孫 超

（黑龍江省地質(zhì)測繪地理信息院，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 礦產(chǎn)預(yù)測的研究現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對礦產(chǎn)資源的需求量越來越大，地表及一些容易發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)已經(jīng)被開發(fā)利用完畢，人們開始向地球深部要資源。地下深處的隱伏礦體已經(jīng)成為礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用的方向。

礦產(chǎn)資源預(yù)測是人們尋找礦產(chǎn)資源的重要方法。新理論、新技術(shù)在地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用使礦產(chǎn)預(yù)測更加的科學(xué)化、更加的準(zhǔn)確。

從以前的單一的定性預(yù)測轉(zhuǎn)變?yōu)槎款A(yù)測與定性預(yù)測相結(jié)合。礦產(chǎn)預(yù)測的方法也越來越多，例如多元統(tǒng)計方法預(yù)測、模式類比法預(yù)測等。礦產(chǎn)資源預(yù)測是以地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理為依據(jù)對礦產(chǎn)形成分布進(jìn)行認(rèn)識和研究，查明成礦規(guī)律，為找礦指明方向。綜合礦產(chǎn)資源預(yù)測的發(fā)展可知，礦產(chǎn)資源預(yù)測的研究內(nèi)容可分為三個方向。礦產(chǎn)資源預(yù)測的第一個方向是以地質(zhì)成礦理論為依的區(qū)域成礦預(yù)測，主要包括以區(qū)域地質(zhì)為成礦背景研究為基礎(chǔ)的成礦規(guī)律與成礦預(yù)測理論及成礦理論、成礦模式研究。區(qū)域成礦預(yù)測屬于傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)范疇，它的優(yōu)點是更加直觀，并可以進(jìn)行定性類比。第二個方向是以成礦動力學(xué)理論研究為基礎(chǔ)的區(qū)域礦產(chǎn)預(yù)測。它的目標(biāo)為將區(qū)域的地球化學(xué)動力學(xué)、構(gòu)造學(xué)、流體學(xué)結(jié)合到一起建立統(tǒng)一的模型，對成礦物質(zhì)的遷移富集規(guī)律進(jìn)行深入的研究，以此為依據(jù)進(jìn)行成礦預(yù)測。這一方向的研究屬于地質(zhì)科學(xué)的前沿，對成礦預(yù)測更加的深入，但是地質(zhì)成礦過程是十分復(fù)雜的，未知因素很多，在具體的預(yù)測過程可能會遇到困難。因此，在進(jìn)行成礦預(yù)測過程時，應(yīng)將考慮到實際情況的隨機(jī)性，并將其歸納和類比。第三個方向是以成礦規(guī)律及地質(zhì)環(huán)境研究為基礎(chǔ)的成礦預(yù)測，該方法應(yīng)用計算機(jī)，把數(shù)學(xué)作為工具，對地（地質(zhì)）、物（地球物理）、化（地球化學(xué)）及遙（遙感地質(zhì)）等進(jìn)行綜合定量分析，從而對成礦進(jìn)行預(yù)測。與傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)的區(qū)域成礦預(yù)測相比，該方向的成礦預(yù)測為現(xiàn)代區(qū)域礦產(chǎn)定量，預(yù)測更為客觀、可靠、準(zhǔn)確、高效[1]。

通過對成礦預(yù)測的三個方向的研究可以看出，三者是密切相關(guān)的，對預(yù)測對象的深入研究是進(jìn)行有效預(yù)測的基礎(chǔ)，第一、第二方向是有聯(lián)系的基礎(chǔ)，而第三方向的研究則是它們的上層建筑，在科技發(fā)展的背景下，將以上三個方向融合在一起才能使成礦預(yù)測更加準(zhǔn)確和高效。

2 我國應(yīng)用GIS在礦產(chǎn)預(yù)測的現(xiàn)狀

應(yīng)用GIS進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測我國最早開始于二十世紀(jì)八十年代中期，組織單位是地礦部遙感中心，參與單位有中國地質(zhì)大學(xué)、長春地質(zhì)學(xué)院及地礦部礦床所等，將地質(zhì)勘查數(shù)字圖像處理和綜合，開發(fā)多種圖形圖像軟件包并應(yīng)用于我國重要礦區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)資源評價應(yīng)用試驗。在“八五”期間，成都理工學(xué)院、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)及石油海洋地質(zhì)局等單位應(yīng)用GIS對地學(xué)信息系統(tǒng)綜合成礦預(yù)測進(jìn)行了深入的研究。從二十世紀(jì)九十年代開始，GIS在礦產(chǎn)資源預(yù)測方面得到了重視，研究的力度也加大。

在全國各地開展了GIS應(yīng)用的實驗研究，并建立一系列的數(shù)學(xué)模型，如證據(jù)加權(quán)法軟件模塊等。GIS在礦產(chǎn)預(yù)測方面的應(yīng)用已經(jīng)由試驗研究階段向?qū)嶋H評價階段過渡。基于GIS證據(jù)權(quán)重法已在實踐中得到驗證，并取得了很好的效果?！熬盼濉逼陂g，趙鵬大教授將GIS技術(shù)應(yīng)用于成礦預(yù)測，并總結(jié)出了GIS技術(shù)可應(yīng)用于組合異常的“找礦可行地段”分析、多源信息的“潛在資源地段分析”、區(qū)域“成礦可能地段”分析及多源信息的“遠(yuǎn)景礦體地段”分析等。肖克炎博士的科學(xué)團(tuán)隊以MAPGIS為基礎(chǔ)開發(fā)了礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)（MRAS）[2]。

通過找礦實踐活動，GIS技術(shù)改變了原來的礦產(chǎn)預(yù)測的方法體系，很大程度上對預(yù)測效率和水平進(jìn)行了提高，對預(yù)測過程也有簡化。由此可知看出，GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源預(yù)測方法具有較好的應(yīng)用前景。GIS技術(shù)與礦產(chǎn)預(yù)測理論的緊密結(jié)合對地質(zhì)找礦工作必定產(chǎn)生較大影響。

3 應(yīng)用GIS進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測需要解決的問題

基于GIS的礦產(chǎn)預(yù)測與傳統(tǒng)的礦產(chǎn)預(yù)測方法相比是一個全新的技術(shù)，因此在應(yīng)用過程中會遇到很多問題。地質(zhì)礦產(chǎn)具有多樣性和不確定性，在礦產(chǎn)預(yù)測時數(shù)據(jù)信息也是多源性和復(fù)雜性，使得GIS技術(shù)的應(yīng)用也變得復(fù)雜。

在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時需要解決的第一個問題是信息的完整性。因為信息的多源性，所以在收集信息時一定要全面，切記不忘以偏概全，同時還要保證每個方面的數(shù)據(jù)都要詳盡，不要有遺漏。全面、詳盡的信息可以對地質(zhì)成礦過程進(jìn)行真實的分析。在成礦預(yù)測是充分利用地物化遙等不同方面的信息，將其綜合在一起提高成礦預(yù)測的準(zhǔn)確性[3]。

在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時需要解決的第二個問題是數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)的質(zhì)量決定了GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測的成敗。數(shù)據(jù)的質(zhì)量主要體現(xiàn)在對原有數(shù)據(jù)的利用和新數(shù)據(jù)的采集等兩個方面。

對原有數(shù)據(jù)的收集是成礦預(yù)測信息的最主要來源，由于這些數(shù)據(jù)具有不同的單位、格式、精度等。因此，在利用過程應(yīng)進(jìn)行認(rèn)識的整理和轉(zhuǎn)換已達(dá)到綜合利用的目的。對于新采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量也要根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型和格式來利用和控制數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時需要解決的第三個問題是礦產(chǎn)預(yù)測空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。

由于不同的用戶具有不同的要求和目的，所以數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要滿足不同的用戶。在應(yīng)用過程中要確保數(shù)據(jù)模型、存儲結(jié)構(gòu)及處理模式等的最優(yōu)化，從而對地質(zhì)信息的真實的反應(yīng)，在滿足用戶要求的同時能夠被數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受[4]。

在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時還有解決對成礦信息GIS提取與分析、找礦信息的量化與轉(zhuǎn)換、礦產(chǎn)預(yù)測的空間分析方法模型及多學(xué)科專家的共同參與等問題。只有解決好以上問題，在應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時才能更準(zhǔn)確，更有效。

4 結(jié)論

本文詳細(xì)介紹了礦產(chǎn)預(yù)測的研究現(xiàn)狀和我國應(yīng)用GIS在礦產(chǎn)預(yù)測的現(xiàn)狀，并針對GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測存在的問題提出了解決方案，從而提高了GIS技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測時的準(zhǔn)確性和效率。