Question

GIS与多元信息综合成矿远景评价

Answer 1

大量纷繁的地学信息应该用计算机管理，与空间坐标有关的信息应该用地理信息管理系统（GIS）来管理，这已经是公认的发展趋势。GIS的空间分析技术还可帮助寻找矿床与各种地质要素的空间关系。当然，成矿预测还是应该以现代地质理论为指导。综合提取研究区的地质、物探、化探以及遥感信息，即运用多元信息综合成矿预测方法，才能取得最佳效果。GIS作为空间信息管理和分析技术，在多元信息综合成矿预测工作中发挥着重要作用。

（一）指导思想和工作流程

本次研究通过成矿预测专家，物探、遥感专家和计算机技术专家相结合，实现了以当代成矿地质理论成果为指导，地质理论预测法和信息模型法相结合建立知识模型驱动进行多元信息综合成矿预测。

其工作流程是：①以已有的成矿地质理论成果为指导，建立综合知识模型，形成示矿指标集；②地物遥分头从专业资料中提取指标信息（本专业的和地质、构造、蚀变等等）；③在预测的实践中优化知识模型（回到①）。

（二）综合预测模型的计算机表达

成矿地质理论预测法和信息模型法相结合建立的大区域多元示矿要素指标集包含值的和非值的，确定的和非确定的，相互独立的和相互关联的，容易获得因而普遍存在的和难以获得因而经常缺失的信息。已有的许多概念模型方法或数值方法没有充分考虑上述特点。为此，我们发展了一套概念模型与数值模型相结合，推理网络的表达方式，多关系数值传递的智能描述方法，来表达人们在大区域矿床预测中运用地、物、化、遥信息集的推理过程。同时设计了相应的计算机表达方法。实现综合快速评价的目标。

知识模型用推理网络表示，这是因为地质工作者的推理过程一般均可以表达为对地质事实的分解及由可观察的基本事实所得出的推论及低一级推论的进一步抽象（更高级的推论）。表达这个推论的地质断言——“如果有证据E则有结论H”描述了E到H的推理关系。一个地质理论，例如某类矿床的找矿模式，很容易表达成地质事实的关系网络。图7-9是本区岛弧火山岩型块状硫化物矿床预测模型的推理网络。如前所述，预测该类矿床应从大地构造环境是否有利、是否存在含矿岩系和有利的火山沉积盆地，以及其他找矿标志4个方面来考察。每方面又根据多种地质事实加以评价，构成一个推理网络。

图7-9 岛弧火山岩型块状硫化物矿床预测模型

图7-10～7-13是研究区的Sn、Ag多金属矿床，浅成低温Au、Ag、Hg矿床，斑岩型铜矿床以及矽卡岩型铜矿床等4种矿床的预测模型（推理网络）。

（三）智能成矿远景评价系统

将研究区地质，矿产，化探资料输入以地理信息系统为工作平台的信息系统中。知识模型的叶节点调动地理信息系统的检索模块提取相关信息，即可实现自动的矿床预测。这样的信息系统就不再是传统意义上的人机交互信息系统，也不是单纯的专家系统，而是一个智能系统了。按照这个思路，我们开发了基于GIS的智能成矿预测系统（Intellegent Predict System）——IPS系统。

我们的智能成矿预测系统——IPS系统，是一种新的面向任务的信息系统。用户只要指定预测工区范围和预测模型，系统就会在预测模型的引导下，自行利用系统的空间数据库的数据资料进行推理，并将预测结论以色块图方式显示在屏幕上。

IPS智能预测系统由人机界面、智能分析器和空间数据库3部分组成（图7-14）。

图7-10 Sn、Ag多金属矿床预测模型

根据这一系统，我们在义敦岛弧带对重要金属矿产的未来找矿方向进行了预测。

斑岩型铜矿 有进一步工作价值的地区是中甸弧西侧烂泥塘-雪鸡坪-春都成矿带。该带内，闪长玢岩-花岗斑岩群广泛发育，斑岩型铜矿点已发现十余处，化探铜异常有规律地密集成带分布，由乡城—中甸大断裂派生的次级断裂发育，为岩浆的上升和斑（玢）岩群的发育创造了条件。另外，烂泥塘附近破火山口及外围斑岩型矿化的发现更增添了该带的光彩。此外，昌台弧北端赠科地区及德格地区也有寻找斑岩型铜矿的潜力。

图7-11 浅成低温Au、Ag、Hg矿床预测模型

矽卡岩型铜多金属矿产 值得进一步工作的地区是中甸弧红山、普朗、浪都等地区。这些地区的矽卡岩化分布面积较大，隐伏和出露的浅成中酸性岩体发育，沉积碳酸盐岩厚度较大，化探异常分布广泛，矿床（点）的解剖已为隐伏矿床（点）的探索积累了丰富的信息。在昌台弧的赠科等地区也值得注意矽卡岩型铜多金属矿产的寻找。

图7-12 斑岩型铜矿床预测模型

火山岩型块状硫化物铜多金属矿产 值得更进一步深入开展工作的还应是昌台弧中的岛弧裂谷带。虽然在该带中已发现了超大型呷村矿床和大型嘎依穷矿床等，但这些矿床外围的地、物、化、遥等工作表明，矿化异常仍然比较明显，具有深入开展工作的良好基础。另外，南部乡城弧中也还值得运用综合找矿方法开展块状硫化物矿床的探索。

图7-13 矽卡岩型铜矿床预测模型

与花岗岩浆活动有关的锡、银矿产 其成矿预测区主要在义敦岛弧弧后区，特别是巴塘东侧靠近德格—乡城大断裂的南北向带上值得深入开展工作，在该带上，燕山晚期—喜马拉雅期A型花岗岩株分布广泛，目前在花岗岩的内外接触带上发现锡、银矿床（点）多处，有些已达大型和中型。重砂和化探异常分布范围更广，具有广阔的找矿前景。

图7-14 IPS—面向任务的智能预测系统

浅成低温热液型Au、Ag、Hg矿产 主要成矿预测区在义敦岛弧北部的弧后盆地中，目前已发现有农都柯中型Au-Ag多金属矿床和孔马寺大型汞矿，区域化探和遥感资料均显示出还有众多值得进一步工作的Au、Ag、Hg、Sb、As异常。区域地质背景的最大特点是，中酸性火山岩层分布广泛，已知矿床（点）基本均产出在火山岩层中，低温热液蚀变广泛发育。另外，剪切变形也很普遍，它们为热液活动也提供了良好的构造空间。目前工作程度较低，值得进一步开展工作。