矿山地质勘查中GIS技术的应用

■吴才

（西部矿业集团有限公司 青海西宁 810001）

矿山地质勘查中GIS技术的应用

■吴才

（西部矿业集团有限公司 青海西宁 810001）

我国是一个地大物博，疆域广袤的资源大国，矿产资源的存储量与存储种类都十分丰富。随着国民经济的不断增长，工业经济的繁荣发展，金属矿产的供需出现明显的不平衡状态，无法实现长期的稳定矿产供应。因此，矿产的勘查与开采在保证矿产的稳定供应中起到着重要的作用。文章主要针对在矿山地质勘查工作中GIS技术的应用情况进行探析。

矿山地质勘查GIS技术金属矿产

0 引言

我国是一个资源大国，矿产资源十分丰富。然而矿产资源自身具有自然存在的属性与指定的经济发展需求。在一些对于国民经济发展直观重要的行业当中如果矿产储备无法实现长期稳定供应将会对国民经济的正常发展造成直接影响。矿产勘查与探测技术中的GIS技术是一种计算机信息化勘查方式，它实现了矿产资源勘查的信息化。GIS技术是一种重要的空间地理信息系统，能够实现多功能的空间信息分析，提高矿山地质勘查工作的效率。

1 GIS概述

GIS技术，即为地理信息系统技术，是一种以计算机软硬件为基础的技术，其能够利用采集地理空间的原始数据，存储与处理数据内容，来实现金属矿床的预测。GIS的实用性较高，应用范围广泛，工作效率明显。GIS技术可以对地球位置空间进行数据收集、存储、处理、展示等[1]。

2 GIS在地质找矿领域的应用

GIS技术在地质找矿领域中的应用主要体现在以下所述三个方面：

（1）矿产资源储量管理。GIS技术在矿产资源储量管理中的应用显著提升了矿产资源中的数据管理能力，在建立完善的三维资源储量管理空间数据库中来进行矿产资源储量管理工作。GIS技术可以实现储量属性数据、图形数据以及资源规划数据的分类显示、资源共享、实时监测等功能，提高了矿产资源管理部门的工作效率[2]。

（2）矿产资源勘查评价。矿产资源勘查评价是地质找矿工作的重要工作内容，GIS技术的应用给找矿工作提供了先进的空间分析方法，提供了稳定、真实的综合信息数据。近几年来基于GIS技术的矿产资源评价软件开发工作已经取得了显著的进步。GIS技术已经在矿产资源勘查评价中得到了普及与应用。

（3）矿产动态监测与预警。在现代社会，不合理、违法的开采矿山已经成为了急需解决的重大问题。人们在利益驱使下违法开发矿山导致地质灾害增多，破坏生态环境平衡，环境极度恶化。GIS技术的应用可以用来实现矿产动态监测预警，对矿山实现全天候动态监测[3]。

3 信息系统的功能标准

GIS技术要完成矿产地质勘查数据的获取、存储、传递与表现。在区域中存在的各种数据通过计算机技术存储至计算机当中，形成空间数据存储库。对勘查区域中的空间与属性进行综合管理，数据库需要实现通过查询方式来获得地质表格以及相应的钻孔柱状图所需要的数据。数据库中还应该包括下列数据：钻孔工程数据、空间位置变化、分层岩性信息等。GIS技术要完成地质模型、矿体模型、矿块模型等建设，对勘查工作的各个阶段进行优化改善。从数据库中选择相关的数据来构建模型，其中包括地层、构造、岩浆岩等模型。在三维空间中实现各项信息的运算与分析，形成成矿预测，运用在地质勘查的各个阶段中，优化钻孔设计，提升钻孔的见矿率[4]。

4 GIS技术在地质勘查信息系统实现的重点与方式

4.1 基本流程

应用GIS技术的基本流程即为主要以三维GIS技术为主，使用其他辅助软件进行，参考传统地质勘查的做法，满足地质勘查规范要求，充分发挥现代科学的优势。例如，可以使用Microsoft Access来对地质属性进行管理，建立地质属性数据库。利用二维GIS技术图形的地质属性与上述地质属性数据库相关联，三维GIS技术建立地质模型、矿体模型等其中矿体模型包括工程信息、空间信息变化、采样信息等各种信息[5]。

4.2 创建输入数据窗体

在Microsoft Access中创建输入数据的窗体，将地质点、标本、钻孔、探槽、浅井等地质属性输入到数据库中。

在数据库中可以通过查询的方式来完成下列工作：

（1）查询地质属性，生成报表，例如地质点的坐标、点性等。

（2）二维GIS图形的各种属性关联，例如标本描述、标本照片、标本镜下照片等。钻孔柱状图上需要的数据也可以从数据中查询得出，后经过Grapher4来自动生成，再经过Auto CAD完成处理。

（3）三维GIS建模所需要数据，包括工程概况、位置变化、样品分析、分层岩性所需要的数据也可以从数据库中查询得出并且导入到GIS软件中。

4.3 地质模型、矿体模型、矿块模型建立

将工程概况表、位置变化表、样品分析表、分层岩性表都导入到三维GIS软件中，在三维GIS软件中建立数据库，形成表间关系，从而开展数据校对。在形成地质模型的时候如果有地表测量数据就可以直接适用地表DTM。在没有地表测量数据的情况下可以使用已有的地形矢量图等高线，再加上高程数据，将其转化为dxf的格式，直接导入在三维GIS软件中，生产地表DTM。如果数据量过大采用这种方式可以在二维GIS软件中的DTM分析功能中将高程数据提取出来，转化为dat格式，进而导入在GIS软件中形成地表DTM。断层DTM可以从地表断层线中提取高程再将其导入到三维GIS中，按照工程控制形成断层DTM;地层DTM生产方式与断层DTM生成方式一致。在三维GIS软件中进行地质解释，形成矿体沦落，连接论螺线，形成地质解译。将矿体模型安装一定规格分为矿房大小的小块，进而使用地质统计学方式对品位进行空间内插，得出矿石量与组分量，实现矿产储量的评估。在有了地质模型、矿体模型、矿块模型，融合了物化探异常特征，就会对勘查区内地层、构造、岩浆岩等地质特征有一定的掌握，对于矿产矿体的形态、品位分布规律等有更加形象的认识。在有了直观的认识与了解后就可以在三维空间中进行成矿预测，能够在已知矿体的侧向、垂向以及外部周围寻找隐伏的矿体。在矿山地质勘查过程中拥有地质模型、矿体模型、矿块模式能够获得随意方向的切剖面，并且所有的切剖面都可以转化为dxf格式，导入到cad中，转化处理成为传统的格式的切剖面。

5 结束语

数字地质勘查技术的快速发展极大推动了矿山地质勘查工作的积极发展，对我国矿产资源供应紧张的局面必然起到一定的缓解作用。尤其是在改善国内矿山接替资源勘查中会产生更大的效用。GIS技术能够对存在资源潜力的区域采用地质统计方式进行定量评价，并且计算出成矿概率，优化勘查设计方案，基恩人给矿产开发提供数据模型。

[1]邹国粹.矿山地质勘查中GIS信息系统的应用研究 [J].中外企业家,2013,(19): 172-173.

[2]王亚明.浅析旁侧声纳技术在天津某海区牡蛎礁地质勘查中的应用 [J].勘察科学技术,2013,(04):52-54.

[3]陈建平 ,范立民 ,李成.基于模糊综合评判和GIS技术的矿山地质环境影响评价[J].中国煤炭地质,2014,(02):43-48.

[4]吴平 ,鲍钇汝.国土资源管理中GIS技术的应用现状及其发展趋势 [J].信息通信, 2013,(04):148-149.

[5]胡志庭.矿产地质勘查中GIS信息系统在金属矿床勘查中的应用探讨 [J].低碳世界, 2014,(11):173-174.

P624[文献码]B

1000-405X（2015）-10-206-2