GIS技术及其在地质矿产勘查中的应用研究

郭建勇

（河北省地矿局第八地质大队，河北 秦皇岛 066000）

1 GIS的概念及优势

通过GIS，相关部门不但可以将极为复杂的地质图制作出来，还可以实现对数据、图形以及其他相关数据的统一管理，同时还可以为我国找矿预测提供有力的途径[1]。

与传统的矿产勘查方法不同，GIS在矿产勘查工作中存在着明显的优势，其中就包括GIS将多门学科的知识进行了综合、GIS具备多种功能、GIS是较为科学且完整的解决空间问题的技术系统。GIS是新兴的一种技术，它不但将地图学、地理学以及电子信息等方面的知识进行了整合，还涵盖了管理学、测量学等知识，由此可见，GIS的综合性能较强。GIS所具备的功能除了可以对相关信息进行收集、显示之外，还可以对相关数据进行分析、处理及应用。与此同时，GIS在将矿产勘查体系进行改变的同时，还可以将勘查的环节进行有效的简化，这对于我国矿产勘查工作效率的提高是极为有利的[2]。

2 GIS在找矿环节中的作用

（1）数据库系统较为完善。对于GIS，其实际上就是一个地理空间信息的模型，它不但可以做到对空间数据的输入和输出，在计算机硬件及软件支持的情况下，还可以对地理空间的相关数据信息进行收集、分析及管理，除此之外其还包含很多程序及相关的数据信息。在勘查部门开展找矿勘查工作的过程中，勘查人员可以通过GIS将相关的地理空间信息数据进行输入，从而形成对应的模型，而勘查人员也可以通过这些模型在现实空间之中进行模仿、处置和展望。对于地理空间信息而言，勘查人员也可以对其进行任意抽取、任意组合和传输，而不同数据信息所构成的图片，勘查人员也可将其制成仿真模型，通过模型勘查人员也可以对地质的岩土成分以及成矿的规律进行高效的预测。

（2）地理空间的分析技术极强。与传统的找矿方法相比，GIS存在着一定的优势，其中就包括GIS具备极为先进的空间分析技术，对于地质结构中的空间关系，通过GIS自身的分析及计算能力便可对其进行科学的分析。比如在开展矿产资源勘查工作的过程中，GIS所具备的叠加功能便得到了广泛的应用。在此期间，勘查人员通过叠放所得的图形信息，便可将矿产的信息提取出来，对于成矿的相关信息，其也可以进行系统的分析和计算，而在叠放的环节中，图形信息的数量也没有对其进行限制，所以勘查人员可以将大量的相关数据放置于其中，而这也可以将计算的准确度进行有效提高。

3 GIS在地质矿产勘查中的应用

3.1 预测成矿模式

矿产的形成并不是凭空而来的，矿产的形成和分布在时间、空间、成矿物质来源、物质共生等方面存在着一定的规律，无论是不同地质时期的地壳运动还是成矿元素在三维空间内的转移规律都会向技术人员提示矿产的分布位置、分布数量、理化性质等信息，根据这些成矿规律而总结出的成矿模式是地质矿产勘查领域中重要的指导性信息，对地质矿产勘查工作意义重大。GIS技术作为一项空间信息分析技术，在环境与资源领域中优势明显，技术人员通过GIS技术收集有效的空间信息、资源信息、环境信息，形成一个整体性、细节性相对完备的地理信息系统，结合大量的地理空间信息，再运用GIS便可实现空间采样，而通过多元统计以及时空的角度，也可以对地质的构造变化以及火成活动等特征进行分析。对于成矿情况，GIS也可对其进行有效的预测，同时还可以对工作进行科学的指导，目前结合GIS技术形成的成矿模式已经在世界范围内引起较大的影响，例如：斑岩铜矿热液蚀变模式、块状硫化物火山成因模式、古含水层模式、沉积型萨布哈模式等，对于我国勘察、收集地质矿产资源信息具有重要的推动作用。

3.2 对成矿的异常进行预测

矿产的形成往往与地质环境中的异常点有着密切的联系，例如：地质环境中的地层断层、岩浆层、股含水层、物化异常区域等，分析这些地质环境异常点可以探知其与矿产的关系，根据成矿模式计算出该异常点附近存在矿产的可能性，而发现地质环境中的异常点就需要借助GIS技术的力量。

在我国成矿预测领域，GIS已经得到广泛的应用，GIS可以根据其自身的功能对地质存在异常的区域进行全面分析，同时还可以将可能成矿以及可以开展找矿工作的地段进行准确圈定，而通过对地质异常以及矿床关系进行的统计分析，还可以对其以及断裂影响带的半径进行计算，这样相关人员便可对空间的相关性进行更深入的研究。而根据GIS自身的叠加功能，还可以对成矿的预测区域进行明确，将地质环境勘查信息与矿产勘查信息进行综合、筛选、匹配后进行数据的叠加，形成新的数据层，借助成矿模式形成的图表、文字、公式对地质矿产资源进行位置圈定，提高我国矿产资源勘查工作效率和质量。

3.3 完善矿产资源储量信息

GIS技术在地质矿产勘查中的应用并不仅限于预测成矿的模式和可能发现的异常情况，还可以大量归总、分析、整理、核对有关地质矿产勘查数据，将已探明的矿产所在地、矿产性质、矿产分类、矿产预估体量等重要数据进行分别存储，形成一个属于国家和政府的矿产资源信息数据库，为国家级、省市级别的矿产勘探、开采工作提供基础数据、属性数据、空间数据，辅助地质矿产勘探、开采工作的顺利进行，提高我国资源开发和利用效率的提高。完善的地质矿产资源储量信息不仅可以辅助矿产资源的开发和利用，还可以为党和政府未来五年、十年乃至更长远的发展计划提供资源储量数据，为政府环境保护部门的工作提供基础数据，充分发挥资源数据的作用，减少资源反复勘探的资源浪费问题。

3.4 提高地质矿产勘查数据再利用效率

地质矿产勘查数据被收入资源储量信息数据库中，并不代表这些数据得到了妥善的处理和利用，不代表这些数据充分发挥了其本身和潜在的作用，只能说信息数据得到了妥善的保存。仅仅得到妥善、长期保存的地质矿产勘查数据无法发挥出应有的作用，技术人员应当利用GIS技术和计算机技术、互联网技术、遥感技术等先进技术，提高地质勘探、矿产资源地图的绘制精度，缩短绘制此类地图消耗的时间，为相关联领域技术人员的工作提供辅助力量；地质矿产资源信息数据库可以提供一定的便捷功能，例如：用户登录技术人员内部账号后可以利用数据库中保存的地质、矿产勘探数据生成某一地区的基础地质地图，为专项地图的绘制提供基础数据和图像，提高专业地图绘制的精度和完整程度，但在此功能开发和应用过程中应当注意信息数据库的安全加密，避免重要的矿产资源信息泄露。

4 结论

随着我国地质矿产勘查工作的不断开展，地质工程的规模也在不断的壮大，而对矿山进行的地质勘查力度也会加大，在此期间，要想使勘查得到的信息能进行高效的传递和交流，就需要在进行交流的过程中采用一种更为便捷的方法，而GIS技术恰好可以将其需求进行充分满足。虽然在地质矿产工作中GIS还存在着某些问题，但其还有很大的发展空间。GIS自身便具备很多独特的优势，这对于传统的地质勘查方式而言，是其所不具备的。