地质空间数据库建设(地质数据库建设规范)

地质空间数据库建设(地质数据库建设规范),第1张

一、内容概述

地质制图技术手段的变革中,真正具有革命性的是与数字式地质图生产模式相关的技术进步,涉及从野外地质工作直至最终成果提交的全过程。建立国家数字式地质空间数据库,是推行这种新工作模式的总体目标和必然结果。为此,各国都下大力气狠抓数据库设计、建设和不同类型数据库的联网,大力推进地质制图的标准化,除了对符合现代要求的现有数据进行数字式信息提取之外,还积极创造条件把数字式工作方式延伸到最基础的野外工作环节。GIS的产生、发展与机助制图系统存在着密切的联系,两者的相同之处是基于空间数据库的空间信息的表达、显示和处理。GIS包含了机助制图系统的所有组成和功能,并且GIS还有数据处理分析的功能。它用空间数据库和属性管理地质数据,包括了图形数据及属性数据,并可对二者的数据进行空间分析和空间查询。GlS技术是数据库技术、图形图像处理技术和数据分析与处理技术的综合,在地质制图及多学科研究数据的处理、集成、模拟、显现乃至成果图件的编绘等方面,都起着不可替代的作用。通过数字式地质图生产模式的推行,可以使反映新认识、新成果的新数据得以及时输入数据库并与原有的数据资源融为一体,既能以常规纸图的形式输出,也能以数字产品的形式输出,必要时还能根据用户的要求以非标准的专用产品形式输出。GIS的出现及其在地学领域应用的深入,使地质图作为地学研究的基础图件,正在告别纸质时代,进入数字化时代(姜作勤等,2001;王永生,2011)。

二、应用范围及应用实例

在国际上,美国、英国等国在20世纪80年代开始进行国家空间数据库的建设。1992年,美国国会通过了《国家地质填图法案》,要求开发一个国家地质数据库(NGMDB),该数据库涵盖了地质学、地球物理学、地球化学、地质年代学和古生物学等地质领域。从1997年起,美国地质调查局(USGS)和宇航局(NASA)建立了全国统一的分类标准和数据标准,并开始进行地质图的数字化工作。至今已完成了占国土面积一半以上区域的地质数据数字化工作,并建立了数据库。

在国际上,对1∶100万国际分幅地质图编制与更新工作非常重视。俄罗斯从1999年正式开始第三版(第三代)1∶100万国家地质图系列编制和出版工作,并且专门制定了《俄罗斯联邦1∶100万国家地质图系列编制和出版规范》,英国、法国、南非、印度、蒙古、朝鲜等也编制出版了全国1∶100万地质图件或专业图件,美国和加拿大编制出版了部分地区1∶100万地质图件或专业图件,意大利在2003年新出版了第五版1∶100万意大利地质图。

巴西1∶100万地质图由46幅按国际标准分幅的地质图幅拼接而成。这些图幅组成了数字地质信息库,通过地质信息系统来 *** 作管理。这些地质图数据是在野外工作、卫星图像解译、采样、同位素测年等工作基础上,通过对数据的编辑、分析、综合以及说明获得的。资料截止于2003年年底,由巴西地质调查局完成。他们出版了41张包含46幅地质图幅的电子光盘。

在巴西1∶100万国际分幅地质图的基础上,南美地质编图委员进行了南美洲1∶100万地质及矿产资源图的编制工作。南美洲1∶100万地质及矿产资源图由92幅标准图幅组成,其中包括了巴西的46幅。阿根廷、巴西和乌拉圭地质调查局在修正更新了1∶100万地质底图并结合了航天TDM雷达图像,共同完成了该项工作。

印度地质调查局在20世纪70~80年代编制了一套1∶100万地质图集,包括了28个图幅。近年来又陆续编制了AraValli地区1∶100万岩石层位图,KolarSchistBelt1∶100万综合地球物理及地质图,MadhyaPradest1∶100万地质矿产图(2幅),∶100万地质矿产图,喜马拉雅1∶100万地质图(45幅),印度及周边地区1∶100万地震构造图(42幅)。

目前,“planetearth”在2007~2009年的Year计划中提出了“透明地球”方案,并已经开始着手实施,目的在于提供不同比例尺的动态的、可以交互 *** 作的覆盖世界范围的数字地质图。该计划拟采用双重结构来 *** 作。第一层由UNESCO、IYPE、IUGS、CGMW、ISCGM、ICOGS组成的执行委员会来负责。第二层由各参与国家、调查机构和组织来运作。

该计划已经确定了由3个部分组成,这3个部分的图层都可以通过像GoogleEarth那样的动态地图浏览器被广大用户应用。前两个部分是为更大比例尺图层服务的介绍性图层,由CGMW提供:第一层(“25G”)建立在GCMW世界1∶2500万地质图基础上;第二层(“5G”)建立在大陆和大洋1∶500万地质图基础上。这两个图层将根据简单的图例在地质内容上进行相互协调。第三层“1M”由英国地质调查局(BGS)开始进行,又被称为“OneGeology”计划,这个图层是由各参与国地质调查局提供的1∶100万地质图组成的。不同地质数据间的重叠和不连续问题将由GeosciML(计算机图形接口数据模型及编码)软件来解决。同时,这些地质数据是动态的,可以随时进行更新。由英国地质调查局(BGS)发起并于2007年3月12日~16日在Brighton召开了会议讨论并正式启动该计划。

三、资料来源

姜作勤,张明华2001野外地质数据采集信息化所涉及的主要技术及其进展中国地质,28(2):36~42

王永生2011地质资料信息服务集群化产业化政策研究中国地质大学(北京)博士学位论文

(一)常规地质填图技术

地质填图包括正测、简测(正测77%)和草测(正测(65%)3种,不作特别说明时,所有地质填图均指正测。目前,煤田地质工作中应用最多的是1:10000和1:2000的地质填图。执行规范:《固体矿产勘查原始地质编录规定》(DZ/T0078—93)、《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341—2001。

(二)数字地质填图技术

1传统地质工作

野外运用地质罗盘、锤子等工具,通过系统连续的野外路线观测,将观测的地质现象详实记录于野外记录本上,作为第一手原始资料保存。室内技术人员需花费大量时间对取得的大量原始地质资料检查无误后进行数字化,在此基础上再进行综合分析形成所需的各类最终成果图。其缺点一是形成的纸质野外原始资料多,难于保存、管理;二是需要花费大量时间整理原始资料,增加了工作周期;三是海量数据无法实现数据共享,不便交流。

2数字地质调查及其意义

数字地质调查是以数字地质调查的技术理论、方法与数字地质调查系统DGSS为基础的新技术。数字地质调查系统DGSS是贯穿整个地质矿产资源调查过程的软件,系统基于数据库技术和3S技术(GPS、GIS、RS)实现了整个地质调查过程的数字化与一体化。系统由数字地质填图系统RGMap、探矿工程数据编录系统PEData、数字地质调查信息综合平台DGSInfo、资源储量估算与矿体三维建模信息系统REInfo四大子系统组成(图4-24)。

图4-24 数字区调数字填图技术流程图

数字地质调查技术意义:一是从根本上改变了传统地质填图的技术流程、方法,实现了地质填图工作全过程数字化、无纸化。其中GIS贯穿于地质调查过程的始末是其最大特点,提高了地质填图效率、研究精度、降低了劳动强度;二是强调在计算机技术全程化支撑下,对多源地学数据进行综合分析和地质制图,真正实现多源数据的整合,提高了地质工作的效率和质量;三是实现了地质成果的全新表达及载体多样化。地质成果不仅仅是通过纸媒介来浏览查看,而且可通过电子荧屏进行再现,可利用原始的和最终成果数据任意提取和重组数据,为研究和开发新成果提供方便;四是为拓宽基础地质调查内容和领域提供了关键的技术保证。对取得的相关成果及数据,可编制多种数字化专题图件,丰富了成果表现形式和服务形式,使成果在更广阔的领域为经济及社会的发展服务。

集GPS、GIS、RS技术为一体的野外数据采集系统可以为提高研究程度提供丰富的手段和方法。

(1)野外数据采集系统提供了3种PRB(P为地质点Point,R为分段线路Routing,B为点间界线Boundary)词典,有助于野外填图地质实体的识别。

(2)历史专题图层和现势图层整合再现,有助于野外填图的认识和判断。

(3)野外数据采集系统的三维数字高程模型、遥感图像与野外电子手图整合显示,有助于地质人员直接在野外勾绘地质界线,最大限度地采集野外信息,避免遗漏,精度高。

(4)利用GIS空间分析功能,进行有效地质点和有效路线分析,为提供最佳路线、最佳剖面位置部署提供依据。利用GIS空间分析功能,指导各种专题研究。

3应用情况

福建省煤田地质局自2010年年初应用数字地质调查这一技术至今,已在多个矿区勘查中得到应用,通过应用数字填图系统在矿区采集了各项野外地质数据,经过室内数据处理,最终形成所需的成果图件及数据库,实现了地质勘查全程无纸化,形成了具有多维性和时序性的地学空间数据库,利用数字地质调查系统,可快速、准确地编绘出新一代的数字化实际材料图、编稿原图及地质图。该应用的顺利开展,标志着福建省地质调查工作进入了一个崭新的阶段。

(三)遥感技术

遥感技术是使用传感器在空中远距离探测地面物体特征,从而进行识别和分类的技术。遥感地质大多数情况下是利用多波段遥感图像(尤其是红外航空遥感图像)解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。

遥感图像相当于一定比例尺缩小了的地面立体模型。遥感图像地质解译的基本内容包括以下3方面。

(1)岩性和地层解译。

(2)构造解译。

(3)矿产解译和成矿远景分析。

福建省煤田地质局自2008年开始开展遥感技术在福建隐伏区找煤的实践研究,主要是配合地表地质填图工作。实践效果看,遥感技术工作应用总体成效不是很理想。主要是福建的森林覆盖率高,导致遥感捕捉的地质信息少,岩性和地层解译困难。但在个别地表植被相对少的矿区,在判断地层信息及构造推断方面还是有一定效果,对提高野外地质填图精度、工作效率,减轻技术人员工作强度方面起到一定的作用。特别是配合数字地质填图工作有一定的应用前景。

近年,开始重视遥感地质技术,遥感地质一般包括4个方面的研究内容。

(1)各种地质体和地质现象的电磁波谱特征。

(2)地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。

(3)地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析。

(4)遥感技术在地质制图、地质矿区产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用。

遥感图像相当于一定比例尺缩小了的地面立体模型。遥感图像地质解译的基本内容包括3个方面。

(1)岩性和地层解译。

(2)构造解译。

(3)矿产解译和成矿远景分析。

大多数情况下是利用多波段遥感图像(尤其是红外航空遥感图像)解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。

一、实验目的

通过简项 *** 作和参观学习数字地质填图的全过程演示,了解野外区域数字填图的PRB过程和室内的PRB编辑成图的主要过程、方法与步骤;熟悉掌上机野外填图和RGMapGIS桌面系统的主要 *** 作界面,建立对区域数字填图的感性认识,为野外地质填图实验和部分生产实验奠定基础。

二、实验内容

1实验基本内容及主要仪器设备

①掌上机野外填图主要 *** 作方法和步骤实验;②RGMapGIS 桌面系统的简项 *** 作;③参观学习数字地质填图的全过程演示。

数字地质填图野外采集系统主要仪器设备如图6-1所示。

图6-1 数字地质填图野外采集系统主要仪器设备

2实验重点

通过对掌上机野外填图的简项 *** 作,初步了解野外数字填图的PRB过程,了解掌上机填图的主要 *** 作方法和步骤;通过对RGMapGIS桌面系统的简项 *** 作,了解室内的PRB编辑成图的主要过程、方法与步骤。结合课堂学习知识,总结3S 技术在区域地质调查(填图)中的主要应用方面、现状与发展趋势。

三、实验课时

2学时。

四、实验要求

明确实验目的,实验前认真复习课堂内容,熟悉MapGIS软件的 *** 作等;实验结束后写出实验报告。

五、注意事项

遵守实验室各项规章制度,按规定 *** 作各实验仪器、设备,防止学生自带存储设备中有病毒感染计算机等。

六、基础知识简介

地质填图是采用数字填图技术及数字填图系统,从应用计算机野外数据采集技术入手,遵循传统区域地质调查的规律,在不约束地质工作者地质调查思维的前提下,保证地质工作者取全、取准各项地质观测资料数据,达到以翔实的地质观察研究为基础,以计算机野外数据采集和空间数据存储与表达技术为手段,填制不同比例尺的数字地质图。

数字地质填图,是把野外地质观测路线与实际材料图的完全人工制作过程跨越式转变为野外现场地质调查与调查信息数字化的复杂过程(图6-2)。该技术集GPS、GIS、RS技术为一体,开创了地质填图的数字化时代。

图6-2 数字区域地质填图概念框图

(据李超岭等,2002a,有改动)

数字地质填图主要技术是以采集、存储、管理、描述、分析和再现地质实体在地球表面空间分布有关数据的信息系统。它提供了在计算机辅助下,通过野外观测路线的调查,对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源地学进行综合分析和解释,并进行地质制图。其工作流程如图6-3所示。

数字区域地质填图的主要过程简称为PRB过程。其核心技术是PRB数据模型。PRB数据模型是由实体点(地质点,POINT)、网链(分段路线,ROUTING)、全链或几何拓

图6-3 数字填图技术流程

(据李超岭等,2002a)

图6-4 数字填图技术工作流程框图

(据李超岭等,2002a)

扑环(点和点间界限,BOUNDARY)组成的数据模型,用这种模型来描述野外地质路线的过程就是PRB过程。以工作阶段为基础,把数字区域地质填图划分为前期PRB过程、PRB初期过程、野外PRB过程、野外驻地PRB过程、室内PRB终结过程和PRB成果提交过程。这些PRB过程构成了数字区域地质填图技术过程流程原形模型(图6-4 ,图6-5)。

图6-5 数字填图PRB 技术主流程

(据李超岭等,2002)

七、实验材料

(一)掌上机野外PRB过程填图

现行的基于GIS技术与GPS辅助导航图形界面的野外数字填图技术,是建立在掌上机野外填图、室内PC机群,通过网络技术、3 S技术、4 D技术、数据库技术等处理而实现的。数字填图的目标决定了数字填图技术主流程的步骤。

野外PRB过程是区域数字收集资料(地质填图)的过程。主要通过掌上机的野外路线采集 *** 作而完成的。分为路线PRB数据采集、剖面PRB数据采集等主要过程。表6-1为PRB数据实体表。以路线调查的野外PRB过程为实验重点,掌上机实验主要 *** 作方法和步骤如下:

1)打开工作路线。选择“手图”菜单中的“打开地图”,选择一个路线号的 map文件。

2)输出当日路线信息。选择“手图”菜单中的“图层管理”,选择设计路线GROUTE图层,用“点选”工具,选中设计路线;用“属性编辑”工具,打开GROUTE属性编辑窗口,引用PRB字典,输入“天气”“任务”等信息。

3)选择P采集图层。选择“手图”菜单中的“图层管理”,选择地质点GPOINT图层添加一个地质点,或用“点选”工具选择已经存在的一个地质点。用“属性编辑”工

表6-1 PRB 数据实体表

具打开GPOINT属性编辑窗口,利用PRB字典输入各项信息,用手写输入其他字典中未储备的信息。

续表

注:☆为主码标识;其中地质点POINT、分段路线ROUTING、点和点间界限BOUNDARY,还有非结构化文件,分别以地质点号与P、R、B组成文件名。坐标指公里网横坐标与纵坐标;经纬度指经度、纬度,用度-分-秒表示。

(据李超岭等,2003,有改动)

4)选择PRB其他采集图层。选择“手图”菜单中的“图层管理”进入需要的PRB图层。

5)利用编辑工具进行编辑。

6)加入采集实体。用“输入点”或“输入线”工具在落笔处添加一个采样点、一条地质界线或一条分段路线,该点/线则为选中状态。或“点选”一个已经存在的点或线,框选一个图元。

7)编辑采集实体。利用图形窗口中的“移动”“删除”工具,在落笔处添加一个采样点、一条地质界线或一条分段路线,该点或线则为选中状态。或“点选”一个已经存在的点或线,框选一个图元。加入采集实体和编辑采集实体是野外PRB过程中最繁重的工作,属性的加入和编辑 *** 作是这一过程的最重要内容。属性内容主要见表6-1。

8)输入属性信息。用“属性编辑”工具,系统自动打开相应的PRB属性编辑窗口,利用PRB字典输入各项信息或手写输入有关信息。

完成当点工作后,选择“保存文件”及时进行数据保存。通过“转出PC数据”将野外填图全部信息转换成PC数据文件。掌上机野外填图的主要 *** 作界面如图6-6、图6-7、图6-8所示。

(二)室内PRB过程及地质成图

室内PRB过程,就是将野外全部数据经PRB终结过程处理后导入RGMapGIS桌面系统,再进行室内编辑成图的过程。实验主要 *** 作方法和步骤如下:

图6-6 地质点数据录入界面

图6-7 分段路线录入界面

图6-8 剖面数据采集主界面

1)RGMapGIS桌面系统数据备份。打开RGMapGIS桌面系统,将CF卡上的野外全部数据按采集先后顺序逐一备份到“采集日备份”目录中。

2)PRB数据检查、工作量统计与路线PRB小结。在PRB图幅内,统计指定的路线长度、地质点数、材样点、照片数等工作量,通过工作量文本窗口进行小结。

3)信息查询。利用“空间到属性查询”和“属性到空间查询”进行路线PRB照片信息查询、PRB属性空间到实体空间查询、PRB条件查询(P过程查询和R过程查询),通过信息查询,全面了解PRB数据和资料。

4)PRB数据质量评价。利用GIS的空间分析功能,统计图幅内的地质点数、点间地质界线个数等。

5)生成PRB图幅库。

6)PRB地质连图。通过多源数据的叠加和不同的查询方法,得到对地质体的全面认识后,按地质特征和属性特征,进行地质连图,如断层的线性连接、地质体的圈闭等。

7)PRB数据输出。利用 *** 作系统可分别输出:生成野外记录簿、生成野外数据表、生成地质图等,并可对其部分任意裁减输出成报告插图。

八、实验方法

掌机模拟 *** 作和上机桌面系统 *** 作。

九、实验步骤

第一步:教师介绍掌机 *** 作的程序与主要要求,介绍RGMapGIS桌面系统的 *** 作要领与基本方法、步骤等;提供实例让学生 *** 作桌面系统的主要功能模块;对学生读图提出明确要求。

第二步:学生分组进行掌机模拟 *** 作与RGMapGIS桌面系统 *** 作练习。

第三步:讨论与解答学生 *** 作过程中遇到的问题,总结有关 *** 作技巧与方法。

十、实验任务

掌机模拟 *** 作与RGMapGIS桌面系统 *** 作练习。

十一、实验作业

①总结数字地质填图RGMapGIS桌面系统 *** 作的基本方法与步骤;②谈谈你对数字地质填图系统与传统区域地质填图在资料获取、记录与 *** 作等方面的感受。

十二、实验报告要求

论述要有据。报告中要用自己实验实例回答作业中的相关问题。

十三、思考题

1)数字地质填图有何优缺点?数字地质填图掌机 *** 作中的最大难点是什么?

2)RGMapGIS桌面系统的主要模块和功能有哪些?

(一)总体情况

澳大利亚全国由6个州和1个地区(北部地区)组成。州/地区政府的权力和作用较大。各州对矿产资源勘查与开发比较重视,一般都设有矿产(或矿业)能源部和州地质调查机构。在20世纪90年代初,各州政府在地质工作方面,都执行澳大利亚联邦与州/地区联合的全国地学和填图协议计划。联邦政府的澳大利亚地调局与州/地区地质调查机构密切合作,共同承担全国地学和填图协议计划的工作。特别是自1993年以来,大部分州增拨经费,专门推出一系列区域性矿产资源勘查计划,重点加强地质填图、区域地质调查和数据库的建设。这些举措意在争取矿产勘查开发投资,发展矿业,发展经济,增加就业。这些计划包括南澳州的南澳勘查计划(SAEI,1992~1996年,2350万澳元)——这是澳大利亚州政府启动的第一个也是非常成功的一个矿产勘查促进计划,昆士兰州的GEOMAP 2005计划(1993~2005年,5600万澳元),维多利亚州的矿产与油气创新计划(VIMP,1994~1997年,1650万澳元),新南威尔士州的发现2000计划(Discovery 2000,1994~2000年,4000万澳元),南澳州与新南威尔士州以及澳大利亚地调局联合实施的布罗肯希尔勘查计划(BHEI,1994~1999,1600万澳元)等。计划的具体情况见表3–4。

表 3-4 澳大利亚州和地区政府实施的矿产勘查促进计划

续表

续表

注:(1)西澳政府的拨款主要用于地质调查和研究工作,没有具体的计划名称。(2)在布罗肯希尔勘查计划中,新南威尔士和南澳政府分别通过发现2000计划和南澳勘查计划给予支持。(3)表中统计数据最新截止于2007年10月。

进入21世纪以后,澳大利亚各州政府的矿产勘查促进政策得到了进一步加强,大部分州政府启动了新一轮的矿产勘查促进计划。如新南威尔士州实施了新南威尔士州勘查计划(2000~2007年,3000万澳元)。该计划是政府为促进州内可持续的矿产和石油勘查工业而开展的,其目的是增强本州的地质、地球物理和矿产资源填图与信息框架。2006年,新南威尔士州政府再增加800万澳元,将该计划延续到2008年。在过去12年内,新南威尔士州政府资助勘查启动项目的基金总计超过7000万澳元。

昆士兰州于1998~2002年实施了为期4年的800万的增加远景计划(Prospectivity Plus initiative),2003~2006年实施了400万的吸引勘查新计划。2005年,昆州矿山能源部启动了为期4年的以地质填图为重点的昆州勘查计划(2005~2009年),投入2000万澳元以刺激昆州的矿产勘查。该计划的前两年,以航空地球物理数据和地面重力数据采集为主。2006年,昆州政府又发布了一项为期4年的昆州矿业——未来的繁荣计划,投入2908万澳元,拟开展与勘探者合作钻探、获取新的地质科学数据、改善土地准入条件、鼓励妇女进入勘探和采矿行业等项工作。该计划在钻探工作中,将首次采用加拿大州政府的做法,对部分公司的合格支出给予一定比例的资助。目前,2007年的资助项目正在申请过程中。

南澳州在成功实施南澳勘查计划和南澳靶区勘查计划(1998~2002年)后,已为将南澳建设成世界资源投资首选之地打下了坚实的基础,于2004年实施了加快资源勘查计划(PACE,2004~2009年,2250万澳元)。该计划为期5年,包含八大主题:①资源开发和保护的平衡;②南澳基础工业与资源部(PIRSA)和工业界合作实施钻探计划;③建立隐伏矿床勘探技术研究和培训中心;④从克拉通到盆地:新的前沿课题;⑤资源开发和可持续的社区建设;⑥地球化学基线调查;⑦新一代的数据传输;⑧资源企业“大使”。

维多利亚州目前仍在继续实施1994年启动的矿产与油气创新计划(VIMP),已共计投入3050万澳元。2006年,政府又投入900万澳元实施为期3年的开发地下金矿计划,目的是为维多利亚州隐伏金矿资源的发现提供新的地学数据和信息。此后,维多利亚州政府还发布了一项为期4年共计500万澳元的重新发现维多利亚的创新计划,作为对前两项计划的补充。此项计划的目的,是与工业界联合开展钻探,为援助勘查者而开发一流的维多利亚州三维地质图。

北部地区于2002年实施了建立地区的资源基础计划(2002~2006年,1520万澳元),由北部地区地质调查机构负责。该计划的目的是促进勘查,吸引投资,工作区是辛普森沙漠、麦卡索盆地以及塔纳米地区。

塔斯马尼亚州近年在实施塔斯马尼亚地学和勘查资源信息计划(TIGER)、塔斯马尼亚西部区域矿产资源计划(已结束)和塔州勘查计划(TasExplore),其中前两项计划共计投资1150万澳元,目的是进行地区矿业开发(开采和处理)。塔州勘查计划投资505万澳元,从2007年开始,为期4年,主要目的是对州的三维地质模型进行升级,主要工作是采集州东北部和菲尔诺群岛的航磁和放射性数据,进行中北部地区填图。

西澳政府自2004~2005年开始为西澳地质调查机构投入1340万澳元,实施一项为期4年的计划,以刺激勘查投资,包括扫描并在网上发布剩下的21000份公司的矿产勘查报告。

澳大利亚各州地质调查机构对解决本州范围内的重大地质问题和矿产勘查起关键作用。仅以2003~2004年为例:新南威尔士州发布了全州物探数据新的解译结果;新发布Lachlan Orogen东部地区数据库。北部地方:发布了113万测线千米的新航空物探数据,使利用现代航空物探测量的范围达到91%;发布STRIKE(勘查用空间地区资源信息包)。这是一个网络填图系统,包括地质、地球物理、地球化学、钻探、矿产地、勘查、矿业权和地籍等信息。昆士兰州:发布Drummond盆地金远景区新的地质和矿产图;发布昆士兰中部地区新的1∶10万地质图;目前50%以上的历史上由勘查公司提交的、过了保密期的勘查报告,通过扫描,进入QDEX网络查询文件管理系统,并与其矿业权管理信息系统交互使用,后者属于每天更新。南澳州:实施“加速勘查规划”(PACE),州政府投资2250万美元,目的:改善土地准入情况;增加商业性矿产勘查支出;建立可持续的社区。其中,PACE的主题是政府与矿业界联合进行的钻探项目,政府投资1000万美元,企业投资1000万美元,非盈利性成果由政府发布,如有新发现则为公司所有。塔斯马尼亚州:发布全州三维模型和矿产资源潜力分析,其中涵盖新的航磁、放射性、航空EM、侧视雷达、多谱和超谱数据;正在执行为期2年的计划,通过新的野外工作和新的分析解释更新100幅GIS地质图。维多利亚州:发布了一系列新报告和图件。西澳州发布新的地质勘查数据包,以下地区的1∶10万地学图:Yilgarn,Pilbara,Capricorn Orogen,Musgraves,一些产品包括免费的GIS可视软件;已提交5年以上期限的地质勘查报告全部开放,并将逐步在网上发布。

(二)新南威尔士州

新南威尔士州初级产业部发起了两个与矿产远景调查有关的重大倡议。一是前缘区勘查倡议,旨在促进勘查不足地区的矿产和石油勘查开发投资。前缘区勘查倡议又为第二个倡议即勘查新南威尔士倡议奠定了基础。前缘区勘查倡议,相当于政府为商业性矿产勘查提供前竞争性资助,即提供地球物理调查结果、数据的编汇、填图、数据解释和数据传送。勘查新南威尔士倡议则旨在为州矿产勘查和开发产业的可持续发展提供支撑,该倡议强化了对州内地质框架、地球物理、矿产资源分布和信息的总体认识。除这两个倡议外,新南威尔士初级产业部还通过其地质调查机构与联邦政府、其他州政府、研究机构、矿产勘查公司等合作,开展其他的项目。

前缘区勘查又包括矿产和石油两个部分。前缘区矿产勘查项目,旨在利用新技术和新的解译工具开展边远区和勘查程度较低地区的矿产潜力。这些新的先进的地球物理、地球化学和模拟技术将降低勘查前缘区的风险和挑战。政府出资的这些矿产远景调查工作,将产生许多新的商业性矿产勘查机会。重点项目包括:Thomson Orogen项目(评价新南威尔士州Thomson Orogen地区的勘查潜力,项目包括地震、重力、区域地球化学、钻探、岩性的三维解译和矿产系统的三维模拟);Stawell-Bendigo Terranes项目(重点是Stawell-BendigoTerranes金矿富集区,项目工作包括远源地震、重力、地下单元/构造的地球物理解译和三维模拟);地学填图项目(在Koonenberry-Tibooburra和Cobar-Bourke地区开展区域填图,这两个地区的地质工作程度非常低,地质填图有助于对该地区地质背景和矿产潜力的认识,正在规划进一步的直接针对帮助勘查靶区的填图项目);布罗肯希尔项目(解译性岩石学填图,基线地球化学和岩性地球化学,重点在于通过对控制该世界级铅锌银矿化的金属潜力和地球动力学作用过程的研究,揭示其他层位的矿产潜力);地学数据管理项目;关键地质省的三维构造和结构;重点区域的三维地质填图(旨在加强深部勘查的潜力);等等。

前缘区石油勘查项目,旨在进一步鼓励对新南威尔士州的油气勘查投资,提供前竞争性地学数据,使该州的石油勘查开发活动最大化。重点工作包括:前缘区和地质工作程度较低地区含油气盆地的确定与评价;未验证构造圈闭和油气域的验证;清洁替代能源包括地热能和深部煤层气的查明和勘查;寻找二氧化碳的适宜地质储存区。

第二个倡议是“勘查新南威尔士倡议”,项目为期7年,州政府投资3000万澳元,旨在推动该州石油和固体矿产勘查开发的可持续发展。选择的区域重点是成熟地区,包括Broken Hill地区,Far West地区,中部和西北部地区,New England地区。最近取得的突出成绩包括:高质量航磁和放射性测量已覆盖全州面积的70%;新的航空高分辨率地球物理调查;Lachlan Orogen中部、东部地区新的区域填图和矿产资源评价、钻探和地球化学调查;New England西部地区新的矿产资源填图和评价;各沉积盆地尤其是Eromanga Basin、Surat/Bowen盆地和Darling盆地高分辨率的航空和地震地球物理调查,以鼓励该州的油气勘查开发;等等。

“勘查新南威尔士倡议”包括3个项目:一是石油项目,二是矿产项目,三是信息项目。矿产项目重点针对铅-锌-银,铜和金,贵金属及其他重要矿产的矿业项目,主要包括:Cargelligo地质填图项目;Cobar Regolith填图项目;Cobar/Bourke地质填图项目;Koonenberry新一代地质填图项目;Lachlan Orogen成矿作用研究;区域地球物理调查;等等。此外,还包括重要矿床、重点矿山、新矿山和项目等诸多方面的信息。

新南威尔士州早在19世纪50年代第一次淘金热时就是一个重要的资源州,特别是煤炭、金和铜。通过基础性地质调查工作和区域性矿产远景调查评价工作,新南威尔士州的矿产勘查取得了重大进展,目前,该州拥有4个世界级的成矿省,两个重要的新的前缘区,一大批重要的世界级矿床,勘查发现持续不断,拥有综合性多学科、多主题地学数据库,政府关于鼓励商业性矿产勘查的倡议,现代探矿权系统,连续150年不中断的综合性矿产勘查登记资料。

新南威尔士州政府于1994年7月宣布了一项经费4000万澳元、为期6年的发现2000计划,来大大改进该州在地质科学数据方面的状况,以吸引工业界到该州进行新的固体矿产和油气勘查与投资。通过该计划要探测出关键性的远景区,并提供最新的地质和地球物理资料,提出对州地质情况的新解释。

该计划由州矿产资源部管理,1994~1995年度提供1000万澳元(其中一多半将用于航空物探和重力测量),1995~1996年度800万澳元,1996~1997年度700万澳元,以后3年各500万澳元。这一开创性计划将包括高分辨率航空物探、有选择的钻探、地球化学、年龄测定和地质填图与解释。

该计划主要包括固体矿产、油气和信息工作3部分。

在固体矿产方面,主要是探测已知矿化区带的可能延伸,特别是要促进进一步发现奥陶纪火山岩中的大的斑岩型铜金矿床和沉积盆地中的块状硫化物矿床。为此选定了一些可能延伸的认为有远景的覆盖层较薄地区,进行包括详细的区域航磁、航空放射性测量以及重力测量在内的各项调查研究工作,目的是向勘查界提供最新信息,帮助其选定高质量的探区。布罗肯希尔勘查计划也包括在该计划中。

在油气方面,第一阶段是要在勘查少但有远景的盆地进行区域物探(航空物探和重力测量),并且也要对现有资料进行全面的综合研究。然后要进行地震测量、地层钻探、地球化学研究和储层分析,以评价这些盆地。区域物探工作将逐步扩展到其余的盆地。

在信息工作方面,要改进州的数据库并使其有极大的发展,强调使用最新技术。不仅要包括发现2000计划获得的新信息,而且要包括所有资料的现代化处理,以及关于州矿产和油气资源数据的管理、评估和传播。一个关键的部分是要将州地调局的17000份报告(其中包括1万个矿产地的资料)转换成数字形式。

(三)昆士兰州

昆士兰州发起了一个“智能勘查”(Smart Exploration,也可以翻译为理性勘查,巧勘查)倡议。该倡议开始于2005年,州政府投资2000万澳元,目标是,在昆士兰州圈定出新发现矿产和能源潜力巨大的区域。包括:勘查吸引力倡议;繁荣加倡议;地球物理数据获取倡议等。

工作的重点区域是位于昆士兰州西北部的芒特艾萨这个世界级的金属矿山产地,采矿历史已长达100多年。在芒特艾萨地区,“智能勘查”项目的重点工作是:新一代地质填图;新的重力、磁性和放射性数据;获取深部地壳地震剖面和遥感波谱矿产潜力填图数据。

其他重点工作区包括:昆士兰州中部的Drummond盆地,该盆地可能蕴藏重要的未发现金矿床。重点是浅成低温热液型金矿;Bowen和Surat盆地,昆士兰州重要的能源省,蕴藏有大量的煤炭和煤层气资源,矿产远景调查的重点是利用新的地球物理数据补充新一代详细的地质填图,揭示勘查靶区;昆士兰州东南部的Rawdon Corridor,矿产远景调查的重点是以航磁和放射性数据为基础的新一代地质填图,对可能蕴藏有重要未发现矿产资源的地区进行重点调查。

昆士兰州还实施了一项“智能矿业——未来的繁荣”的计划,2006年开始实施,为期4年,州政府资助2748万澳元,重点用于提供新的地学数据,对在前缘区和勘查程度较低地区的勘查者提供财务支持,改善土地准入状况等。对矿业界的补贴包括:联合钻探,或者称之为合作钻探,补贴具体的商业性矿产勘查项目,目的是加快矿产钻探活动的开展;共同组合,通过共享钻探和地球物理资源资助矿产勘查公司;矿业界网络,对矿产勘查公司提供专业服务和辅助性项目的信息。地学数据的获取重点是前缘区和勘查程度较低地区在矿产远景调查过程中形成的地学数据,包括:航磁和放射性调查(Charters Towers地区,Normanton, Cape York和Cooper盆地地区);重力测量(Charters Towers地区,Westmoreland,Normanton, Cape York和Cooper盆地地区);深部地壳地震反射测量(Mount Isa-Georgetown-Charters Towers地区和Cooper盆地);超波谱(航空远红外等)测量(Mount Isa, Charters Towers-Clermont, Georgetown, Hodgkinson盆地);等等。

昆士兰州政府于2006年启动“昆州矿业——未来的繁荣”计划,计划旨在提供2908万澳元的一揽子资金,增大和加速矿业勘查投资,鼓励矿业公司在昆士兰州设立总部,吸引技术人才,促进妇女在矿业和其他非传统行业的就业。计划建议:

在4年期间内斥资1900万澳元,用于昆士兰州的勘查发展计划,以采集在查特斯堡、约克角和库珀盆地等地区从事远景勘查的公司所需的地球物理数据;

在4年期间内斥资600万澳元,用于组织政府与矿业界之间的合作钻探计划,以加速勘查钻探计划;

在4年期间内斥资160万澳元用于“安全帽行业”女雇员计划,促进妇女加入建筑业和矿业等非传统就业领域以及新兴科技领域;

在4年期间内斥资120万澳元用于聘用3个专家班子,以促进涉及土著居民所有权或按1991年《土著居民土地法》规定受托管控制的土地准入;

在4年期间内斥资80万澳元,用于帮助勘查公司共享钻探资源;

在4年期间内斥资48万澳元,用于鼓励昆士兰州初级矿产勘查公司的成长。

GEOMAP 2005计划是1993年10月推出的。这是一项经费5600万澳元的为期12年的计划,其目的是要更新对该州的地质科学认识和评价矿产与能源的潜力。原来该州地调局有自己的地质填图计划,1990年起,开始执行全国地学和填图协议计划,现已将该州全国地学和填图协议计划及一些原有计划(如重力填图计划)并入GEOMAP 2005计划。

GEOMAP 2005计划是州地调局在向勘查界、学术界和政府部门征求意见后制定的。1992年州财政部和矿产能源部对州地质调查计划进行联合评估后,认为现有地质填图计划不适应矿业界和政府对最新图件的要求,该计划就是对这种意见的反映。该计划内容包括:①完成该州可能矿化区的所有地质填图工作;②获得所有矿化区的矿产地信息;③完成重要的油气远景盆地的区域评价。该计划的产品将包括:①地质、地球物理、地球化学和矿产地信息的数字数据集;②中间和最终报告;③修正的数字图件和硬拷贝图件,附说明书;④区域矿产或能源资源远景评价;⑤矿种评述和研讨。

(四)北部地方

2007年7月起,澳大利亚北部地方开始实施一个新的为期4年的矿产勘查倡议,题目是“走向未来的矿产发现”。北部地方政府此前一个时期执行的勘查倡议是“建立北部地方的资源基础”。

“走向未来的矿产发现”勘查倡议包括3个要素,一是地学项目,二是业界合作,三是项目鼓励和促进。

地质项目,目的是获取和传递新的地学数据,由北部地方地质调查局(NTGS)负责执行。NTGS旨在建立北部地方地质状况的三维综合性图像,“点”出绿田地区(系指勘查程度低的地区)的勘查机会,重点是区域重力测量,高质量针对勘查靶区的地学研究,绿田地区详细的远景调查评价和分析,以及改进数据和信息的在线获取。

在开展重力测量时,NTGS还邀请勘查公司参与,这些公司可以在NTGS选定的范围内开展重力测量,也可以在更大的区域内开展工作。勘查靶区地学数据的获取和解译是关键,包括三维填图和地球化学分析,这也是NTGS矿产远景调查的重点。

为了提高绿田地区的勘查强度,“走向未来的矿产发现”倡议中考虑了地球物理和钻探合作,即北部地方政府和矿业公司/勘查公司联合资助缺乏地质资料的绿田地区的勘查钻探和地球物理数据获取项目。重点对那些确定基岩底部深度的钻孔进行资助。

北部地方地质调查局专门组建了资源开发组,负责项目鼓励和促进,提出项目建议等,目的是推销北部地方在矿产勘查方面的竞争力和吸引力,包括参加PDAC年会,以及中国国际矿业大会。

北部地方在2003~2007年期间执行的勘查倡议是“建立北部地方的资源基础”,该倡议也包括3个部分:提供新一代地学数据和矿产勘查潜力促进;探矿权和采矿权授予和维持;土地准入支持和土著人关系协调。

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