高密度电法的三维数据场可视化

高密度电法是重要物探方法之一，由于它具有施工快捷、分辨率高、可靠性好、图像直观等优点，已被广泛应用于寻找金属非金属矿、地下水及各类工程地质勘察等众多领域.目前，该方法在数据资料处理方面还局限在二维图像.本文结合在山西阳泉复杂采空区利用高密度电法和高精度GPS测量联合勘察的工程实例，基于WinDisp软件平台，实现了高密度电法的三维数据场可视化，构建了视电阻率参数下的三维地质体结构模型，并且可以任意移动、旋转、切片、分层显示、实时显示真实地理坐标等.该模型客观、真实、形象地反映了电性异常的三维地质结构，为高分辨率预测复杂采空区的空间分布特征提供了直观、可靠的资料.     

基于先验信息约束的重磁三维交互反演建模技术——以铜陵矿集区为例

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径,其通过控矿地质体的三维建模,直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系,帮助理解成矿系统,开展深部找矿预测.当前三维建模主要采用地质资料构建,在缺少钻孔等已知资料的情况下,难于构建出可靠的三维地质模型.为了克服常规三维地质建模方法可信度低、精度差的缺点,本文将重磁交互反演技术引入到三维地质建模中,提出了基于先验信息约束,通过二度半剖面交互反演、三维物性反演联合修正的三维地质模型方法.采用该方法建立了铜陵矿集区的三维地质模型,并开展了深部找矿预测,取得以下主要认识:1)基于先验信息约束的重磁交互反演建模技术能大幅提高三维地质模型的可信度,是实现地下地质体"透明化"的重要途径;2)铜陵地区重要控矿地层(C-P-T2)主要分布于向斜区和火山岩覆盖区,深部岩浆岩条件优越,深部找矿工作应从传统的背斜隆起区转向向斜区和火山岩覆盖区以及部分凹陷区,这将极大拓展铜陵地区找矿空间;3)铜陵地区传统的五大矿田的侵入岩均具有复合岩体特征,特别是与辉石闪长岩共生的矿产以铁铜矿为主,而与金矿密切相关的侵入岩则多为中酸性岩体,这一推断如果成立,将对铜陵地区找矿突破产生重大影响;4)铜陵地区的推覆构造十分发育,木镇凹陷区的早古生代基底和南陵盆地北西缘的戴公山背斜就是一套区域性推覆构造的产物,三维地质模型还揭示铜陵地区侵入岩具有深、中、浅三重结构,这为铜陵隆起的推覆成因提供了证据,也指示了在铜陵之外再寻找类似铜陵矿集区的良好前景.     

基于GOCAD软件的天津市大寺新家园——海河教育园区三维可视化建模研究

传统的地质信息表达是以二维为主,随着计算机技术的发展,三维可视化技术引入到了地学领域,GOCAD(Geological Object Computer Aided Design)软件在地下地质信息三维可视化建模及模型分析方面发挥着重要作用.本文通过搜集天津市大寺新家园—海河教育园区的物性统计数据、重力反演成果数据、钻孔、MT剖面及热储层资料,以GOCAD软件为平台,构建了地质模型,并将模型赋予密度属性,同时应用属性建模方式,将热储资源集成到模型中,并在内容和功能两方面对三维可视化模型进行了全方位展示,为区内地壳稳定性评价及地热资源评估提供了有价值的参考依据.同时,借助于MT反演成果,运用GOCAD软件中的属性分析流模块,制作虚拟钻孔,实现了对主要地质界面和构造的标定.利用布格重力拟合的同位置地质剖面,验证了模型的可靠性.通过模型分析,认为大寺断裂和白塘口东断裂是造成白塘口凹陷内地层下降、两侧地层上升的主要原因,F_(Ⅲ-1)断裂是造成白塘口凹陷东北部分较宽、西南部分较窄的主要原因,它们共同影响区内重力场的分布.     

基于ArcGIS的太原断陷盆地第四系三维地质建模

本文在收集并整理太原断陷盆地钻孔资料的基础上,对钻孔进行了地层分层,建立了钻孔分层空间数据库;利用空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及三维图形可视化等工具结合起来的三维地质建模技术,对太原断陷盆地进行了第四纪地层三维地质可视化建模;最终基于ArcGIS平台实现了由钻孔柱状图到地层垂直剖面和地层表面TIN的三维可视化。对进一步分析太原断陷盆地地层、断层分布及其活动性奠定了基础。     

一种地质体三维建模与可视化的方法研究

地质结构是在时间维内地质过程演变的产物,以三维形态存在自然界中,但是很多地质学家仍然依靠二维或一维的形式来记录和发布地质数据,丧失了很多空间信息,原因之一是现存方法在表达地下三维地质体有很大的局限性．为了分析和解译地质地图模型,基于现有的建模理论,提出了结点．层数据模型组织不同实体类型的地质数据,实现地质观测数据和几何模型的一体化表达与存储．在此基础上,通过快速构建多分辨率三维地质模型,实现大规模地质数据集的可视化方法,满足地质学家操作、分析和解译三维地质体的需要．实验证明,本文的方法能很好的实现大规模三维地质数据建模和自适应可视化,同时为实现空间数据的集成和共享提供了一条很好的解决途径．     

基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演及其在油藏模拟中的应用

在油藏开发中,三维地质模型的精度直接影响油藏模拟的可靠性,而三维地震高分辨率反演的岩性体、物性体等结果在传统地质建模方法中并没有得到充分利用.为此本文将基于Bayesian-MCMC(贝叶斯推理-马尔科夫链蒙特卡罗)算法的地质统计学反演成果直接用于三维地质模型的建立和后续的油藏模拟当中.基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演技术将约束稀疏脉冲反演和地质统计学模拟技术的优势相结合,以地震数据体、测井曲线和以概率密度函数、变差函数表达的地质信息为基础,反演得到纵、横向均具有高分辨率的三维岩性体、孔隙度体、饱和度体、泥质含量体等.这些结果通过时深转换直接建立高精度的三维岩性模型、物性模型,为后续的油藏模拟提供了高精度的基础数据.基于该方法重新建立的三维地质模型细节更加丰富、重新计算的气田静态储量与动态储量吻合好、生产井的历史拟合效果得到了明显的改善.充分说明重新建立的地质模型具有更高的精度、其增加的细节更符合地下的实际地质情况.文章首先简要介绍了基于Bayesian-MCMC算法的地质统计学反演的方法原理和实现流程,随后通过实例展示了该技术的在三维地质建模和油藏数值模拟中的应用效果.     

地震钻孔综合剖面绘制软件的实现

钻孔剖面是地震安全性评价等工作中重要的基础资料。绘制钻孔地质柱状图是地震、地质工作中的一项基础工作。随着计算机在地质学中的广泛应用,如何利用计算机高效快速地绘制钻孔地质柱状图地质工作者还进行了各种尝试,但往往效率不高,对地震工作的针对性也不强。基于.NET平台,采用C#语言开发一款独立的地震钻孔柱状图和钻孔综合剖面绘制软件。介绍软件实现的关键环节及主要功能模块。该软件可以方便地读取实际观测中的原始数据进行柱状图绘制,生成高清矢量图形,编辑生成的钻孔参数文件还可以方便地用于构建地下三维地质模型和钻孔数据可视化分析和科学管理。     

三维可视化在CSAMT勘探中的应用

CSAMT法是一种强有力的地球物理勘探手段,具有测量迅速、探测深度大、信噪比高等优点,已被广泛应用于金属矿、油气田、地下水、以及地热田的勘探中.在CSAMT勘探资料解释方面,传统的二维电阻率断面很难清晰、直观地揭示3D(三维)地电结构的分布特征,为此应加强3D可视化应用技术的研究.本文详细的介绍了3D可视化的建模过程,将3D构造的建模分为空间曲面剖分、空间曲面拟合插值、空间曲面拓扑关系生成、3D结构网格剖分、属性建模等过程.并以一个CSAMT勘探实例,展现出3D可视化方法技术的突出优势.三维可视化可以多角度、多层面展现地下3D电性结构的分布特征,使我们更加清晰、直观地了解3D地质体的空间范围与几何形态.     

地震灾害损失精细化预评估成果集成及可视化应用研究

为解决云南地震灾害损失精细化预评估工作中大量的评估成果零散化、难以直观展示应用的问题,基于.NET Core开发框架构建了云南省本地化的精细化预评估平台,该平台以云南省峨山县为试点,实现了峨山县精细化预评估的重点成果集成和三维可视化应用。该平台不仅丰富了预评估成果,还能够直观、清晰地展示预评估成果,为今后其他地区开展预评估工作提供思路和技术参考。     

基于Voxler软件的重力三维反演数据可视化应用研究

随着三维地质信息技术的发展,三维预测成为大比例尺深部找矿预测的重要途径和发展趋势.本文对研究区重力异常数据进行了三维反演,并用Voxler软件对反演结果进行了三维可视化呈现.对研究区已知钻孔、地质图等信息进行了数字化和投影,并以此为先验信息,选择了适当的可视化呈现方式,最后建立了能够反映区内密度分布结构的数字化模型.在此基础上,开展了部分地质解释和未知区找矿预测.结果表明:运用Voxler软件能恢复地下三维密度分布结构,以此建立的三维重力建模能够表达地质环境,并直观的对全区资料进行浏览、分析、研究.说明先验信息约束下的重力三维建模技术在研究在深、边部找矿和重力异常的精细处理等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.