技术路线、工作方法及精度要求

第四章技术路线、工作方法及精度要求第一节技术路线在充分收集、综合研究已有地质矿产成果资料的基础上，以现代地质矿产理论为指导，以“3S”和现场分析技术为支撑，以与成矿有关的地质体、地质构造、矿化蚀变特征为重点来开展此次区域地质矿产调查工作，具体技术路线如图4—1。1．运用新理论、新技术、新方法，在区域地质矿产调查工作中广泛应用遥感系统（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等先进技术，配备掌上电脑、数码相机、数码录音笔、数码摄像机、全球定位系统，采用数字化填图，以提高工作效率和工作质量。2．以现代地质矿产理论为指导，以活动论为基础，从历史分析入手，运用多学科、多层次的剖析，依据保留下来的历史记录，综合分析投标区各地质历史时期的区域地质背景，揭示本区构造形成、演化及成矿规律。3．以现代沉积学理论、现代火山地质学理论为基础，研究投标区内古生代地层的火山—沉积体系的岩性、岩相组合，层状序列的分布及其纵横向的变化，为查明谢米斯台—库兰卡兹干岛弧的构造环境控制因素、火山作用、大地构造等提供基础资料。重点研究火山作用与金、银、铜、汞等多金属矿成矿关系。4．运用“造山带侵入岩岩石构造组合序列分析方法”，即利用侵入岩与地球动力学相关联的途径，以造山带阶段及造山作用过程为主线，综合研究区内侵入岩的岩浆来源、发生、上升、侵位及岩体剥露过程的动力学制约因素，制定造山带演化各阶段侵入岩岩石构造等级体系，探讨造山带演化过程中岩浆作用的演化规律，恢复造山带的组成、结构及其形成演化过程。重点加强区内中酸性侵入体的含矿性研究。5．运用构造解析法查明投标区内的各类构造及其要素、构造序次、组合及构造演化特征，确定区域构造格架。重点查明区内北西向、东西向断裂、北东向及分支断裂的特征及其构造意义，以及与成矿的关系。图4—1项目工作技术路线图地质矿产调查收集资料现代地质及成矿理论指导3S技术、现场快速分析支撑资料收集与遥感解译阶段地质矿产（重磁）地球物理地球化学遥感重砂遥感信息提取图像处理成矿信息增强踏勘、初步遥感解译建立解译标志地层侵入体构造环线褶皱矿产信息复合、大致确定填图单位及重要成矿区带、编写总体设计已知矿点、重要成矿区带野外地质矿产调查全面调查与专题研究阶段综合研究与成果提交阶段重点调查、专题研究、剩余面积地质矿产调查及专题研究重要地质问题重要样品采集地表工程控制资料综合整理研究、提交矿产地成果编制、资料汇交信息源选取地质体信息增强矿产调查路线地质地质剖面综合剖面地质化探综合剖面矿点检查异常查证再解译再验证遥感解译验证矿产预查野外踏勘、设计编写与重点调查阶段调查路线地质矿产剖面地质化探综合6．以勘查地球化学理论为指导，结合区内自然地理和地球化学景观条件，选择适应于投标区1∶5万化探普查的最佳技术方法组合方案，开展区内1∶5万化探普查工作，同时借鉴地球化学块体等新方法、新理论，分析研究投标区地球化学场特征和地球化学异常时空分布规律，剖析异常与区内地质背景和已知矿产的相互关系，尤其注重弱小化探异常信息的提取，科学合理地圈定地球化学异常，划分成矿远景区和找矿靶区。7．在充分研究工作区及相邻区域或成矿带已有不同比例尺地、物、化、遥、重要矿床特征等资料基础上，针对投标区已知地质矿产、化探异常特征和存在的主要问题，合理部署、使用招标任务书下达的1∶5万地面高精度磁法测量工作量，并进行有目标、有重点的异常检查，达到配合地质、化探、遥感工作为矿产预查提供靶区和发现新矿产地的根本目的。8．加强找矿工作，树立地质调查为找矿服务中心思想，重点突出重点找矿区的地质矿产调查工作。广泛收集投标区内各类地、物、化、遥综合资料，加强综合研究分析，广泛及时交流勾通成果信息，开展地质矿产调查，提高地质找矿效果。9．以现代成矿理论为指导，主要采用路线地质找矿、异常查证、矿点检查等方法，查明投标区内金、银、铜、汞及煤等重要矿种、典型矿床类型的地质背景和矿化特征进行重点研究，总结成矿规律，建立矿床模型、找矿模式。圈定找矿靶区，对区域成矿潜力做出评价，指导区内的地质找矿工作。第二节工作方法及精度要求一、工作标准本次区域地质矿产调查执行及参考引用的技术标准如下：DZ/T0001—91《区域地质调查总则（1∶50000）》新疆维吾尔自治区1∶5万区调项目办公室编制的“技术与管理要求汇编”DT/T0158—95《浅覆盖区区域地质调查细则（1∶50000）》DZ/T015《区域地质调查中遥感技术规定（1∶50000）》《沉积岩区1∶5万区域地质填图指南》《花岗岩区1∶5万区域地质填图指南》《火山岩地区区域地质调查方法指南》《变质岩区1∶5万区域地质填图方法指南》《区域地质调查野外数据采集》工作指南DD2000—01《固体矿产预查暂行规定》DZ/T0078—93《固体矿产勘查原始地质编录规定》DZ/T0167-1995《区域地球化学勘查规范（1∶20万）》DZ/T0011-91《地球化学普查规范（1∶5万）》《矿产工业要求参考手册》，1987年全国矿产储量委会员办公室主编GB958—89《区域地质图图例（1∶50000）》DE/T0179《地质图用色标准及用色原则（1∶50000）》DZ/T141—86《1∶50000地质图、地理底图编绘及地质图清绘规范》二、“3S”技术应用（一）遥感技术应用（RS）遥感解译工作贯穿于整个调查工作过程。利用遥感地质解译手段可大大地提高路线调查的精度，保证填图质量，充分发挥遥感影像地质解译、岩石单元划分、地质－构造界线圈绘的整体优势，而这一优势也必须依赖于影像地质解译的可靠性和区域对比一致性。因此，在路线调查和实测剖面工作中，建立全区岩石、地层、构造、地表环境等地质解译标志是一项十分重要的工作任务。遥感热液蚀变信息提取选用ETM+数据，提取热液蚀变信息以主成分分析法为主。采用1、4、5、7波段可提取含羟基为主的基团异常（粘土类蚀变、绿泥石化）及碳酸盐化，采用1、3、4、5波段可提取铁染为主的变价元素异常。在分析区内地、物、化成矿条件的基础上，结合遥感热液蚀变信息提取可以进一步指导找矿。遥感解译工作分为初步解译、野外验证和综合整理三个阶段。1．遥感初步解译利用卫星遥感数据制作1∶50000的卫星遥感影像图，在该图上首先对较为清晰的地质现象进行解译勾绘。其中大于100米的影像转绘在1∶50000地形图上（特别是线性构造）；对环形构造的解译一般在1∶50000卫片上圈绘直径大于200米的环形影像，有特殊意义的控矿、火山等线、环形构造虽规模小也可夸大表示并注明。通过目视解译和类比解译方法，分别解译地层、构造、岩浆岩的分布及相互关系，提取围岩蚀变、线性构造、环状构造等特征标志。（1）卫星数据源的选取：采用TM、ETM+卫星数据，其地面分辨率分别达30米和15米，数据源选取TM1、2、3、4、5、7、8波段，其中TM7波段是大部造矿物波谱响应曲线高峰段，可以突出反映含粘土矿物蚀变岩的影像特征，TM8其地面分辨率达15米，用于局地段特征地质体的解译。（2）卫星影像的合成：将不同的波段合成对比，选取有代表性的TM751、ETM+合成方案，采用1∶5万地形图进行系统采点校正，完成图幅影像的合成。（3）图像信息处理：区分不同的地物特征，扩大不同图像亮度值间的差别，使信息得到补偿，层次丰富，得到一幅影像特征明显的图像，提高图像的解译及分析能力。在本次工作中，主要采取以下方法：图像分类处理：根据同一类地物有着相似的波谱的特征，通过计算机的监督和非监督分类方法，将测区影像图上色调、亮度和饱和度相同的图斑，进行归并处理。结合前人的工作成果，进行测区地层划分。比值增强：通过不同波段的同名像元的亮度值之间的比值运算，扩大不同地物之间的微小亮度差异。应用波段TM5/7提取测区中与粘土矿物有关的矿化蚀变信息，TM5/1提取与铁矿物有关的信息。IHS变换：增强测区合成图像的饱和度，改善图像的颜色质量和分辨能力。卷积增强：突出某一方向的地质体边界和线性断裂构造或形迹2．野外验证贯穿于整个路线填图的全过程，运用遥感影像资料在野外现场进行地质验证和影像地质调绘是提高路线地质填图质量和填图速度的重要技术环节，具体要求：在测制地质剖面工作过程中要尽可能补充解译标志，不断完善解译标志，修改充实遥感图像地质解译图。运用卫片点一线一面一体的空间结构，对填图路线的地质问题进行整体解译分析，解译描述出影像地质剖面图，以备作路线填图勾绘信手路线剖面时使用，并在地质路线观测中相互印证。在影像地质剖面上，根据解译地质图的信息资料和航、卫片的地质结构，简略勾绘出岩石地层单位、特殊岩石单元、典型构造形迹及影像异常点，建立遥感构造模型，以提高路线填图的预测性。3．综合研究及编写报告卫片解译要贯穿于整个野外工作阶段，应反复解译，反复验证，建立正确的影像识别标志，提高解译程度。在最终综合整理时，利用已有地质、物化探成果资料，结合野外资料，全面系统整理遥感图像解译资料，进行最终套合解译和综合研究（详译、对比解译、综合解译）。与野外地质图中所有地质体及构造界线进行校对，以便野外地质图的最终定稿，并编制出正式遥感解译地质矿产图（遥感解译线、环形构造图）。（二）计算机及GIS技术应用计算机技术应用于遥感数据处理、图形图像制作、资料整理、成果编辑、最终成果归档、交流、使用等各个环节。GIS技术在计算机技术支持下，将遥感解译分类结果与各种专题信息套合，并利用GIS数据库中各种非图像数据进行栅格数据套合，且在GIS事与环境下进行人机交互式修改，获得最终信息，这样不仅充分发挥TM遥感数据的各波段的信息优势，使TM遥感数据信息的充分利用，且由于非遥感数据的补充，提高了遥感调查的精度。（三）卫星定位（GPS）技术的应用为了提高地质填图精度及科学性，野外地质调查中要采用GPS定位，重要地质点、样品采集点、重要剖面的起始点、矿化点均用GPS确定三维坐标，野外作业配合笔记本电脑，数码相机、数据录相机、数字录音笔等，在完成传统录的基础上同时利用上述设备录入野外地质现象的资料，丰富观察内容。（四）数字区域地质调查系统（RGMAP）的应用按《区域地质调查野外数据采集》工作指南的要求进行数字化填图。1．概述系统连续的步行地质路线观察,是区域地质矿产调查必要的最基本方法，是任何其他方法所不能代替的。野外地质矿产调查与填图数字化采集技术是把上述野外地质观测路线与实际材料图、地质矿产图的完全人工工作过程，跨越式转变为野外现场地质矿产调查与填图信息数字化过程。PRB数字填图理论与技术方法的核心就是把野外路线观测的过程，通过PRB过程和PRB数据模型的组织方式，进行描述定义、分类、聚合和归纳，分层并结构化的储存在空间数据库中，同时，基于数字填图技术，建立了地质矿产调查与填图信息数字化采集技术流程，基于GIS理论与应用技术建立了数字填图野外系统。以PRB数字填图的技术理论与方法为基础，集GPS、GIS、RS技术为一体的野外数据采集系统，使传统的野外地质矿产调查发生了革命性变化。以GPS、GIS、RS技术与手持计算机为一体的野外数据采集器，把野外路线观测描述的地质现象的复杂过程抽象为PRB过程（PRB公共机制、PRB字典、PRB扩展机制）的实现，真正实现野外路线观测过程的数字化描述，利用PRB的各种操作，可快速、准确的编绘出数字化实际材料图、编稿地质图、地质矿产图及成矿规律、成矿远景区划图等。2．软硬件环境软件环境：采用中国地质调查局发展中心的数字填图桌面系统（PC—RGMAP）和数字剖面系统（RGSECTION），国土资源信息技术与应用重点实验室成都理工大学遥感与GIS研究所的数字区域地质调查遥感图像处理系统（0rthoMapperⅤ2.0），中国地质大学（武汉）华地图形MAPGIS软件。硬件环境：PⅢ以上PC以上台式微机、扫描仪、喷墨绘图仪、电子笔记本(第二代掌上机)、数码照相机、数码摄象机、笔记本计算机等外部设备。3．数字化地质矿产填图工作阶段划分（1）设计阶段资料收集和处理在收集地质、矿产、化探、物探及遥感数据等方面的区域地质矿产、科研成果及其他工作成果资料。