区优先试用地理信息系统（GIS）技术,只有在试行得以认可的基础上,我们才能使一套具有高度可行性的地理信息系统（GIS）系统的衡量标准得以建立，才地学建设处一个更具合理性和实用性的信息空间数据库建设，才能对信息进行综合分析。

证实了成矿系统的基本要素并转化为成图准则后，还必须建立相关数据的GIS数据库。为了能够进行快速成矿分析，可以从原始图形数据中建立一系列专题数据库，例如，为了便于度量距某个特征（如断层或花岗岩体边界）的距离，可以建立一系列由同心缓冲（以距这些特征的不同距离）组成的专题。

3　开发评价成矿潜力的子程序

3.1专用模拟模块

该模块实际上是一个简单的“黑箱”专家系统，它能使用户选择某个特殊的矿床类型以及包括研究区的某个GIS数据库的名称，该模块然后询问该GIS数据库并圈定满足全部矿床预测准则的区域。该模块的不足之处在于：

①必须定义矿床类型的特征，从而它不能圈定新的矿床类型的远景区；

②它要求以严格的方式建立区域数据库，所命名的所有专题和属性都必须与该专家系统数据库相同。

3.2相互作用模拟模块

相互作用模拟模块更灵活，并能使地质人员在一套指定的专题中定义专门的搜索参数而建立用户模型。换句话说，该方法使地质人员能够定义构成某个未知矿床类型的异常岩石类型和其他地质特征；该模块要求用户具有广博的成矿系统的知识。完成分析以后，研究区内任何已知矿床都可用于检验相互作用模拟的结果。

3.3类模拟模块

该模块用于检验矿化已知区域GIS内重要的地球物理异常。类模拟模块能使用户选择某个重要的地区并根据GIS数据库内所有专题的内容确定选择区的特殊地学显示，然后该模块证实具有类似特征的所有其他地区，最后产生一份二元图，把所选择的地区分成类似或不类似于该重要区的区域。

4　结论

尽管将GIS技术应用于地质矿产资源开发工作还有不少问题存在，然而前景却十分广阔。GIS分析具有海量数据、多元（源）信息、定量化的重要特点，而这正是传统地质研究所欠缺的。数据经过长期的积累，同时不断完善具体的研究方法，这必然会导致质的变化。而相应地GIS在地质中也将得到越来越成熟的应用，进而对地质学家提出的要求也就会越来越多、越来越新。还会相继地出现一些标准化的措施和工作规范，研究人员对原始数据的采集也将严格按照GIS分析的要求来执行，要按照相关规定来在学术刊物进行地质资料的发表，坚持循序渐进，必然会实现地质研究的全面定量化，这样地质学就能很大程度上突破许多基本认识，在找矿方面也会有许多重大突破。而研究人员不断拓宽知识面和提高综合技能也会促使地质信息系统相应地产生，从而根本转变研究手段，实现从通用到专用的过渡，由此可见其深远意义。

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[2]穆仕坤.矿产地质勘查理论及技术方法研究 [J].山西科技,2008（4） .

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F416.1[文献码]B

1000-405X（2016）-2-200-1