GIS技術在礦產勘查定位中的運用范文

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《礦產綜合利用》2017年第5期

摘要：以gis地理信息系統技術在找礦過程中的應用為研究內容，介紹GIS地理信息系統技術在找礦過程中的應用現狀以及GIS地理信息系統的空間數據庫建立方法，并以膠東礦集區為案例，應用GIS地理信息系統技術找出膠東地區地層的異常地段，對膠東地區礦床與巖漿巖進行疊加分析，可以得出礦床分布情況。

關鍵詞：GIS；空間數據庫建立；疊加

1GIS在礦產勘查中的應用現狀

GIS地理信息系統是在計算機系統、硬件條件的支持下，搜集分析管理空間數據的系統，不同于傳統的制度用圖模式，GIS地理信息系統技術可以將結果可視化。同時基于GIS地理信息系統技術，通過對空間、地層構造進行分析，對地層的構造、巖層的成分、斷裂構造等信息進行統一和搜集，從而預測礦產資源的分布情況。在一個地區，運用GIS地理信息系統建立圖形、數據等資料庫，運用GIS分析的結果能客觀的對該區域的認識，并且GIS地理信息系統可以隨時更新數據，從而形成分析得出新的結果。GIS地理信息系統軟件對礦產資源進行成礦區域的預測，主要是以下5個步驟:（1）對勘查區域內的巖層數據進行統計、分析；（2）對這些搜集的巖層數據進行校檢，然后對那些失真的數據進行重新的統計，確保數據沒有遺失、失真；（3）應用GIS地理信息系統的建模理論和方法建立找礦的模型；（4）GIS地理信息系統空間分析理論結合相關的找礦理論，找出成礦的可能性區域；（5）利用GIS地理信息系統軟件編制成礦最新圖紙。

2GIS空間數據庫的建立

ARC/INFO軟件系統是地理信息系統中用于地理數據管理的專用軟件系統，ARC/INFO軟件中具有空間查詢、空間分析、表格分析、緩沖分析等功能，能夠處理ARC/INFO軟件中點與點、點與線、點與面、線與線、線與面、面與面之間的關系，ARC/INFO軟件能夠幫助我們進行礦產勘查。ARC/INFO軟件系統能夠反映出礦床（點）與斷層（線）、礦床（點）與地層（面）、斷層（線）與地層（面）的關系等，同時可以得出礦床（點）與斷層（線）、斷層與斷層之間的距離，從而確定斷層的影響范圍。運用ARC/INFO軟件系統中的空間分析功能，反推找礦的模型，從而找到成礦區域。假定某地區只有某類礦產，礦產的分布與斷層、地層、化探異常等數據有關，采用ARC/INFO軟件系統，通過以下5個步驟分析礦產的位置：（1）通過ARC/INFO軟件系統中點與線的關鍵，分析該地區礦床與斷層之間的距離，從而確定哪一條斷層對礦床有控制影響作用以及對礦床的影響范圍，從而確定該區域斷層與礦產聯系。（2）運用ARC/INFO軟件，找到點（礦床）、線（斷層）、面（地層）的影響距離，并做緩沖區分析，在圖上確定點（礦床）、線（斷層）、面（地層）的影響范圍。（3）運用ARC/INFO軟件系統的疊加功能，將點（礦床）與線（斷層）、點（礦床）與面（地層）做疊加分析，得到它們之間的相互關系。（4）運用ARC/INFO軟件系統的表格分析功能，提取相應的點（礦床）、線（斷層）、面（地層）的數據，從而形成新的圖層。（5）運用ARC/INFO軟件系統將新的圖層中的點（礦床）、線（斷層）、面（地層）進行疊加，得到緩沖區內的面（地層）。

3以膠東礦集區多源找礦信息提取

以膠東礦集區為研究區域，運用GIS地理信息系統技術對膠東礦集區進行找礦勘查，具體步驟如下：（1）運用ARC/INFO軟件系統中空間查詢的功能，篩選出對成礦關系密切的地層，對線型地質異常進行分析，確定可能成礦的地質區域。（2）確定有效的地質異常組合，即包括線（礦床）與面（地層）、面（地層）與面（地層）的異常組合，從而有效地找出礦床的分布情況。

3.1篩選出對成礦關系最密切的地質異常

膠東礦集區位于環太平洋成礦帶內，成礦帶膠東隆起，東南部為五（蓮）—榮（城）斷裂，西部為郯廬斷裂，北部為秦（皇島）—威（海）斷裂，整個膠東礦集區構成一個三角形地塊。該三角形地塊中的一個斷裂帶將膠東地區分為成礦特征明顯不同的2個區域，膠東礦集區總體上是成礦作用頻繁而劇烈的活動帶。膠東地區有不同的構造帶，這些構造帶對膠東地區礦床資源的生成、分布有重要的作用。結合膠東地區地質圖，運用GIS地理信息系統的統計分析的功能，對膠東地區的巖層進行了統計，可以看出：該區域受古地貌地形制約，為一殘坡積—漫灘沉積，局部無四含分布，屬風化剝蝕區，以西位于谷口沖洪積扇區的細粒相沉積區內。由于受古地貌形態的制約，地質構造較為簡單，基本為單斜構造，無大的褶曲，區內共發育斷層3條。第四系地層出露面積占整個地區地層33.78%，太古宙地層出露面積占整個地區地層36.95%，中生界侏羅系地層出露面積占整個地區地層10.5%。利用ARC/INFO軟件系統空間分析功能，可以看出，大部分礦產資源于膠東區域內，有很多特大型、大型礦床，因此膠東礦集地區是礦產資源成礦有利的地層異常區。

3.2膠東地區地質異常組合

膠東地區的火成巖類有陸相火山巖和侵入巖，具體區別如下所示：膠東地區陸相火山巖屬于白堊系、第三系地層，是地球2大板塊運動導致的地幔變化。膠東地區侵入巖主要是花崗巖，花崗巖占膠東巖漿巖總量的65.0%，占膠東地層總面積21.2%，花崗巖成為膠東礦集區金礦的主要圍巖。膠東礦集區與成礦作用密切相關的花崗巖是燕山中期花崗巖，其出露面積大。按花崗巖巖體的組成、結構、構造、空間產狀等劃分5類：玲瓏型、郭家嶺型、灤家河型、艾山型和嶗山型。同樣，膠東地區的地質異常、斷層也有分布，膠東地區地質構造較為簡單，基本為單斜構造，無大的褶曲，但煤巖層產狀有一定起伏，自西向東，煤巖層傾向由北北西向轉為北北東向，區內共發育斷層3條，分別為F5、F12、F7。（1）F5逆斷層：為采區西部邊界斷層，近南北走向、傾向近東，延展長度3500m，傾角40°~50°，落差55m，深部被F2斷層切割，鉆孔控制有276、277、構水5、補3111、補3116；地震控制有34、35、57、58、59、G7線；鉆孔過斷層處巖芯擠壓破碎，巖性混雜，具裂隙、滑面及揉皺現象，另外，據三維地震補充勘探，F5斷層在淺部出現分支，三維地震控制有L17B、L4A、L6B、L8B、L10A、L12A、L4A、L14A、L18B、L20A、L24A、L30A線。（2）F12正斷層：位于采區西南部，82、9煤淺部。產狀為傾向東南、走向北東、傾角70°，落差0~14m，延展長度350m，地震控制有27-1B、L6B線，為二維補充地震勘探查明，屬可靠斷層。（3）F7斷層：位于采區東邊，靠近采區邊界、在五采區西部，產狀為傾向近東，傾角70°，落差0~14m，延展長度800m，地震控制有L6A、L8B、L10A、L12B、L14A線，為二維補充地震勘探查明，屬可靠斷層。依據膠東地區斷層、陸相火山巖和侵入巖的分布規律以及斷層、陸相火山巖和侵入巖的數據，運用GIS地理信息系統的統計分析功能、疊加分析功能，結合GIS空間數據庫的建立，對膠東礦集區主要礦床分布區域與巖漿巖分布區域進行疊加分析，可以得出膠東地區礦床的具體分布情況。

4總結

本文介紹了GIS地理信息系統找礦的步驟，并以膠東礦集區為案例，依據膠東地區斷層、陸相火山巖和侵入巖的分布規律以及斷層、陸相火山巖和侵入巖的數據，運用GIS地理信息系統的統計分析功能、疊加分析功能，結合GIS空間數據庫的建立，對膠東礦集區主要礦床分布區域與巖漿巖分布區域進行疊加分析，可以得出膠東地區礦床的具體分布情況。

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作者：章月花 單位：大同煤礦集團公司忻州窯礦地測科