基于GIS的多元信息成矿预测研究在湖南锰矿预测中的应用.pdf

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1、第39卷第3期2015年9月地质学刊JournalofGeologyV01．39No．3September，2015doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2015．03．462基于GIS的多元信息成矿预测研究在湖南锰矿预测中的应用胡桥1⋯。陈建平1”，向杰1’2(1．中国地质大学(北京)，北京100083；2．北京市国土资源信息研究开发重点实验室，北京100083)摘要：应用GIS技术并结合地质、地球物理、地球化学、遥感等资料进行综合信息成矿预测是目前找矿的一个重要趋势。以湖南省锰矿资源成矿预测研究为例，在总结区域成矿规律的基础上，以地质异常致矿理论为指导，利用GIS平

2、台提取地质、地球物理、地球化学等多元地质找矿信息，采用证据权模型进行多元找矿信息的综合，对湖南省的有利成矿区进行锰矿预测。关键词：锰矿；GIS；多元信息；成矿预测；湖南中图分类号：TP75；P618．32文献标识码：A文章编号：1674-3636(2015)03—0462—060引言GIS技术的发展与成熟，为多元信息综合成矿预测奠定了良好的基础。在矿产资源预测过程中，通过地质、物探、化探、遥感等局部异常的分析研究，为找矿信息成矿预测提供依据。以湖南省为例，根据收集的地、物、化、矿产资料，在研究区域成矿规律的基础上，以地质异常致矿(赵鹏大等，1995)、综合信息矿产评价理论(王世称等，200

3、0)为指导，利用GIS平台开展多元信息综合成矿预测研究(陈建平等，2008a)，为湖南区域矿产资源的进一步勘探和开发提供科学依据。1锰矿成矿条件分析湖南是全国锰矿的重要产地之一，锰矿资源储量大且分布广泛。湖南锰矿产于多种地质成矿年代，其中以震旦纪、奥陶纪、二叠纪和第四纪为主(祝寿泉，1999)。湖南地跨扬子和华夏古陆块，大致在文家市一永兴一郴州一线形成1条俯冲碰撞型拼贴带，其北西侧属于扬子被动陆缘，南东侧为华夏陆块活动陆缘。省内侵入岩发育，与铁锰矿有关的岩体主要是燕山期花岗岩(祝寿泉，1999)，即侏罗纪一白垩纪花岗岩。玛瑙山式铁锰矿是在沉积成岩时形成的矿源层，经热液叠加改造而富集成矿。2

4、异常信息提取2．1地层异常信息的提取2．1．1含锰地层通常将含有锰矿或含锰岩石的地层称之为“含锰岩系”，湖南与锰矿有关的地层主要是南华系大塘坡组(湘潭式锰矿)、奥陶系烟溪组(响桃园式锰矿)、二叠系孤峰组(东湘桥式锰矿)及泥盆系棋子桥组(玛瑙山式铁锰铅锌银矿)(图1)。2．1．2地层组合熵熵在统计学中作为各种随机试验不肯定程度的度量，反映事物发生的不确定度。在地质应用中，地质构造特征越复杂，其不确定度越大，即熵值越高。地层组合熵的计算公式如下：土Hi=一∑(X／jlog戈F)(江1，2，3，⋯，n)(1)式(1)中，P为变量数，n为单元总数，戈i沩第i个单元第_『个变量的取值(原始数据)，对

5、数109可以取自然对数或者以10为底的普通对数等。统计不同地层组合熵值区间内的矿点个数，落人地层组合熵值为[68，71]区间内发热矿点约占总体矿点数目的63．8％。因此选取地层组合熵区间[68，71]为锰矿成矿有利区间(图2)。收稿日期：2015—06—12；修回日期：2015—07—21；编辑：蒋艳基金项目：中国地质调查局地质矿产调查评价项目“地质勘查遥感系统集成与综合应用示范”(1212011120226)资助作者简介：胡桥(199l一)，男，硕士研究生，地质工程专业，研究方向为矿产资源预测，E-mail：1208678953@qq．eom第39卷第3期胡桥等：基于GIS的多元信息成矿

6、预测研究在湖南锰矿预测中的应用铁岭组南沱组五指山龙潭组法郎组松桂组陡山沱北泗组高于庄图1地层与锰矿点叠加图Fig．1Superpositionofstratawithmanganeseoreoccurrences口[o．20]口[30．40ll【50’60】口【70．80I口【20．30]口【40．50】I【60．70】口[S0．100图2地层组合熵与锰矿点叠加图Fig．2Superpositionofstratigraphiccombinationentropy、vithmanganeseoreoccurrences2．1．3地层复杂度地层复杂度即地层种类数，是对研究区单元网格内地层种类

7、的统计。地层复杂度不但可以反映出区域大地构造背景特征，而且还可以显示出局部地层异常区段。统计发现，约占72．5％的矿点落在复杂度为30-40和50～60的区间。因此，选取矿床(点)集中的区间[30，40]和[50，60]作为地层复杂度的异常区间(图3)。图、{地层复杂度与锰矿床(点)叠加图Fig．3Superpositionofformationcomplexitywithn删aganeseoredeposits(‘tJ