长春市第四系三维地质结构模型的研究

长春市三维地质结构模型是应用GMS软件,利用该区钻孔资料作为地层建模的基础数据建立的,最终通过模型建立展示地质结构的真实效果。     

基于GMS支持下的大庆地下水库区水文地质结构可视化模型

为直观、清楚再现水文地质结构空间信息,介绍GMS软件生成三维地质结构实体模型的方法,利用区内大量的钻孔数据,建立了大庆地下水库区水文地质结构三维可视化模型,为地下水库的选址和建设提供了重要依据。     

浅覆盖区第四系三维地质结构模型不确定性分析——以运漕幅离散钻孔为例

针对以离散钻孔为主要数据源建立的第四系三维地质结构模型,采用地统计学方法以置信度指数定量评估三维地质结构模型的不确定性。通过分析目标地层顶面趋势,获取其地质复杂度信息;利用半方差函数模型分析目标地层顶面的空间自相关性,获取其数据精度信息;结合专家经验,以置信度综合评估模型的不确定性。以运漕幅第四系三维地质结构模型为例,分别绘制早—中更新世青弋江组(Qp1-2 qy)与中—晚更新世大桥镇组(Qp2-3 d)顶面高程与置信度指数图。结果表明,钻孔位置和运漕幅右下角钻孔密集处的置信度指数较高,图幅边缘及地层缺失处的置信度指数偏低。置信度指数与钻孔数据精度呈正相关,与地质复杂度呈负相关。置信度指数可为以离散钻孔为主要数据源建立的第四系三维地质结构模型的不确定性分析提供量化工具。     

物探数据在三维地质建模中的应用——以新疆哈密盆地为例

在地质信息应用方面,三维地质结构模型有着重大表现能力,成为水文地质工程项目中不可缺的部分。目前,多数地区钻孔资料不足,针对物探技术的优势,笔者以物探资料丰富的新疆哈密盆地为例,根据风化壳划分理论基础和物探数据中视电阻率的变化趋势,利用离散数据拐点确定方法进行物探测量点的地质结构划分,并利用钻孔资料对分层结果进行验证;然后在物探数据缺失区设置虚拟物探测量点,根据地表第四系厚度分布情况,按照就近物探测量点的分层位置对虚拟物探测量点进行分层,使得全区地质结构的划分更加细致;最后在GOCAD软件中建立了研究区较为准确的三维地质模型。三维地质结构模型为进一步的地下水流动研究及水均衡计算提供了理论依据。通过对建模过程的展示,提供了利用物探数据进行区域三维地质建模的一种新思路。     

浅覆盖区第四系三维地质结构模型快速构建--以运漕幅为例

在浅覆盖区地质调查中,钻探和物探等方法常用于揭示地质体三维空间分布。本文借用三维可视化方法,以运漕幅作为研究区域,利用钻孔资料和人工解译的地质图快速构建第四系三维地质结构模型,以展现研究区第四系宏观地层格架。文中详细介绍了模型构建的数据源及流程。最后,结合虚拟勘探线剖面成果模型,探索以立体形象的方式显示区域地层分布。所构建的第四系模型可称之为三维地质图,其价值即体现在形象的展现地质体空间分布。     

基于GMS在地下水资源评价与管理中的应用综述

地下水数值模拟软件在地下水资源评价中发挥了重要的作用,而GMS是目前国际上最先进的综合性图形界面软件,可进行水流模拟、溶质运移模拟、反应运移模拟等。简述了地下水模拟模型的发展历程、GMS模拟软件各模块的功能,并综述了GMS软件在地下水资源评价方面的应用现状,最后提出了存在的问题及对地下水数值模拟的发展进行了展望。     

GMS数值建模方法研究综述

GMS 和 FEFLOW 为地下水数值模拟软件的典型代表,FEFLOW 具有强大的可视化功能和方便的输入输出,其缺点是难以处理复杂的水文地质条件,而 GMS 具有强大齐全的地下水模拟功能,几乎囊括了与地下水有关的所有模拟功能,包括地下水随机模拟.详细介绍了基于有限差分原理的 GMS 软件中的各个模块,以及采用 GMS 软件组建地下水数值模拟模型的各种方法,包括网格法、概念模型法和 Solid 法.     

基于GMS鄱阳湖拟建枢纽对地下水影响探讨

针对拟建鄱阳湖水利枢纽工程对地下水影响问题,选择赣江三角洲为代表区,采用资料收集、野外调查、统计分析和数值模拟等方法进行研究。依据地质钻探资料、地下水与河流动态关系、区域数字高程模型,结合鄱阳湖历史形成与演化过程确定研究区边界条件,运用GMS模拟软件建立了研究区地下水三维运动模型。依据推荐的枢纽调度方案,利用数值模型计算枢纽运行后对地下水运动影响的时空变化规律。结果表明:枯水年份影响大,距离河流、坝址近的地方影响大,反之亦然。影响幅度范围0~2m,地下水径流交替因此减弱,丰水年份土壤潜育化面积增加9.3%。     

高放废物处置库北山预选区区域水文地质概念模型

地下水流数值模拟是高放废物处置库选址中水文地质评价的重要内容.水文地质概念模型是地下水流数值模拟的基础和前提.在北山预选区水文地质分析基础上,利用DEM数据生成了研究区地表水系,据此确定了模拟范围;借助GMS软件,建立了研究区三维水文地质结构模型;再通过边界条件、流场特征、地下水均衡项和水文地质参数的分析和描述,建立了北山地区水文地质概念模型.     

苏州城市规划区三维水文地质模型的构建

三维水文地质模型可全方位展现地下含水介质的空间分布特征,是含水层系统分析的有效手段。以研究区水文地质工程地质与第四纪钻孔、地表DEM、基岩面、第四纪模型、水文地质剖面图、水文地质条件图等为基础数据,以苏州城市地质信息管理与服务系统为平台,采用"钻孔—地质剖面/等值线—地层实体"的整体建模思路,创建了苏州城市规划区三维水文地质结构模型,为苏州城市地下水资源信息化管理和城市可持续发展提供基础地质数据和科学决策依据。     

基于机器学习的地层序列模拟

地层结构及其分布的模拟是地质信息化研究与工程规划设计建造的迫切需求。现有的研究方法主要以钻孔数据为基础,选择插值方法进行二维剖面绘制和三维地层建模。插值方法是决定模拟结果准确程度的重要因素,但插值方法的选取受主观因素影响,缺乏科学合理性,难以推广应用。针对这一问题,本文提出一种基于钻孔数据进行机器学习的地层序列模拟方法,即将钻孔地层数据处理为地层类型序列与地层层厚序列,利用循环神经网络与序列-序列架构建立地层序列模拟模型。通过将模拟结果与实际钻孔数据对比分析,发现地层序列模型可以较准确地模拟地表到基岩面之间的地层类型与厚度范围。研究可为地层模拟提供新方法。     

沉积地层系统三维实体模型构建方法

全面系统地研究了沉积地层系统三维实体构模的原理、方法及实施过程。针对沉积地层系统的几何结构特征,提出了一种基于钻孔数据的三维实体模型生成方法“钻孔-层面-实体法”。该方法首先使用二分拓扑结构将钻孔数据离散化为一系列散点,基于这些散点插值拟合出各个地层顶、底界面的初始高程,自动推算出缺失地层的地质成因;然后按照不同的地质成因,自动对缺失地层及其控制界面进行交切处理、高程调整与一致性处理;最后生成用三维块体或三棱柱体元充填的三维实体模型。通过上海城建工程中的一个应用实例验证了“钻孔-层面-实体法”的有效性。     

地层建模中钻井与地质平面数据间偏差检测及修正

三维地层模型的精度直接影响其应用价值,利用多元数据耦合建模是提高模型精度的重要策略。在分析影响三维地层模型精度因素的基础上,以钻井数据和地质平面数据耦合建模为例,研究了在构建地层界面时两类数据之间偏差的自动检测及修正方法,该方法主要应用了GIS空间探索性分析技术及钻井影响域技术,其基本的思路为：提取一地层面的钻井数据和地质平面数据,合并后建立Voronoi图;利用分配给Voronoi图中每一单元的熵值或聚类属性,检测钻井数据相对于地质平面数据的偏差情况,提取存在较大偏差的钻井;利用钻井影响域技术对地质平面数据有针对地进行局部修正。测试结果表明,该技术能够实现多元地层建模数据的一致性处理,效率高、结果相对可靠。     

Three-Dimensional Subsurface Structure Model of Kansai International Airport by Integration of Borehole Data and Seismic Profiles

The three-dimensional subsurface structure model around Kansai International Airport (KIX) has been developed based on the geologically and geotechnically investigated results of a large amount of borehole data for estimation of subsidence. The model consists of the alternation of marine clay and coarse deposits. The many seismic surveys and borehole drillings were carried out around the KIX before the constructing the airport. The stratigraphy of the model was renewed by the KIX18-1, which was about 1,300 m long drilling core and was drilled near the 2nd runway of the KIX from 2006 to 2007. In this study, the subsurface geological model was revised by integration of renewed borehole data and seismic profiles to incorporate complex warping structure and heterogenic lateral variation.     

尕斯油田岩性建模算法优选

比较岩性模型建立方法。首先,在高分辨率层序地层学的指导下,最大限度地应用地质、露头、三维地震、测井等静态资料,发挥井点资料垂向分辨率高,地震资料横向信息丰富的优势,在地质规律约束下建立不同时间的高精度等时地层格架模型。然后,在精细格架模型的基础上,以测井解释得到的岩相数据作为条件数据,分别采用指示克里格、截断高斯模拟、Object-modeling算法、贯指示模拟建立砂体展布模型。最后,通过抽稀检验评价不同算法对模拟结果的影响,实现算法及其参数的优选,从而指导整个区块不同开发阶段,不同井网密度时全区三维精细地质模型的建立,也可为具有相似地质环境的油田建立三维地质模型提供参考。通过比较,优选出指示克里格、序贯指示模拟两种算法都能较好表征本研究区地质情况。     

三维地质建模及应用实例

文章介绍了实体模型、场模型和混合模型三类空间数据模型及其相应的三维地质构模方法,列举了三维地质构模在矿产资源评价、城市地质、地下水资源评价方面的3个应用实例。在矿产资源评价中的应用是实体模型与场模型的集成,三维显示与检索采用实体模型,资源量估算和矿化分布预测采用场模型;在城市地质中的工程地质层状地质体建模采用多层DEM构模法,介绍了基于三维地层模型的剖切等应用分析;地下水资源评价中含水层组的三维建模采用剖面构模法,以水文地质剖面为建模数据源,辅以钻孔、含水层组底界埋深等值线、地表高程等值线等作为约束条件。     

矿床三维地质建模及储量估算——以丰村铅锌矿径口矿段为例

钦杭成矿带是我国最重要的成矿带之一,丰村铅锌矿位于钦杭成矿带南段庞西垌地区,是区内典型的沉积热液改造型矿床。依据现代成矿预测理论,结合已有的地形地质图、勘探线剖面图、钻孔数据等资料,运用三维地质建模技术建立了丰村铅锌矿径口矿段的地表模型、断裂模型、地层实体模型、矿体模型。在此基础上分别应用地质块段法和块体模型统计法进行了矿体的资源储量估算,并将两种估算结果进行了对比分析。结果表明,块体模型统计法比地质块段法应用范围更广,效果更精准,可以清晰表达矿体品位值变化特征,进而加深对矿体、矿床的空间分布规律的认识。同时,利用多元信息进行三维地质建模,可靠性高,可视化效果好。将传统的二维地质拓展到三维空间进行定位与定量化,有助于分析矿区地质构造特点与矿床成因,是现代寻找矿床的一种有效手段。     

Quaternary stratigraphy in the northern North Sea

Core recovered from IGS Borehole 78/9 is described and suhsamples have been examined for geotechnical properties, palaeomagnelic events and microfauna content. It was hoped that this approach would provide a Quaternary stratigraphy for the area by assuming that significant geological events correlate with simultaneous changes in the lithology, gcotechnical properties, geomagnetic polarity and climatic regime. The magnetic reversals observed were linked to the existing palaeomagnelic time scale and stratigraphic ages assigned to the various units obtained on a 'best fit' to this time scale. The stratigraphic succession and geological history deduced for the borehole are compatible with other borehole and vibrocore data available from the area.     

GIS-based subsurface databases and 3-D geological modeling as a tool for the set up of hydrogeological framework: Nabeul–Hammamet coastal aquifer case study (Northeast Tunisia)

The subsurface data are a basic requirement for the set up of hydrogeological framework. Geographic information systems (GIS) tools have proved their usefulness in hydrogeology over the years which allow for management, synthesis, and analysis of a great variety of subsurface data. However, standard multi-layered systems are quite limited for modeling, visualizing, and editing subsurface data and geologic objects and their attributes. This paper presents a methodology to support the implementation of hydrogeological framework of the multi-layered aquifer system in Nabeul–Hammamet (NH) coastal region (NE, Tunisia). The methodology consists of (1) the development of a complete and generally accepted hydrogeological classification system for NH aquifer system (2) the development of relational databases and subsequent GIS-based on geological, geophysical and hydrogeological data, and (3) the development of meaningful three-dimensional geological and aquifer models, using GIS subsurface software, RockWorks 2002. The generated 3-D geological models define the lithostratigraphy and the geometry of each depositional formation of the region and delineate major aquifers and aquitards. Where results of the lithologic model revealed that there is a wide range of hydraulic conductivities in the modeled area, which vary spatially and control the groundwater flow regime. As well, 17 texturally distinct stratigraphic units were identified and visualized in the stratigraphic model, while the developed aquifer model indicates that the NH aquifer system is composed of multi-reservoir aquifers subdivided in aquifers units and separated by sandy clay aquitards. Finally, this study provides information on the storing, management and modeling of subsurface spatial database. GIS has become a useful tool for hydrogeological conceptualization and groundwater management purposes and will provide necessary input databases within different groundwater numerical models.