基于3维可视化环境的地质体空间形态分析

针对3维矿床地质体既具有复杂的几何形态特征,又具有连续的矿化分布与控矿作用分布等空间分布场特征,结合3维地质建模软件Datamine的可视化环境,基于线框模型研究了地质体实体建模与3维可视化过程;在此基础上将实体模犁离散化输出为体素模型,提出采用趋势面分析方法和基于数学形态学的分析方法进行地质体空间形态分析,比较和研究了这两种方法提取地质体空间趋势形态和形态起伏特征的过程.实例研究和论证了基于数学形态学滤波的地质体空间形态因素分析和提取方法处理某方向上存在有超覆现象的可行性.     

浅谈构造在化控异常评价中的作用

化探异常评价是矿产资源勘查的前期工作，近年来开展的矿产资源预查工作，其前期工作几乎无一例外地首先采用了化探方法。因此，如何深入解释化探异常，如何对化探异常进行评价，直接关系到地质找矿效果，关系到矿产资源勘查工作的成败。根据以往经验，在评价和查证区域化探异常时，除了需要对地球化学方面的影响因素进行分析外，对地质构造环境的分析是区域化探异常评价中至关重要的环节。根据不同的构造环境，化探异常评价中应注意如下问题：     

基于Kriging算法的三棱柱地质体三维可视化实现

采用了一种基于Kriging算法的三棱柱三维可视化方法对地质体进行了可视化,其基本思想是首先用Kriging算法将空间任意的离散的数据点生成规则的点数据,将点数据划分成多个三棱柱,然后以三棱柱为基本单元进行地质体可视化。本系统是在Visual C++/OpenGL平台上开发而成,具有精度高、交互好的特点,经过实践运行,切实可行。     

沂南贺家沟地区化探异常特征及找矿方向研究

贺家沟地区位于沂南矽卡岩型金矿典型矿床的外围地区,在矿床成因和成矿模式等方面均具有高度相似性。在该地区开展化探扫面工作,根据化探异常结合该地区的成矿地质条件能快速有效的缩小找矿靶区。本文从化探样品分析数据入手,分别从化探异常下限的确定、化探异常特征、化探元素的组合分类以及主要成矿元素在该地区的分布特征等方面进行分析,从而对该地区的成矿条件有了初步认识。在此基础上圈定了以Au,Ag,Cu,Mo等为主要元素的HS1化探异常,该异常规模较大,浓集中心明显,其中主成矿元素Au具有三级浓度分带,Cu,Ag等其他元素异常亦套合较好。通过开展异常查证工作,在该异常区内发现铜金多金属矿(化)点共3处,矿(化)点与化探异常浓集中心的空间吻合程度较高。该地区化探扫面工作取得了较好的成效,具有较好的找矿前景。     

虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法

在三维地质体模型构建过程中所采用的数据多为钻孔数据,而研究区域内原始钻孔数据通常数量有限且分布不均,难以构建出既能够准确地反映研究区域地质构造,又具有良好可视化效果的三维地质体模型。针对此问题,本文对虚拟钻孔概念进行延伸,提出了用于三维地质体建模不同阶段的三种虚拟钻孔概念,并基于此设计了一种虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法。首先,根据原始钻孔数据空间分布特征,自适应地确定插值点位,并采用克里金插值算法构建插值加密虚拟钻孔;其次,根据尖灭规则构建尖灭处理虚拟钻孔,采用改进的自适应蝴蝶细分算法构建细分光滑虚拟钻孔;最后,利用原始钻孔、插值加密虚拟钻孔、尖灭处理虚拟钻孔,以及细分光滑虚拟钻孔构建研究区域内符合地统计学规律且具有C¹几何连续性,可视化效果良好的三维地质体模型。与将虚拟钻孔作为专家知识补充手段的传统建模方法不同,该建模方法将虚拟钻孔引入三维地质体构建的各个环节中作为核心的算法中间单元,有效简化了建模算法的实现过程,确保了算法的稳定性与高效性。     

基于钻井数据的地质体3维可视化研究

地质体3维可视化是地质工程中急需解决的一个热点问题,利用可视化的结果,可以将地质体的结构特征直观形象地展现在用户面前,使之可以非常直观地、清楚地对地质体进行各种观察和分析。笔者在综合考虑各种建模方法的基础之上,结合本文的建模数据——钻井数据的特点,采用广义三棱柱(Generalized tri-prism,简称GTP)作为建模的体元对地质体进行3维建模,并对传统的基于钻井数据的3维地质建模的方法做了一些改进,使GTP可以自动地、快速地剖分成四面体,以此来解决由于GTP的侧面不是平面所带来的问题。最后,利用VTK(Visualization Toolkit,简称VTK)可视化技术,开发了一个3维地质可视化系统,并利用该系统对本文建模方法的实际建模效果进行了展示和验证。     

地质内涵法在化探矿化信息提取中的应用探讨——以山东五井——悦庄一带为例

传统化探数据处理方法是先用数学方法(多元统计、衬值、分形等)圈定异常,之后再对异常进行评价,同一批化探数据,不同的人其评价结果可能有所不同,评价存在一定程度的主观性。笔者通过研究地质成矿规律来限定元素的组合规律,即将地质、地球化学规律融合于数学规律之中。通过对山东省1∶5万五井幅、悦庄幅大量区域化探数据进行重新处理,赋予数据以客观的地质内涵,来圈定成矿类型异常图、成矿强度异常图等带有特定地质意义的异常图,从而快速筛选与成矿有关的异常。定量分析了区内金铜等主要矿产的成矿强度,据此在区内圈定成矿远景区1处,圈定找矿靶区3处,有效指导了区内的地质找矿工作。     

地质大数据可视化关键技术探讨

详述了地质大数据可视化的研究内容,从应用角度可将其分为:表达三维可视化、分析三维可视化、过程三维可视化、设计三维可视化和决策三维可视化5类。针对地质大数据这5类可视化中涉及到的几方面关键技术进行了深入探讨,包括:地质体三维可视化动态精细建模技术;基于CUDA+GPU集群的地质体属性场数据并行可视化技术;针对地质大数据的可视化分析技术;基于地质大数据的虚拟现实和增强现实技术等。对这几方面关键技术的现状、技术路线以及实现效果进行了论述和展示。      

广西区域化探数据库系统

广西区域化探数据库系统是在微机上开发的地学数据库应用系统,入库数据：广西境内开展１∶２０万区域化探扫面工作取得的数据和资料。系统有较强的查询检索功能;有一套区域化探数据处理—成图—解释推断计算方法和程序;自动绘制和输出各类地球化学统计参数、图表以及各种地球化学图件。该系统在大新、凭祥、贺县等２０余幅区化扫面工作中应用,均取得良好效果。系统的推广使用,更能发挥区域化探在地质找矿中的作用,同时,在环境保护、农业等方面亦有广泛的应用前景。     

遥感-化探信息融合方法在新疆鄯善县大平梁地区找矿靶区预测中的应用

摘 要:通过对新疆鄯善县地质及大平梁典型矿床的研究,综合地质、地球化学及遥感多元信息的融合信息,建立了大平梁地区的综合信息找矿模型。运用比值法和主成分分析法对研究区的ASTER遥感数据进行了蚀变信息提取,运用衬值异常法提取了研究区的1:5万化探异常信息。在此基础上运用基于套合的RGB彩色合成、基于数据层的彩色空间变换(HIS变换) 和二维相关编码对研究区的遥感蚀变信息与化探信息进行了融合处理,提取了综合的找矿信息,结合异常区的基础地质特征及成矿地质条件,圈定了1个A级、1个B级、1个C级靶区,为该区后期地质工作及找矿提供了依据。      

山东牟乳成矿带金青顶矿区三维综合找矿模型的构建及深部预测

探讨山东牟平-乳山成矿带金青顶金矿区成矿元素地球化学场三维分布特征,总结成矿规律,建立三维综合找矿模型,为金矿深部成矿预测提供更为丰富的信息,指导矿山生产与发展方向。针对金青顶矿区深部找矿问题,在全面收集已有地质、矿产资料的基础上,结合野外实地调查,应用三维建模与可视化技术、构造叠加晕及地质统计学理论与方法,构建矿床地质、地球化学场等方面的三维综合找矿模型,将金青顶矿床的预测评价研究拓展到三维空间,揭示了区内成矿地质特征和地球化学异常表征,据此探讨了矿体及地球化学场的三维空间分布规律。并在此基础上,开展了矿区的地质-地球化学综合信息分析与深部预测评价,减少了深部预测的不确定性。矿体三维模型显示,矿体呈现中间宽两端窄的形态,有向深部尖灭的趋势。三维地球化学场分布特征显示,Au、As、Sb、Hg、Cu、W、Sn、Co、Ni元素及组合因子主要分布于矿体浅部,向深部呈现元素场强度下降的趋势;Mo、Bi元素主要分布于矿体深部;Ag、Pb、Zn元素分布较分散,存在多个矿化中心。地质-地球化学三维模型显示,组合因子高得分区域与组合矿物富集区域相符合,Au成矿作用主要发生于矿体浅部,深部成矿作用减弱。应用格里戈良分带指数法求取Ⅱ号金矿体的原生晕垂向分带序列为Sb-Cu-Ni-Au-Sn-W-Hg-As-Co-Ag-Zn-Pb-Mo-Bi,该序列与单一期次成矿垂向分带序列进行对比无明显反常现象,指示Ⅱ号矿体当前开采深度以下成矿潜力不高。研究结果显示,在综合找矿模型指导下,基于三维地球化学空间场晕模型的三维地质、地球化学异常信息的展示、提取与综合分析,可以有效地评价深部成矿潜力,为深部成矿预测研究提供了新思路,有利于指导矿山工作的部署。综合分析认为金青顶Ⅱ号主矿体在-1 200 m以下找矿潜力一般,不宜继续进行大规模的深部探矿。      

河南板厂铜钼多金属矿床钻孔原生晕地球化学特征及找矿预测

板厂铜钼多金属矿区处于秦岭造山带东段的北秦岭褶皱带内,位于区域深大断裂朱阳关—夏馆断裂带中段,为河南省发现的第一个大型铜矿床。为增储开展了预查、普查工作,先后投入2.36万m的钻探工作量,将板厂铜矿带的找矿深度延伸了近千米,主矿体最大厚度达285.95 m。通过系统采集板厂铜钼多金属矿床220~76勘探线共23个钻孔的岩矿样品,初步分析了矿床原生晕的分布特征,重点对施工钻孔最多的172勘探线开展了典型构造流体运移通道的解剖研究,印证流体运移成矿具有前铜后钼的分带特征,并采用格里戈良分带指数方法建立了矿区原生晕垂向分带序列为Sb-As-Pb-Bi-Zn-Ag-Sn-Cu-W-Au-Mo,总结了矿床异常元素的分带规律,结合172勘探线矿体空间展布情况,进一步建立4个分带指数作为评价隐伏矿体空间位置的指标,为深部找矿预测提供了地球化学依据。在172典型勘探线研究的基础上,全区钻孔原生晕并结合CSAMT剖面地球物理特征进行了地质、物探和化探综合分析,预测成矿母岩（燕山期花岗斑岩）赋存位置,认为深部存在可能比目前主矿体规模更大的矿体,圈定了找矿预测靶区,为后期深部及外围勘查工作指明了方向。      

夏甸——姜家窑金矿床三维地质结构及矿体赋存规律

三维地质模型可直观展示金矿床地质特征,在数据提取、分析上更加方便、准确,便于研究金矿床地质特征,深化成矿规律认识。夏甸—姜家窑地区是我国重要的金矿产地,目前勘查深度已超2000m,勘查程度高,地质资料丰富,易于构建三维地质模型。本文在基于200余个钻孔资料建立夏甸-姜家窑金矿床三维地质模型的基础上,分析了金矿床的三维空间特征。通过三维透明化分析发现,以往作为独立金矿床勘查、开采的多个浅部矿区,其主要矿体向深部连为一体,构成一个超大型金矿床。矿体品位×厚度的三维分布显示有2处矿化富集区。主控断裂在三维空间上形态变化大,构造产状变化地段为矿体富集部位。分析表明,矿化富集区与断裂倾角变化部位相吻合,且矿体主要富集在倾角较缓部位,认为探索深部构造三维形态可有效指导深部找矿。     

高精度磁测在格尔木市扎日玛日那西铁矿勘查中的应用

以区域地质背景资料为基础,在勘查区内进行地面高精度磁法测量工作,圈定8条磁异常带,并进行解译与推测,为进一步地质找矿提供了有利的依据。在此基础上通过地质调查和探矿工程施工,大致查明了区内矿体特征及矿床成因。     

鄂东南矿集区铜绿山-铜山铜铁金矿床三维地质建模与深部预测

铜绿山-铜山是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁金矿床。针对该矿床深部找矿需求,以科学成矿预测理论为指导,对成矿地质条件及深部找矿潜力进行了综合分析。利用Surpac三维建模软件进行三维可视化研究,构建三维地质体实体模型、三维地球化学模型及三维地球物理模型。对有利的找矿信息进行提取,选择侵入接触面缓冲、蚀变缓冲、F1因子和重磁同源异常4种预测要素,并选用证据权的方法进行综合成矿预测,构建了三维综合信息预测模型,应用该模型圈定了3处找矿靶区,将铜绿山-铜山铜铁金矿床的预测评价研究拓展到三维空间,为周边同类型矿床的深部找矿预测工作提供了参考。      

山东招远夏甸金矿深部三维成矿可视化定位预测

招远夏甸金矿床位于华北板块之胶北隆起区内的招远-平度断裂带(简称招平断裂)中。招平断裂沿玲珑花岗岩体与前寒武纪结晶基底岩系的接触面展布,既是控矿构造,又是导矿和容矿构造,夏甸金矿床主要产于断裂下盘的碎裂状玲珑花岗岩中,在其上盘的基底岩系亦有分布,为一典型的破碎带蚀变岩型金矿床。该文以夏甸金矿田为研究对象,引入三维地质建模(3DGM)及三维可视化技术,研究探索隐伏矿体预测的三维化、定量化及可视化技术,重点突破了复杂地质体三维形态分析、控矿地质因素场模拟、成矿信息三维定量提取等关键技术,初步形成了隐伏矿体三维可视化预测的方法。依据勘探工程数据、矿体圈定规范并结合地质规律进行了矿体三维建模,结合已知的地震、重力、大地电磁等方法获得的各类数据作为研究深部地质构造的基本资料,对深部成矿构造进行了三维重构,对夏甸金矿深部进行了矿化空间分析和三维成矿信息提取,开展了三维定量成矿预测,在此基础上建立了三维定量成矿预测模型。在夏甸金矿田共圈定了Ⅰ号、Ⅱ号两个可视化立体找矿靶区,为今后深部工作优选区位提供了信息资料。     

四川盆地油气勘探三维地理信息系统与应用

本文在三维可视化系统构建流程和数据组织管理模式分析的基础上,以ArcSDE作为空间数据引擎,利用Oracle 10g建立四川盆地油气勘探海量空间数据库,基于三维可视化软件平台Skyline TerraDeveloper设计、开发了全球三维模型的四川盆地油气勘探三维地理信息系统。同时集成基础地理数据、区域地质数据、油气勘探空间数据、多尺度遥感影像、勘探数据库,这不仅提供了强大的油气勘探基础数据管理、三维地形建模以及模型的可视化功能,还为专业技术人员提供了一个可视化的设计、分析平台。     

中国区域地质志空间数据库结构设计

在MapGIS平台上,采用关系数据库模型以及统一的系统库,设计了中国区域地质志中各类专业图数据库图层命名的原则,各类要素编码的方法,各类属性表的内容、结构,开发了数据库管理系统和一系列辅助软件,在提高建设数据库的效率和保证数据库质量精确的同时,实现了数据库系统用户访问、数据共享、数据查询等多种功能.中国区域地质志系列图...     

青海省东昆仑1:50万区化扫面方法总结

东昆仑是我省找矿重点地区之一,通过1:50万区域地球化学扫面,初步查明了各元素的分布特征,分散、富集规律,明确了找矿方向、目标矿种和重点找矿区段,为解决区内某些基础地质问题提供了地球化学资料。 本文较系统地介绍了东昆仑地区开展小比例尺区化扫面工作所采用的工作方法和资料综合研究整理思路。其中异常查证工作方法等已被证明是非常有效的,可作为今后开展类似工作的参考。