■楚穎
(遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院 遼寧沈陽 110013)
MAPGIS地質(zhì)異常提取及找礦有利地段圈定研究
--以某礦產(chǎn)普查為例
■楚穎
(遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院 遼寧沈陽 110013)
為了能夠?qū)Φ刭|(zhì)異常提取問題進(jìn)行更為有效的解決,同時(shí)圈定找礦有利地段,對(duì)MAPGIS軟件進(jìn)行了應(yīng)用,以某礦產(chǎn)普查為例,對(duì)MAPGIS地質(zhì)異常提取及找礦有利地段圈定方法進(jìn)行了探索和研究。通過分析發(fā)現(xiàn),相對(duì)熵能夠?qū)Φ貙雍蛶r漿巖的異常情況進(jìn)行有效的反映,而斷裂異常則可以通過中心對(duì)稱度和斷裂優(yōu)益度來進(jìn)行反映。對(duì)于找礦有利地段的級(jí)別,可以由找礦有利度反映出來,同時(shí)能夠?qū)APGIS找礦有利地段的圈定模型進(jìn)行確定。
MAPGIS地質(zhì)異常提取找礦有利地段圈定
在礦產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,對(duì)未發(fā)現(xiàn)礦床位置的預(yù)測(cè),主要是利用成礦預(yù)測(cè)的方式來實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)也可以對(duì)礦床的品味、規(guī)模、類型等信息進(jìn)行了解。地質(zhì)異常提取主要是綜合分析和空間分析方面的問題,在這一領(lǐng)域當(dāng)中,MAPGIS是對(duì)多重?cái)?shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的有效軟件。因此,利用MAPGIS軟件,能夠?qū)Φ刭|(zhì)異常提取和找礦有利地段圈定起到十分巨大的作用。
1.1 規(guī)則網(wǎng)格單元的劃分
利用大小適宜的網(wǎng)格,以形狀相同、面積相等的形式,對(duì)整個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行劃分,然后以其為單位,設(shè)定取值范圍、進(jìn)行統(tǒng)一觀測(cè)。在劃分預(yù)測(cè)單元的過程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)地質(zhì)特征的空間變異性、分析統(tǒng)計(jì)所需的單元數(shù)、研究區(qū)域范圍的大小、礦點(diǎn)數(shù)及其空間分布、地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、比例尺精度的要求等方面的因素,要進(jìn)行細(xì)致的分析和考慮。目前,還沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的劃分準(zhǔn)則,來確定單元面積的大小。
在實(shí)際工作中,通常采用經(jīng)驗(yàn)型的計(jì)算方法。主要有兩種算法,例如:第一是預(yù)測(cè)區(qū)總面積與礦點(diǎn)數(shù)之間比值的兩倍;第二是在相應(yīng)比例尺的地質(zhì)圖當(dāng)中,將基本單元的面積確定為1~4平方厘米的面積。例如,如果地質(zhì)圖的比例尺為1:25萬,就應(yīng)當(dāng)采用0.25-1平方千米的單元大小[1]。
1.2 不規(guī)則單元的劃分
在劃分不規(guī)則單元的時(shí)候,通常是將物化探異常體邊界、巖石邊界、地層邊界等作為單元的邊界。同時(shí),區(qū)域構(gòu)造線的放線要與網(wǎng)格單元的長(zhǎng)軸方向相一致,地質(zhì)體的形狀要與網(wǎng)格單元的形狀一致,此外,研究對(duì)象的結(jié)構(gòu)特征也要能夠通過網(wǎng)格單元的大小進(jìn)行體現(xiàn)。
在MAPGIS軟件當(dāng)中,對(duì)于網(wǎng)格單元的選擇,應(yīng)當(dāng)符合具體的實(shí)際情況。網(wǎng)格線文件的生成需要MAPGIS編輯子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。然后利用其它菜單當(dāng)中的拓?fù)渲亟ā⒕€轉(zhuǎn)弧段、自動(dòng)剪斷線等功能,對(duì)網(wǎng)格區(qū)文件進(jìn)行重新生成,進(jìn)而為準(zhǔn)備后續(xù)的空間分析工作提供條件。
2.1 相對(duì)熵
各個(gè)網(wǎng)格單元的相對(duì)熵的計(jì)算,需要對(duì)研究區(qū)域中脈體、巖體、地層等數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,同時(shí),還要獲取網(wǎng)格單元中各個(gè)區(qū)域中此類數(shù)據(jù)的面積百分?jǐn)?shù)[2]。在進(jìn)行礦化與地址建造組合特征、圍巖蝕變組合特征之間的關(guān)系時(shí),通常會(huì)利用到相對(duì)熵,在MAPGIS軟件當(dāng)中,對(duì)相對(duì)熵異常進(jìn)行圈定和分析。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,首先各個(gè)網(wǎng)格單元中的圍巖蝕變、地址建造的相關(guān)屬性數(shù)據(jù)與網(wǎng)格總面積之間的比值進(jìn)行提取,對(duì)于相對(duì)熵在研究區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)格單元計(jì)算所得的數(shù)值,對(duì)相對(duì)熵的等值線圖進(jìn)行繪制,對(duì)MAPGIS中的DTM分析子系統(tǒng)進(jìn)行利用,最終分級(jí)計(jì)算得出的等值線圖。在完成等級(jí)劃分的相對(duì)熵等值線區(qū)域中,對(duì)單位礦產(chǎn)當(dāng)量以及不同級(jí)別的礦產(chǎn)當(dāng)量進(jìn)行異常分析。
2.2 斷裂優(yōu)益度和中心對(duì)稱度
網(wǎng)格單元中的斷裂優(yōu)益度和中心對(duì)稱度的計(jì)算,需要對(duì)網(wǎng)格中的線性構(gòu)造的方向和長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)也要考慮到控礦權(quán)重位于各個(gè)線性體所屬方位角區(qū)區(qū)間。在內(nèi)生礦產(chǎn)中,主要的控礦因素是其構(gòu)造,因此,對(duì)每個(gè)網(wǎng)格單元之內(nèi)有利儲(chǔ)礦的判斷,可以利用斷裂優(yōu)益度來進(jìn)行[3]。對(duì)具有放射狀斷層體系中的環(huán)形結(jié)構(gòu),例如小型等軸狀隱伏侵入體、古火山機(jī)構(gòu)等進(jìn)行研究和圈定,則可以利用中心對(duì)稱度來進(jìn)行。然而,對(duì)于斷裂優(yōu)益度和中心對(duì)稱度的計(jì)算,單單依靠MAPGIS軟件是難以進(jìn)行完全準(zhǔn)確的計(jì)算的。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)MAPGIS自帶的二次開發(fā)庫進(jìn)行有效的利用,同時(shí)采用VC++對(duì)斷裂優(yōu)益度和中心對(duì)稱度計(jì)算程序進(jìn)行重新開發(fā),并將計(jì)算程序內(nèi)嵌到MAPGIS軟件分析子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)菜單當(dāng)中,這樣就能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作提高極大的便利。
2.3 找礦有利度
2.3.1 線性地址異常的找礦有利度分析
首先,要在MAPGIS軟件當(dāng)中生成斷層文件和礦點(diǎn)文件,然后對(duì)點(diǎn)對(duì)線疊加分析在空間分析子系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,以礦點(diǎn)文件作為疊加的結(jié)果。對(duì)該方法進(jìn)行利用時(shí),對(duì)所有的礦點(diǎn)進(jìn)行保留,然后對(duì)與某點(diǎn)距離最近的線進(jìn)行尋找,將點(diǎn)線之間的距離計(jì)算出來,并在屬性當(dāng)中進(jìn)行記錄。然后對(duì)控礦斷層中最優(yōu)的影響半徑利用直方圖等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算,在緩沖區(qū)的分析當(dāng)中,緩沖區(qū)半徑就選擇該數(shù)值。
2.3.2 面型地質(zhì)異常的找礦有利度分析
在MAPGIS軟件中,生成面型地質(zhì)異常區(qū)文件,然后將其作為區(qū)對(duì)區(qū)的疊加和分析,對(duì)每個(gè)單元當(dāng)中異常的區(qū)文件進(jìn)行獲取[4]。然后,結(jié)合之前生成的礦點(diǎn)文件,進(jìn)行點(diǎn)對(duì)區(qū)的疊加分析。最后通過計(jì)算和分析,得出在每個(gè)網(wǎng)格單元當(dāng)中的礦床出現(xiàn)率、單位礦產(chǎn)當(dāng)量、礦產(chǎn)當(dāng)量、見礦異常面積、異常面積等信息進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)和分析。最后,對(duì)各個(gè)有利的線性地址異常和面型地質(zhì)異常數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行綜合分析,就能夠得出找礦有利度的數(shù)據(jù)。
在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作當(dāng)中,地質(zhì)異常提取和找礦有利地段圈定是兩個(gè)十分重要的因素和條件。而MAPGIS軟件在其中的應(yīng)用,屬于一個(gè)全新的領(lǐng)域。該軟件的運(yùn)用,能夠?yàn)槎款A(yù)測(cè)提供空間分析基礎(chǔ)和重要數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。而在定量預(yù)測(cè)的過程中,找礦有利度分析、斷層中心對(duì)稱度、斷層優(yōu)益度、相對(duì)熵等數(shù)據(jù)、資料和條件具有十分重要的作用。這些因素的分析結(jié)果,往往會(huì)成為礦產(chǎn)預(yù)測(cè)當(dāng)中非常重要的依據(jù)。因此,對(duì)于該領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)不斷的進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),使其能夠更好的發(fā)揮作用。
[1]孫祥,趙忠英,楊子榮.基于MAPGIS地質(zhì)異常提取及找礦有利地段圈定 [J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,06:837-840.
[2]池順都,趙鵬大.應(yīng)用MAPGIS圈定找礦可行地段和有利地段--以云南元江地區(qū)大紅山群銅礦床預(yù)測(cè)為例 [J].地球科學(xué),2011,02:19-22.
[3]趙鵬大,陳永清.基于地質(zhì)異常單元金礦找礦有利地段圈定與評(píng)價(jià) [J].地球科學(xué), 2013,05:443-448.
[4]雷英憑,何海洲.廣西錳礦致礦地質(zhì)異常分析及找礦有利地段圈定 [J].礦產(chǎn)與地質(zhì), 2012,05:418-422.
P624[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-211-1