基于Minexplorer软件的三维地质建模介绍

三维地质建模和可视化概念最早是由加拿大Houlding在1993年提出的。三维地质建模是指采用适当的数据结构在计算机中建立能反映地质构造的形态和各要素之间的关系以及地质体物理、化学属性空间分布等地质特征的数学模型。Minexplorer软件集高效快捷、地质分析自动化、二维GIS制图与三维可视化为一体,能对原始勘探资料和地质编录成果数字化,有效管理、分析地质勘探多元数据,可构建理想的三维勘探辅助决策模型,科学计算矿床资源储量、实现储量动态管理和计算机辅助制图。     

基于图切地质剖面的区域成矿地质体三维建模与资源评价——以桂西南地区锰矿为例

以成矿规律研究和成矿条件分析为基础的二维成矿定量预测方法难以精确表达含矿地层的三维空间分布情况,导致其预测结果的可靠性差。本文针对矿产资源预测评价中的真三维地学分析需求,以平面地质图和图切地质剖面图为三维地质建模的数据源,按照线框架建模的技术思路,由剖面轮廓线和地面地质界线联合重构了成矿地质体的三维表面,较好地表达了桂西南地区成锰地质体在三维空间中的分布情况。同时,为了分析三维空间中锰矿资源量的分布情况,本文采用规则体元将研究区的三维地质空间分割为连续场,并结合区域锰矿二维成矿定量预测的成果,获得了研究区1 000m以浅含锰地层中锰矿资源量的三维空间分布:研究区锰矿资源量主要集中在上泥盆统(以五指山组为主,5 036万t)和下三叠统北泗组(3 447万t);而下石炭统大塘组资源量仅为566万t,以前的二维预测对该地层内赋存的锰矿资源量估计偏高。三维预测较好地反映了含锰地层三维形态对锰矿分布的控制作用,为研究区锰矿定量预测提供了新的技术手段。     

高密度电法勘探数据三维处理技术及城市勘察中的应用

在以往的高密度数据反演解释过程中,将地质结构简化成二维,通过地电断面图、切片图进行分析.实际上,地质体具有三维地电结构,二维反演难免会受到旁侧效应的影响,二维图件也不能清晰直观地反映地质体的空间分布情况.本文以某陶瓷厂空洞探测为例,利用实测资料构建三维数据场,在反演参数优化的基础上,选择基于最小二乘法的三维反演技术对数据场进行处理,将反演结果利用三维可视化技术显示出来,对采空区位置及空间形态给出结论.研究结果显示,三维处理技术能够从空间上,多手段、多视角分析物探数据,有效地消除了旁侧效应的影响; 物探结果直观清晰地呈现出空洞的分布位置、范围以及空间特征,与钻探结果吻合较好.     

地统计学方法在复杂金属矿床地质体形态恢复中的应用

三维地质建模及可视化技术的发展为复杂矿床的找矿工作提供了新的机遇与挑战,通过构建地质体三维模型,使得地质矿产勘查开发工作更为便利。本文以姚家岭锌金多金属矿床为研究对象,运用当前国际上比较流行的地统计学方法展开研究。利用地统计学方法对样品数据进行分析并插值生成姚家岭锌金多金属矿床的三维块体模型,由此分析该矿床的空间地质体形态特征及品位的空间分布规律,对原始钻孔数据进行分析并内插生成姚家岭的三维块体模型以及勘探线剖面图,结果表明,这些三维块体模型的空间形态特征、品位分布特征以及剖面图所呈现的矿体特征都与实际较为符合。因此,本文所采用的方法为矿产勘查工作提供了新思路,对地质工作者的圈矿工作也有一定的指导意义。     

基于Surpac的贵州水银洞金矿Ia2矿体金品位模型及分形结构特征

以贵州贞丰水银洞金矿Ia2矿体为研究对象,整合二维地质资料,利用Surpac软件建立矿体三维地质模型。以此模型为基础,直观地反映矿体的几何特征,有效把握矿体空间特征,通过与构造蚀变体(SBT)形态相比较,可以看出矿体产出受SBT控制。用距离幂次反比法对品位进行估值,建立块体模型,用不同颜色直观展现矿体品位的分布情况。对Au品位的分形结构特征进行研究,多分数维反映了多次矿化时间的叠加,分数维个数与主要矿石类型相对应。研究成果利于更好地利用地质矿产资料和矿产资源。     

多源地质数据综合三维建模及地质学分析——以青海木里三露天勘探区为例

常规的二维地质图件难以直观地表达煤炭资源的三维空间展布。基于青海木里三露天勘探区的钻孔数据、二维平面地形地质图、煤层底板等高线和地质勘探剖面图,对该地区地形、煤层底板和断层的三维空间形态及温度场进行了重构。三维重建结果清晰明确地展示了三露天勘探区煤层的形态特征、各个沉积旋回的聚煤范围和强度、构造轮廓特征以及地下地温特征等。结果表明,基于多源地质数据的三维可视化技术可直观形象地反映煤层等地质体的形态和属性特征,可有效地分析复杂断层在地质历史中产生的先后顺序及古构造应力场特征。使用三维建模技术重构地质体对沉积构造及地质体属性特征分析是一种行之有效的手段。      

基于平面地质图的地质体三维建模

文章针对大尺度研究区域勘探范围有限、不能直接基于勘探数据构建区域地质体三维结构模型的问题,提出了一种以平面地质图为研究对象的地质体三维建模方法。此方法以平面地质图为基础,利用Section软件在DEM模型(数字高程模型)约束下半自动绘制一系列图切剖面图,将二维剖面映射到三维空间,利用三维剖面上轮廓线的对应性和连续性构建地质体三维模型。通过广西东平地区地质体三维模型构建实例,验证了该方法的可行性。     

基于杨赤中推估法空间插值的三维地质隐式建模

杨赤中推估法是一种对空间域复合变量通过连续的几何滤波过程来建立核函数的最小二乘推估法,建模过程简便且能基于少量已知数据点取得好的建模效果。针对地质勘查中离散、稀疏而不规则分布的地质特征点数据难以构建地质体三维模型的难点问题,提出了一种基于杨赤中推估法的三维地质空间插值与模型建立的自动化方法。该方法首先以地质特征点数据库为基础,选用负幂指数函数模型建立适合三维地质空间插值的杨赤中推估法估值数学模型;在此基础上,构建一套基于杨赤中推估法的三维地质空间插值计算和地质体隐式建模的自动化实现流程与程序;最后以实例矿化插值数据为基础,采用基于移动立方体算法的三维隐式建模方法,快速构建实例矿体三维模型。与人工交互圈定地质体边界和进行矿体推断的三维地质显式建模相比,这种方法能快速直观地分析地质特征并处理样品分析数据,方法可行且高效。     

中条山铜矿某工区激发极化法三极测深及其三维反演效果

文章简单描述了时域激电法原理、技术和测区地质概况及岩(矿)石电性特征.单极-偶极装置测深电阻率和充电率二维反演模型能够有效地圈定电性体在纵向和横向的分布特点,依据二维测深数据进行三维反演可获得电阻率和充电率异常曲线图,推测了不同深度范围内断裂和主要岩性分界,极化体空间分布位置和走向,钻探验证见铜矿化于划分的激电异常带,激电二维测深及其数据三维反演取得了较好的地质效果.     

基于三维电测量的复杂地质构造识别及参数估计方法

在实际工程中, 地质体通常呈现复杂的三维空间分布, 基于二维介质假设的传统高密度电法难以准确反映其空间位置及走势, 三维高密度电法能更好处理此类问题, 但长期以来由于数据采集与处理难度大, 其应用受到限制。为研究三维高密度电法在空间形态复杂的不良地质体勘探中的应用效果, 比较其与二维电法的差异, 本文首先研究三维高密度电法的工作原理及数据处理方法, 然后通过现场试验进行应用研究, 利用二维及三维高密度电法对福建寿宁银矿采空区进行勘探, 并利用三维激光扫描对结果进行验证。成功实现了复杂地形条件下240道电极的三维电法数据采集, 并引入基于光滑约束的最小二乘法完成三维电法数据的反演。研究结果表明, 三维激光扫描能精确获取采空区的形态及走势, 为电法结果提供可靠的验证; 三维高密度电法能准确反映浅层电阻异常体的位置及走势, 相比于二维高密度电法, 其反演结果收敛, 排除了深层的干扰信息, 降低了多解性。     

三维地质建模技术方法研究——以东昆仑造山带为例

三维地质建模的关键技术, 是如何利用专业地理信息系统(GIS)的立体空间平台将三维空间地质实体真实地再现, 实现地质体的三维可视化和相关空间分析, 为地质研究和矿产资源勘查提供技术支撑。本文以东昆仑造山带为研究对象, 利用Micromine软件系统对地质体三维实体建模中的关键技术和建模方法进行了探索性研究, 初步总结出三维地质建模的主要技术和方法流程。      

新疆阿舍勒铜矿床深、边部及外围找矿试验

根据前期对阿舍勒铜矿床成矿规律的了解,结合钻探、化探及地质资料综合分析,可知矿区主要矿体Ⅰ号矿体北部呈隐伏状,并具有继续北延、深度逐渐加大的趋势,为深、边部找矿提供了良好的试验地点。本文介绍了激发极化法与可控源音频大地电磁法(CSAMT)在探测深部硫多金属矿体中的优势及其工作方法;在试验区进行激电中梯、可控源音频大地电磁法(CSAMT)组合勘探,测量结果充分验证了Ⅰ号矿体的北延趋势,可控源音频大地电磁法二维反演剖面较好的反应了Ⅰ号矿体"U"字型空间展布特征。     

张量可控源音频大地电磁法及其应用效果

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是一种重要的勘探手段,在资源勘查中得到广泛应用,其中张量CSAMT是最近几年才在国内兴起。这里介绍了张量CSAMT方法原理和野外采集技术,使用V8多功能电法仪在某铅锌矿区进行了野外试验,并通过分析野外数据判断地下地质结构的维数,选择适合的反演方法,对不同模式的的张量CSAMT数据的进行了反演研究,得出了试验剖面可靠的二维电性结构,结合已有的地质、物探资料表明,该方法对矿体的整体形状、倾向都有较好地反映。     

虎头崖铅锌多金属矿床矿体三维空间变化结构及分布规律

文章利用Vulcan和Datamine三维可视化软件建立了虎头崖铅锌多金属矿床矿体的三维实体模型、块体模型及地层三维实体模型;运用地质统计学方法分析了虎头崖矿区67线以东和117线以西矿体的Pb,Zn品位空间变化结构,得出搜索椭球体,实现了虎头崖铅锌多金属矿床矿体、地层形态和铅锌品位变化形态的空间分布展示;结合三维建模结果和铅锌矿体空间变化结构,总结出矿体空间分布规律,并用三维可视化软件对矿体分布规律进行显示,指导隐伏矿体的预测,寻找有利的找矿部位。     

初探IDL在地质三维建模中的应用

IDL(Interactive Data Language)交互式数据语言是进行二维及多维数据可视化分析及应用开发的理想软件工具.随着计算机软硬件水平的提高和各种"数字化"概念的提出,对地质体的三维建模需求也越来越迫切.文章旨在通过利用IDL对一包含4个钻孔和两套地层的地质空间的三维建模过程,初步探讨IDL在地质三维建模中的应用.     

南昌地区三维地质模型初探

三维地质体建模能以三维真实感图形的形式形象地表达地质构造的真实形态、特征以及三维空间物性参数分布规律,成为地质信息可视化的发展方向。南昌地区已进行的地质勘查工作,利用积累的成果资料,首次建立南昌地区三维地质模型。由于资料来源的多样性和对红层下伏地层勘查程度的不足,建模数据的提取和处理较为复杂。讨论资料收集、数据提取及处理和建模步骤,为类似条件的地质建模提供方法参考。     

一种约束实测水平巷道提高矿山地质体三维自动建模精度的算法

矿山勘探钻孔数据无法完全反映矿下地层的复杂赋存形态,水平巷道实测信息中揭露的地质信息往往能够较好地反映层状地质结构体在局部地区空间形态与岩性属性信息。在现有的矿山三维自动建模算法中,矿山地质体模型往往与巷道模型分开建立,较少有算法有效地将采掘工程中探明的地层信息用到矿山地层模型之中,进而造成巷道揭露的地层走向与地质结构体模型无法叠合的情况。针对这个问题,提出一种基于实测水平巷道数据更新实际勘探钻孔绘制的剖面图,并辅助建立虚拟钻孔、虚拟剖面反映出巷道地质信息,利用实际钻孔、实际剖面、虚拟钻孔、虚拟剖面共同约束,进而自动构建出矿山三维地质体模型。最后,利用某矿的实际数据进行验证,说明利用实测水平巷道数据约束建立的矿山三维地质体模型更与实际地层分布情况更为接近,并能够提高矿山三维地质模型与巷道揭露地层形态与地层走向叠合精度,说明了本算法的有效性。     

基于体素模型的三维显示技术

针对矿产资源勘探数据的特点,研究了适合地质体信息三维可视化的体绘制模型和空间插值算法。基于IDL软件平台,开发了三维数据可视化软件;该软件能够快速、准确地将地质体的物性特征展示出来。最后,以内蒙古某金属矿床钻孔资料为例,对建立的三维可视化方法技术进行了应用检验,取得了较好的应用效果。     

大数据时代煤炭资源勘探中信息化工作的几点思考

人类社会已经进入大数据时代,煤炭资源勘探也正在由以往的粗放型向勘查精细化、综合化、绿色化、信息多维化转变,由此提出以下观点:(1)信息化应该覆盖煤炭资源勘探的从始到终的全过程;(2)云平台建设将成为煤炭地质勘查行业企业信息化的主流方向;(3)煤炭资源勘探的制图环境将由二维转向三维;(4)煤田勘探三维地质建模将由以往的主要关注形态转向形态与属性并重;(5)以图形表达的三维模型与以表格(数据库)表达的属性数据结合将更加紧密;(6)多源信息集成、整合与同化仍然是煤炭资源勘探信息化中的重点与难点;(7)以大数据、云平台、人工智能为支撑的新一代面向煤炭地质的专家系统将会有较大的发展;(8)标准化是煤炭资源勘探中信息化达到目标的重要保障。     

三维立体成矿预测中区域大比例尺建模技术研究与应用

基于二维平面开展的地质找矿工作已难以适应目前的要求,而三维地质建模技术在立体成矿预测中的应用愈加广泛,其中绝大多数三维建模技术都基于矿区的钻孔数据进行建模,然而矿区外围缺乏钻孔数据给三维建模带来了困难。总结了矿区外围缺少钻孔情况下的三维地质建模流程,基于地表地质测量数据,结合高精度地球物理数据三维反演等技术,直观地刻画出地下一定深度范围内的构造、岩体、地层等空间展布的三维“地质图”,为区域大比例尺开展立体成矿预测提供基础技术支撑。