李代平
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局103地質(zhì)大隊,貴州 銅仁 554300)
地理信息系統(tǒng)(GIS)又稱為地學(xué)信息系統(tǒng),是一種特定的非常重要的空間信息系統(tǒng),它在地質(zhì)勘查成礦預(yù)測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,該方法的應(yīng)用,對過去的成礦預(yù)測手段帶來了巨大沖擊,使得預(yù)測的過程得到了有效簡化,促進地質(zhì)勘查工作的不斷提升。在地質(zhì)成礦預(yù)測過程在應(yīng)用GIS技術(shù),主要包括對于數(shù)據(jù)的采集以及對數(shù)據(jù)的整理,和空間數(shù)據(jù)庫的建立以及空間分析和預(yù)測成礦等。文中闡述了GIS在地質(zhì)勘查找礦工作中的優(yōu)勢,對找礦成礦預(yù)測過程中GIS技術(shù)的應(yīng)用分析和研究[1]。
在地質(zhì)勘查中,需要對大量的空間數(shù)據(jù)進行模擬、分析、統(tǒng)計,而GIS的出現(xiàn),其強大的數(shù)據(jù)采集、分析、管理功能,為解決地質(zhì)勘查問題提供了一條康莊大道,為解決地質(zhì)勘查問題提供了非常好的條件。GIS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦的優(yōu)勢主要包括下面幾點:
(1)完備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該技術(shù)及多種功能于一身,不僅具有輸入和輸出功能,而且還可以對數(shù)據(jù)進行采集,能夠有效的存儲數(shù)據(jù)和有效的對數(shù)據(jù)進行管理,分析數(shù)據(jù)的功能,并具圖件產(chǎn)品的計算機軟、硬件系統(tǒng),能夠?qū)Σ煌目臻g地理信息進行分析,并且還可以有效地組織而成的現(xiàn)實空間信息模型。工作人員在實際工作中應(yīng)用該技術(shù)時,將各種空間地理信息數(shù)據(jù)輸入其中,就能生成數(shù)據(jù)模型,同時能夠在視覺以及計量與邏輯的程度上,預(yù)測以及管理和模擬現(xiàn)實空間信息。而且這些信息數(shù)據(jù)能夠白相關(guān)人員進行任意的抽取,并對其進行組合,并進行傳輸,并能基于各種空間信息予以模型仿真,對巖土情況以及成礦規(guī)律進行有效的預(yù)測。
(2)先進的空間分析技術(shù)。與過去的找礦手段進行比較GIS技術(shù)的優(yōu)越性更家突出,能夠有效地對空間數(shù)據(jù)進行分析。通過該項技術(shù),能夠在計算功能以及分析功能的作用下,定量以及定性的分析地質(zhì)體的空間信息情況。如找礦工作中,GIS技術(shù)內(nèi)應(yīng)用次數(shù)最多的是其疊加功能,依托該功能,能夠充分的將其中重要的找礦信息進行提取,而且利用其所具有的計算功能,可以嚴密的分析各種成礦信息,同時不管多少數(shù)據(jù)信息重疊放置都不存在限制,數(shù)據(jù)信息的納入量非常的大,有效的保證了計算的精確性。
(3)對圖形的處理更加靈活。該技術(shù)在圖形處理上的優(yōu)勢也非常明顯。不論是矢量格式以及柵格格式,都能在該技術(shù)上進行靈活處理。而且有非常多的圖形算法,不僅能夠有效地生成圖形,而且可以對圖形進行修改,實現(xiàn)圖形的合理布局、裝飾,并可進行可視化操作以及顯示等。
不論是空間實體多磨復(fù)雜,都可通過該系統(tǒng)進行描述和表達,而且能夠有效地將這些地理信息進行集成化處理生成數(shù)據(jù)庫,進而能夠綜合的利用這些信息,有效的指導(dǎo)找礦工作,為其勘察設(shè)計提供有效的技術(shù)支撐。而且在地質(zhì)找礦工作中,利用GIS所具有的可視化操作優(yōu)勢,利用這些信息有效的指導(dǎo)找礦與決策。
(4)強大的綜合分析能力。該系統(tǒng)能夠有效地分析和模擬各種數(shù)據(jù),且量非常的大。可有有效的處理各種地震數(shù)據(jù),以及處理遙感數(shù)據(jù),和地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理等。實現(xiàn)了不同信息的有效處理和綜合處理。并且該系統(tǒng)具有分析緩沖區(qū)數(shù)字地形以及拓撲疊加等功能,可以借助這些優(yōu)勢,進行模型的設(shè)計以及對其進行分析和評價等。
在已知豐富數(shù)量的礦床地區(qū)該系統(tǒng)非常適用。這主要是由于礦化空間關(guān)系的獲知需要通過已知礦床來進行研究。
但是有些地區(qū)沒有已知礦床,工作程度不高,此時成礦預(yù)測則應(yīng)當(dāng)利用概念手段來進行,具體實施過程中應(yīng)當(dāng)依照下列幾個步驟來進行:
第一步應(yīng)當(dāng)將知識庫建立起來,該知識庫主要是引發(fā)礦床的原因以及其形成過程等,接下來將其進行轉(zhuǎn)化,使之變成局域以及區(qū)域范圍的GIS成因準則。
因很多礦床其大小都在3千米以下的面積。所以目標礦床的位置通過這些成礦預(yù)測手段同城不能將其進行直接提供。而受地質(zhì)演化過程的影響才形成礦床,因此,這些特征都能夠進行成圖[2]。
以此來對目標區(qū)域進行成礦潛力預(yù)測,在這其中可以將礦床成礦的區(qū)域視作為一個大的整體,礦床只是其中的重要組成。依照上述理論,下面幾種組成部分共同構(gòu)成礦床的成礦系統(tǒng):①驅(qū)動成礦系統(tǒng)的能源;②配位體的來源;③礦質(zhì)的來源;④搬運通道;⑤圈閉區(qū);⑥出流區(qū)。
在經(jīng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的過程中,應(yīng)當(dāng)首先將具有良好成礦背景的地質(zhì)資料進行采集,也可利用GIS技術(shù)針對重點區(qū)域進行針對試用,通過試用確立其作用的前提下,利用該系統(tǒng)獎勵有效的標準對其進行衡量,這樣建立起來的空間數(shù)據(jù)庫才會更加的實用,更加的合理,為詳細全面的數(shù)據(jù)分析提供支持。
這個過程與成礦預(yù)測手段的改進與發(fā)展。包括以下幾個模塊:
(1)專用模擬模塊。就此模塊而言,實質(zhì)為“黑箱”專家系統(tǒng),通過該模塊能夠讓用戶對GIS數(shù)據(jù)庫的名稱進行有效的選擇,而且可以實現(xiàn)礦床類型的選擇,基于GIS數(shù)據(jù)庫在該模塊的詢問之后就能夠?qū)τ行У膶ΦV床進行預(yù)測。同時其也存在一些缺點:A.礦床類型特征需要首先進行定義,在新遠景區(qū)的圈定上區(qū)在不足。B.區(qū)域數(shù)據(jù)庫的建立非常嚴格,必須要求和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫保持一致性的屬性以及專題命名。
(2)相互作用模擬模塊。該模塊具有非常靈活的模擬特征,用戶模型的建立以及通過搜索參數(shù)在專題中的專用性才能實施。
(3)類模擬模塊。GIS所具有的地球物理異常如果在已知區(qū)域上,就可通過此模塊來對其礦化金檢驗。在該模塊下,基于GIS數(shù)據(jù)庫,就可以實現(xiàn)用戶在重點區(qū)域上,專題內(nèi)容特殊地學(xué)顯示,接下來在該模塊下將其他地區(qū)的類似特征進行全部正式,并生成一個二元圖,將區(qū)域進行合理劃分,類似區(qū)域和不類似區(qū)域等[3]。
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,在找礦工作中GIS技術(shù)也獲得了很好的發(fā)展,且成熟度也越來越高,與此同時給相關(guān)人員的要求也越來越高。同時現(xiàn)在的操作規(guī)范以及措施也越來越規(guī)范,在此情況下相關(guān)人員必須要加強學(xué)習(xí),科學(xué)的最GIS分析數(shù)據(jù)進行采集,完成研究手段從通用GIS到專用GIS的根本轉(zhuǎn)變。