GIS技术在矿产勘查定位中的运用范文

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《矿产综合利用》2017年第5期

摘要：以gis地理信息系统技术在找矿过程中的应用为研究内容，介绍GIS地理信息系统技术在找矿过程中的应用现状以及GIS地理信息系统的空间数据库建立方法，并以胶东矿集区为案例，应用GIS地理信息系统技术找出胶东地区地层的异常地段，对胶东地区矿床与岩浆岩进行叠加分析，可以得出矿床分布情况。

关键词：GIS；空间数据库建立；叠加

1GIS在矿产勘查中的应用现状

GIS地理信息系统是在计算机系统、硬件条件的支持下，搜集分析管理空间数据的系统，不同于传统的制度用图模式，GIS地理信息系统技术可以将结果可视化。同时基于GIS地理信息系统技术，通过对空间、地层构造进行分析，对地层的构造、岩层的成分、断裂构造等信息进行统一和搜集，从而预测矿产资源的分布情况。在一个地区，运用GIS地理信息系统建立图形、数据等资料库，运用GIS分析的结果能客观的对该区域的认识，并且GIS地理信息系统可以随时更新数据，从而形成分析得出新的结果。GIS地理信息系统软件对矿产资源进行成矿区域的预测，主要是以下5个步骤:（1）对勘查区域内的岩层数据进行统计、分析；（2）对这些搜集的岩层数据进行校检，然后对那些失真的数据进行重新的统计，确保数据没有遗失、失真；（3）应用GIS地理信息系统的建模理论和方法建立找矿的模型；（4）GIS地理信息系统空间分析理论结合相关的找矿理论，找出成矿的可能性区域；（5）利用GIS地理信息系统软件编制成矿最新图纸。

2GIS空间数据库的建立

ARC/INFO软件系统是地理信息系统中用于地理数据管理的专用软件系统，ARC/INFO软件中具有空间查询、空间分析、表格分析、缓冲分析等功能，能够处理ARC/INFO软件中点与点、点与线、点与面、线与线、线与面、面与面之间的关系，ARC/INFO软件能够帮助我们进行矿产勘查。ARC/INFO软件系统能够反映出矿床（点）与断层（线）、矿床（点）与地层（面）、断层（线）与地层（面）的关系等，同时可以得出矿床（点）与断层（线）、断层与断层之间的距离，从而确定断层的影响范围。运用ARC/INFO软件系统中的空间分析功能，反推找矿的模型，从而找到成矿区域。假定某地区只有某类矿产，矿产的分布与断层、地层、化探异常等数据有关，采用ARC/INFO软件系统，通过以下5个步骤分析矿产的位置：（1）通过ARC/INFO软件系统中点与线的关键，分析该地区矿床与断层之间的距离，从而确定哪一条断层对矿床有控制影响作用以及对矿床的影响范围，从而确定该区域断层与矿产联系。（2）运用ARC/INFO软件，找到点（矿床）、线（断层）、面（地层）的影响距离，并做缓冲区分析，在图上确定点（矿床）、线（断层）、面（地层）的影响范围。（3）运用ARC/INFO软件系统的叠加功能，将点（矿床）与线（断层）、点（矿床）与面（地层）做叠加分析，得到它们之间的相互关系。（4）运用ARC/INFO软件系统的表格分析功能，提取相应的点（矿床）、线（断层）、面（地层）的数据，从而形成新的图层。（5）运用ARC/INFO软件系统将新的图层中的点（矿床）、线（断层）、面（地层）进行叠加，得到缓冲区内的面（地层）。

3以胶东矿集区多源找矿信息提取

以胶东矿集区为研究区域，运用GIS地理信息系统技术对胶东矿集区进行找矿勘查，具体步骤如下：（1）运用ARC/INFO软件系统中空间查询的功能，筛选出对成矿关系密切的地层，对线型地质异常进行分析，确定可能成矿的地质区域。（2）确定有效的地质异常组合，即包括线（矿床）与面（地层）、面（地层）与面（地层）的异常组合，从而有效地找出矿床的分布情况。

3.1筛选出对成矿关系最密切的地质异常

胶东矿集区位于环太平洋成矿带内，成矿带胶东隆起，东南部为五（莲）—荣（城）断裂，西部为郯庐断裂，北部为秦（皇岛）—威（海）断裂，整个胶东矿集区构成一个三角形地块。该三角形地块中的一个断裂带将胶东地区分为成矿特征明显不同的2个区域，胶东矿集区总体上是成矿作用频繁而剧烈的活动带。胶东地区有不同的构造带，这些构造带对胶东地区矿床资源的生成、分布有重要的作用。结合胶东地区地质图，运用GIS地理信息系统的统计分析的功能，对胶东地区的岩层进行了统计，可以看出：该区域受古地貌地形制约，为一残坡积—漫滩沉积，局部无四含分布，属风化剥蚀区，以西位于谷口冲洪积扇区的细粒相沉积区内。由于受古地貌形态的制约，地质构造较为简单，基本为单斜构造，无大的褶曲，区内共发育断层3条。第四系地层出露面积占整个地区地层33.78%，太古宙地层出露面积占整个地区地层36.95%，中生界侏罗系地层出露面积占整个地区地层10.5%。利用ARC/INFO软件系统空间分析功能，可以看出，大部分矿产资源于胶东区域内，有很多特大型、大型矿床，因此胶东矿集地区是矿产资源成矿有利的地层异常区。

3.2胶东地区地质异常组合

胶东地区的火成岩类有陆相火山岩和侵入岩，具体区别如下所示：胶东地区陆相火山岩属于白垩系、第三系地层，是地球2大板块运动导致的地幔变化。胶东地区侵入岩主要是花岗岩，花岗岩占胶东岩浆岩总量的65.0%，占胶东地层总面积21.2%，花岗岩成为胶东矿集区金矿的主要围岩。胶东矿集区与成矿作用密切相关的花岗岩是燕山中期花岗岩，其出露面积大。按花岗岩岩体的组成、结构、构造、空间产状等划分5类：玲珑型、郭家岭型、滦家河型、艾山型和崂山型。同样，胶东地区的地质异常、断层也有分布，胶东地区地质构造较为简单，基本为单斜构造，无大的褶曲，但煤岩层产状有一定起伏，自西向东，煤岩层倾向由北北西向转为北北东向，区内共发育断层3条，分别为F5、F12、F7。（1）F5逆断层：为采区西部边界断层，近南北走向、倾向近东，延展长度3500m，倾角40°~50°，落差55m，深部被F2断层切割，钻孔控制有276、277、构水5、补3111、补3116；地震控制有34、35、57、58、59、G7线；钻孔过断层处岩芯挤压破碎，岩性混杂，具裂隙、滑面及揉皱现象，另外，据三维地震补充勘探，F5断层在浅部出现分支，三维地震控制有L17B、L4A、L6B、L8B、L10A、L12A、L4A、L14A、L18B、L20A、L24A、L30A线。（2）F12正断层：位于采区西南部，82、9煤浅部。产状为倾向东南、走向北东、倾角70°，落差0~14m，延展长度350m，地震控制有27-1B、L6B线，为二维补充地震勘探查明，属可靠断层。（3）F7断层：位于采区东边，靠近采区边界、在五采区西部，产状为倾向近东，倾角70°，落差0~14m，延展长度800m，地震控制有L6A、L8B、L10A、L12B、L14A线，为二维补充地震勘探查明，属可靠断层。依据胶东地区断层、陆相火山岩和侵入岩的分布规律以及断层、陆相火山岩和侵入岩的数据，运用GIS地理信息系统的统计分析功能、叠加分析功能，结合GIS空间数据库的建立，对胶东矿集区主要矿床分布区域与岩浆岩分布区域进行叠加分析，可以得出胶东地区矿床的具体分布情况。

4总结

本文介绍了GIS地理信息系统找矿的步骤，并以胶东矿集区为案例，依据胶东地区断层、陆相火山岩和侵入岩的分布规律以及断层、陆相火山岩和侵入岩的数据，运用GIS地理信息系统的统计分析功能、叠加分析功能，结合GIS空间数据库的建立，对胶东矿集区主要矿床分布区域与岩浆岩分布区域进行叠加分析，可以得出胶东地区矿床的具体分布情况。

参考文献：

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[4]朱宝玉.试论目前我国地质矿产勘查存在的困难及解决措施[J].科技资讯，2014（2）：98-99.

[5]安有望.新时期非金属地质矿产勘查工作手段及方法[J].世界有色金属，2017（11）31-33.

作者：章月花 单位：大同煤矿集团公司忻州窑矿地测科