浅谈固体矿产的区域找矿技术

■周雪勤 兰金陆

（广西来宾市地质勘察院 广西来宾 546100）

浅谈固体矿产的区域找矿技术

■周雪勤 兰金陆

（广西来宾市地质勘察院 广西来宾 546100）

本文介绍了固体矿产通过地理信息系统(GIS)技术与遥感技术相结合,预测矿产资源,并以广西为例介绍了具体的实施办法。

地理信息系统遥感信息化成矿预测

我国地质勘探发展技术在短短的几十年时间中经历了飞跃的发展，并取得了长足的进步。固体矿产的区域找矿已经建立起来了成熟的技术并有相应的完整的体系标准。本文以广西来宾为例，依据最先进的地理信息系统 （Geographic Information System，简称GIS）技术结合遥感技术，建立完善的找矿思路。总结而言，良好的找矿思路及具体的技术方法以及测量都会影响工作的顺利开展及取得有效地成果。

1 地理信息系统介绍

地理信息系统是计算机软、硬件支持下对各种地理空间信息进行采集、存储、检索、综合分析和可视化表达的信息处理和管理系统。

一个GIS软件一般具有数据输入、图形编辑、图形库和属性库管理、空间分析、数据输出和交换等功能模块。GIS把数据库管理系统和计算机图形系统有机地结合起来，克服了两者的局限性，这是计算机图形和信息处理技术的飞跃。GIS的功能如下：

1.1 数据管理、查询和检索

传统的矿产地质工作是所使用和形成的数据对工作中形成的大量图形，如：地形图、地貌图、地质图、矿产图、交通图等进行分类、编码，通过数字化输入到计算机（部分用GPS仪表等采集的数据可直接读入计算机），并作几何误差校正和配准，形成以矢量为主要数据结构的数字地图。GIS对图形数据是分层存放的，如道路层、构造层等，这样有利于对图形的编辑、检索和空间分析，以及专题地图的制作。如利用GIS图层管理功能，可以方便快捷地提取不同要素的图层进行叠加，生产不同的专题地图。与图层数据相对应的属性数据，如高程、地貌特征、断层性质特征（位置、标高、出露特征）则通过数据库管理系统（VisualFoxpro、Foxbase、Access、SQLserver）建立属性数据库，然后通过计算机系统的ODBC数据源管理器和GIS的属性库管理功能模块，实现与图形数据库的动态、实时联接。

1.2 数据查询

利用GIS可以实现数据和图形之间的双向查询。查询的形式多样，可以直接在地图窗口以“点击”查询改对象的空间和属性信息。例如：在“矿物地质图”上点击感兴趣的目标，计算机屏幕上的子窗口中即显示该对象的各项属性信息。如：名称、地理坐标、所在地层、贮存条件、高程等；如：点击“来宾县矿物地质图”时，所显示出来矿物的属性信息；如：给定查询条件，符合条件的对象就会在图中闪亮，数据表中对应的记录也会被标示出来，图形与数据的关系一目了然。GIS数据查询的主要优点：一是查询显示的信息量大；二是查询的数据可视化。

1.3 绘制地质剖面图

利用GIS的数字高程模型（DigitalElevationModel，简称DEM）可以十分方便的绘制出任意方向和长度的地形剖面，量算任意两点间的长度。选择剖面的始点，在数字化地形图上拉出任意方向和长度的剖面线，设置有关参数后，系统即开始处理剖面并将结构用图形显示在屏幕上。

2 以广西地质为例剖析GIS和遥感的应用

广西来宾市位于桂中盆地中部，发育有典型的峰林平原岩溶。从20世纪90年代开始，有关部门设立了专题研究和开发项目，开展中和的矿物地质等工作，积累了大量的图、文数据。使用GIS软件主要是MAPGIS，是中国地质大学信息工程学院开发的、以矢量为主要数据结构的GIS平台，多年来在国产GIS软件测评中名列前茅。GIS软件可以有效地整合已有数据，建立现代矿产资源的预测系统。

为完善广西已有地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感等多元地学数据资源的相互融合问题，在统一的GIS编图平台上，按统一要求、统一编图方法和统一标准，建立符合广西已有的基础地质、地球物理、地球化学、遥感、矿产等多元空间数据的矿产资源调查评价综合编图的数据格式和数据标准。

此处以广西桂中地区的红土型高铁三水铝土矿为多金属复合矿为例。广西红土型高铁三水铝土矿为多金属复合矿，主要分布于桂中地区的来宾、贵港、横县、宾阳、武鸣一带。具体情况如下：

2.1 区域地质概况

地层区域出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系。寒武系为一套海相砂、泥岩类复理石、复理石沉积。泥盆系一中三叠世以一套海相陆源碎屑岩到碳酸盐岩为主，次为硅质岩、硅质泥岩夹火山碎屑岩，其中晚二叠世早期的铁铝岩或铝土矿层或铝土质泥岩，是红土型高铁三水铝土矿的主要矿源层。

2.2 铝土矿遥感信息的增强与提取

在当前光学遥感成像普遍使用的谱段范围内，影像上反映的光谱特征往往与地物中所含水、羟基、硅、铝、铁和氧分子、离子的状态及组合有关，依据这些特征谱带所处的波段位置，选择岩石单元的最佳识别波段，建立最佳光谱识别模式，是遥感信息增强与提取的基本原理之一。

2.3 遥感数据处理

（1）遥感数据源的选择进行遥感信息提取的波段宜选择并提取的信息主要为铁氧化物信息。（2）遥感影像图制作根据波段，通过反复试验选取好的波段使用。

2.4 遥感地质铝土矿成矿预测

2.4.1 基于GIS的空间叠置分析

成矿预测涉及的地质变量有多种类型，包括地层、构造、岩浆岩等，目的是从中选择最主要的控矿变量参与成矿预测。

2.4.2 地层数据处理

按目前对铝土矿成矿规律的认识，确定与高铁三水铝土矿成矿相关的地质变量主要为地层，赋矿地层主要是第四系(Q)、二叠系(P)、石炭系(C)和泥盆系(D)，矿源层为合山组(P2h)。

2.4.3 遥感地质成矿预测

在综合分析了各种类型的铝土矿的成矿规律和控矿因素的基础上，利用MAPGIS平台进行的遥感信息与地质、铝、铁、钒等元素的化探信息进行综合含矿性地层方面选择了二叠系、石炭系、泥盆系等地层。

利用遥感技术结合GIS技术，能宏观快速的对大范围内的铝土矿进行遥感地质调查，能从总体上把握区域上铝土矿资源量的分布情况，为进一步大规模进行铝土矿普查提供预查区；利用GIS空间叠置分析功能，可以把遥感、地质、化探等多源成矿信息进行综合，进而开展矿产资源遥感地质成矿预测。

3 总结

GIS技术和遥感技术的有效结合为建立广西矿产资源调查评价综合编图奠定了基础，同时，也为未来的数据维护提供了依据。根据设计的属性数据结构表，对部分已有数据库的数据进行了重新整理。因此，数据的组织、数据结构及数据标准、数据的质量监控等问题是我们今后关注的重要方面。

[1]肖克炎，张晓华，宋国耀等.应用GIS技术研制矿产资源评价系统 [J].地球科学，1999,24（4）：22-27.

[2]广西铝土矿资源总量预测报告 [R].广西壮族自治区地质矿产局.1989.

P61[文献码]B

1000-405X（2015）-10-85-1