APP下载

《安徽省矿产资源与地质环境图集》编制思路探讨

2017-10-21方国武

地理信息世界 2017年2期
关键词:矿业经济图集矿产

方国武

(安徽省地质测绘技术院,安徽 合肥 230022)

0 引 言

安徽省位于中国东部,地貌兼具有平原、丘陵、山地多种类型,在大地构造位置上,横跨华北与华南两大板块,区内地质演化历史漫长而复杂,成矿地质条件多样,矿种类别繁多。不同的地质地貌条件,久远的矿产资源开采历史,以及成年累月大面积矿山开发,形成了众多的复杂地质灾害背景和日趋严重的地质环境条件。

建国以来,安徽地质队伍在区域地质、水文工程地质、环境地质、矿产资源、地球物化探等方面进行了不同程度的地质勘查工作,获得了大量基础地质资料,也编制了许多有关地质矿产图件。然而,从历年所编地质专题图件来看,主要供专业科研人员使用,较为单一,地质综合图集更是缺乏,因此,编制一部内容科学、使用面广、可读性强的 地学图集是制图工作者面临的重要任务,也很有必要,对安徽资源与环境可持续发展具有重要意义。

1 主题结构

改革开放以来,安徽地质工作者及国内外部分高等院校和科研机构对安徽这一重要地质区域开展了科研工作和工程实践,获得了大量的地质矿产资源信息,并取得了显著的研究成果。如何将这些宝贵的信息资源汇集,直观地呈现给社会,使成果更好地为经济建设服务,需要地质成果表现形式创新,而编制《安徽省矿产资源与地质环境图集》(下简称《图集》)也是较好的选择。

1)选题思路 如何科学地编纂《图集》,需要地质专家与制图工作者共同研究,国内没有现成版本,从全国范围来看,天津编制过“天津市地质环境图集”,上海编制过《上海市城市地质图集》,中国地质出版社编制出版过《中国地质图集》和《中国贵金属稀有稀土金属矿产图集》。但这些图集与本图集内容侧重面都不同,只是地质矿产或环境专业的某一方面,而本《图集》是地学专业综合图集,图集内容不仅反映地质矿产资源,还要反映环境地质对自然生态影响,还涉及矿业生产发展情况,如何确定图集名称和题材结构,是编纂《图集》的首要工作任务。

《图集》为安徽省国土资源科技项目,项目开始名称为“安徽省地质矿产资源图集”,后改为“安徽省矿产资源与地质环境图集”。明确主题也就确立了地图内容,如果以地质矿产资源主题编制,图集反映的是地质与矿产资源信息,也就是展现地质普查和矿产资源勘探成果,所反映的内容比较单独,既不能反映资源开发对地质环境造成的影响,也不能表达矿产开发与社会经济发展的联系,而“面向政府应用,兼顾科技阅读”目的与主旨就很难达到。安徽矿产资源开发利用对地质环境影响较大,如皖北采煤对地表环境造成较大破坏,并发生大量塌陷;洪水季节,皖南及皖西山区泥石流、滑坡较为常见,地质环境变化影响巨大,因此“地质环境”是图集必不可少的内容,《图集》中心主题以“矿产资源”与“地质环境”信息为主。

安徽矿产资源丰富,矿业经济在安徽国民经济建设中比重较大,与各行各业联系紧密。到目前为止,安徽已查明资源储量矿种有118种,全省已开发利用的有98种,其中煤、铁、铜和水泥用石灰岩矿构成了安徽优势矿产资源,这些内容在《图集》中得到全面展现。矿产开发是为了经济建设服务,各级政府掌握矿产开发情况,对制订地区矿业发展划规很重要,为统一意见,多次召集地质、制图、经济等方面专家学者进行讨论,取得共识,最后加入矿业经济章节,使《图集》内容更加完善。

2)题材内容与结构 如何展现主题,需要专题内容与题材的配合,《图集》设计大纲将内容结构分为五大部分。

一是“序图”,主要反映中国政区及地理态势,安徽行政区划和地貌形态;二是“基础地质”,重点反映安徽区域地质特征,反映区域航磁异常及成矿元素的分布特征;三是“矿产资源”,反映安徽已查明各类矿产资源现状,分类明细展示不同矿种资源分布,不同地区的矿产资源储量分布;四是“地质环境”,重点反映安徽区域地质环境与地质灾害分布,反映各市自然因素和人为因素影响而产生环境地质问题;五是“矿业经济”展示安徽及各市县矿产资源开发利用现状,表现全省及市县矿业经济发展态势,展现地方矿产特色,见表1。

基础地质:重点反映安徽区域地质、地质构造、基岩地质、变质地质及水文工程地质特征,反映第四纪地质与地貌特点,以及区域航磁异常和成矿元素金、银、铜、锌、铅、钨、钼等分布特征。

表1 图集章节与内容结构Tab.1 The content of the atlas

矿产资源:重点展现矿产资源分布,如黑色金属、有色金属、贵金属、稀有金属、化工原料非金属、建筑材料、冶金辅助原料、固体燃料、水气矿产、地热资源等,还有观赏石和宝玉石分布情况。

地质环境:重点突出地质灾害点,反映重点预测区、重点治理区和重点治理工程。反映全省地质灾害防治规划、地下应急水源分布、地下水防护性能分区、矿山地质环境现状评估、江淮流域土质元素分级;反映各城市环境质量分区与灾害防治,具体内容如:岩溶塌陷、采空塌陷、矿坑突水、岩爆、瓦斯爆炸、露天采场边坡失稳、矿区尾沙坝失稳、矿区废水污染、地下水污染、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流等内容。

矿业经济:反映全省的矿产资源开发与利用、进出口与能源消耗等情况,反映全省矿产产量及构成,反映各市县矿产资源分布和开发利用及矿业经济生产情况。

3)图幅编排顺序《图集》分为五大篇章。章节先后与图幅次序如何编排,尊重行业专家意见。也是编制工作重要内容,《图集》选择地质、矿产、环境、矿业经济专业图件89个展开幅面,对专题图幅科学归类,保证结构清析,章节分明。

“基础地质”图比较好归类,地质、构造、基岩与变质、第四纪地质与地貌,磁力异常与物化元素,这些内容均为地质基础。但有少部图件,如工程水文地质图到底是放在“地质环境”还是归于“基础地质”章节中,值得斟酌。工程地质目的是查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,但工程地质图表现的内容还是基础地质内容;而水文地质是研究地下水的分布和形成规律的学科,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,是地质学分支学科,其表现内容与基础地质紧密相联,所以这两幅图件归类为“基础地质”章节比较适宜。

“矿产资源”章节主要反映金属与非金属矿产,由于安徽天然气与石油较少,图集未予表示。但安徽宝玉石资源比较丰富,如大别山玉、九华玉、黄山玉,还有著名的灵璧石,是安徽玉石特色,本章节展现了观赏及玉石的分布;地热是来自地球内部的一种能量资源,省内勘查分布较广,作为新能源在社会生活中得到应用,因此增加了浅层地热开发利用图。为了展现全省矿产勘查情况,编制了安徽整体勘查部署图,使得内容较为完整。

如何较好反映“地质环境”是《图集》编制重点内容。由于安徽区域矿山成年累月开采,地表形态遭到不同程度的破坏,地质工作者对环境、土壤、地下水进行广泛勘查与研究,先后选择了环境地质、土地与湿地环境、地下水、土壤环境、地质遗迹、矿山环境、地质灾害与防治等内容。由于大地构造运动和地层被剥蚀及风化,安徽境内分布大量地质遗迹,黄山、天柱山比较典型,也是世界地质公园,遗迹分布图展现遗迹特色。本章节中,另编排了十六市区域地质灾害与防治图,从整体到局部充分展现出安徽地质环境现实状况。

“矿业经济”在安徽国民经济建设中作用重要,矿业产值近占安徽工业总产值的三分之一,本章节编排了两幅安徽省“矿产开发与利用、进出口与能耗”综合图件,其余展示了16个市矿产分布与统计图,反映各市县矿山开发与矿业经济状况。

2 设计特点

图集五大篇章依次按序图、地质、矿产、环境、矿业经济排序。图幅内容以专题地图为主,辅助典型矿产及环境图片、统计图表及文字说明。

1)图幅版面设计 图幅版面合理布局。根据不同专题内容,图幅页面配置可分为主图独幅成图(序图、基础地质)、双图组合成图(矿产资源),一主一附或多幅组合成图(地质环境、矿业经济)等类型,具有一定的规律性,主附关系明确,保持页面空间平衡。图面配置以地图、附图、文字、图表及矿石图片等解译专题内容,在规定的成图范围内合理地利用幅面空间,合理安排主图、附图、附表、图名、图例、比例尺、文字说明的位置。

2)色彩符号设计 色彩层次清晰,丰富协调。首先利用色彩象征属性,选择事物相近颜色表达专题元素,便于阅读联想;二是注重色彩对比,突出表达地质、矿产、资源环境主题;三是调和冷暖色相,专题要素表现丰富,层次清晰。另外,采用5种不同色相表达图组内容之区别,红、蓝、紫、绿、橙分别指代序图、基础地质、矿产资源、地质环境及矿业经济五大篇幅,章节清晰。

地图符号表达尊重传统,注重创新。地理底图符号大小遵循普通地图符号表示方法,线条粗细、色彩应有变化,如铁路用K50,水域C17+ K7;符号保持正形投影,如黄山、九华山地质点符号独立设计,与地质实物象形,增加阴影,立体感强,结构简练;矿产符号大小适中,适合计算机制作和建库,并采用统一符号库。

3)专题元素表示 专题图内容采用了不同表示方法。基础地质类图件主要以质底法、线状符号法表示,并遵循区域地质图式规范;航磁异常及成矿元素图均以等值线法表示;矿产资源类图主要以定点符号表示内容,按照专业图式标准,符号大小略有调整,其地理底图采用单色晕渲,增强地图的立体感和层次感。

环境地质类图大多以线划地理底图作为基础,以范围法、定点符号法为主表达内容。但有部分专题图件,以影像图作为地理基础,以质底法表示专题要素,如“安徽两淮采煤塌陷区域”图件。“黄山和天柱山地质遗迹”以晕渲图为底图,以范围线法和定点符号法反映保护区范围与遗迹点,江淮流域土壤质量图以质底法表示。

矿业经济类专题图以分区统计和分级统计为主,通过柱状图大小反映年产矿石量的变化,饼状结构图展示全省和分市矿产结构。分市矿产资源图以地质图作底图,以定点符号法表示矿产分布,较好地反映矿产分布规律与地质联系特征。

3 编图方法

在编纂委员会领导下,成立图集编制领导小组,确定专题负责人,根据编制设计大纲,制定技术方案,编写设计要求,确定内容取舍原则,准确表达地质矿产与环境、矿业经济等方面综合信息。

1)技术路线 编写总体设计大纲,确立工艺流程,搜集资料,归纳分析整理;其次编写各图组、图幅技术设计书,编制试验样图。重点工作是编制各类专题地图,通过机助设计,采用扫描矢量化或数字化编辑,制作编稿原图,专题图编制技术路线,如图1所示。

图1 地质专题图制图技术路线Tab.1 The compiling route for geological thematic map

2)资料收集处理 全省或分市地质图、矿产资源图,全省地质环境、分市地质灾害与防治图,矿产储量年报,矿业经济数据等资料数据众多,需要专业人员分析、筛选、整理并存档。在地理底图信息基础上,建立专题图形数据库,对各种专题信息进行解译、编辑处理,制定数字制图技术要求,科学、系统、数字化编制地图,严格数据分层,正确表达各类要素,控制数据格式转换程序,正确传输可视化专题信息,增强地图的艺术效果。

3)制图方法 开发制图软件各项功能,对各种专题信息进行数字化编辑,提高地图的设计制作水平和艺术效果。主要制图排版软件:ArcGIS用于基础地理数据的整合与提取,建立地理核心要素数据库,根据需要制作各类底图;Mapgis用于地质、环境、矿产作者原图编制;PhotoShop用于卫星影像、晕渲图及图片的处理;Coreldraw用于编稿原图编制及整饰组版。

4 结束语

《图集》所反映的是近几十年地学科研人员的共同智慧和结晶,是安徽几代地学工作者辛勤劳动的成果。就《图集》内容而言,部分内容可能零星分散于论著或文献内,少数图件也在其他出版物中出版。但是,以图集的形式系统、全面介绍全省矿产资源与地质环境的内容尚为首次。

《图集》信息客观地呈现了安徽区域矿产资源与地质环境生态状况,是一部资料翔实、信息丰富、实用价值较大的地学综合性图集,图集中包含着海量地学信息资源,也蕴藏着地质矿产与地质环境内在客观规律。《图集》出版不仅为中外地学工作者研究安徽地质矿产、地质环境提供了珍贵的资料,也为安徽国土资源开发与保护提供了科学依据,必将促进安徽经济社会的可持续发展和地学研究。

猜你喜欢

矿业经济图集矿产
《矿产综合利用》征稿启事
《矿产综合利用》征稿启事
世界抗疫图集
盘点2020国内矿产新发现(二)
湖南矿业经济绿色发展指标体系构建研究
现场图集
资源型城市县域矿业经济区评价指标体系及方法
我国将24种矿产确定为战略性矿产
动物打呵欠图集
中国矿业经济区环境承载力评价研究