内蒙古阿龙山区域地质填图中的重磁联合人机交互解释

在了解阿龙山地区地质资料、物性资料研究以及布格重力、航磁数据常规处理结果的基础上,在加入一些先验地质信息约束的条件下,进行了重、磁联合人机交互正演模拟,求解地下地质体的模型。最终的模拟结果较详细地给出了地下地质体的分布特征,并推断出地下岩性特征及构造展布的规律,为区域地质填图提供了参考依据。     

带约束的体元属性插值方法与可视化表达

在地质体体元剖分、属性插值中如何实现属性模型和空间结构模型的一致性,体现地质知识的表达,是一个难点问题。融合边界表示法和角点网格模型,以B-Rep表达地质体空间形态,以角点网格模型离散化地质体,建立地质体三维结构模型及其属性模型。充分考虑到地质原理和相关的地质约束条件,对位于断层面两边同一地层插值时,采用"距离环绕法"求点对距离参与插值计算。在地质体建模时引入"等时地层"的概念,纵向上采用分层插值的方式对属于同一等时地层的地质体属性数据进行求值,横向上采用分区域插值的方法,通过提取沉积相边界来添加控制线约束插值,很好地解决了地质体结构模型对地质体属性模型的插值约束问题。将理论与实践相结合,利用福州三维城市地质数据,将基于角点网格的体元模型和三维属性插值算法实际应用到三维城市地质系统的建模中。     

康滇地轴南段前寒武系铀成矿地质特征

本文从区域地质背景、铀矿床类型以及铀成矿条件等论述了康滇地轴南段不同类型的铀矿化在时间、空间上的分布规则。康滇地轴上的铀矿化主要出现在砂岩建造、碳硅泥岩建造、花岗岩体和火山岩及其内外接触带中,而且与每次大的构造活动旋回有关。铀成矿主要发生在前晋宁期、晋宁期、澄江期、燕山期、喜马拉雅期。构造活动后出现的高能氧化环境所产生的红层,往往成为富铀地质体和铀源体,铀经活化迁移而富集成矿。构造活动形成的地层不连续面是铀成矿的重要位置。丰富的铀源、良好的热源和有利的构造是区内铀成矿的条件,三者一致配合才有成铀矿的可能。     

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。     

层状地质体的三维模拟与可视化

文中探讨了层状地质体的三维模拟与可视化方法和技术。地质数据通常是有限的、空间上分布不均匀的点数据 ,需要大量使用插值技术来形成合理的模型。简单层状实体可在二维插值的基础上 ,按照这些面的空间位置叠加 ,形成三维体模型。复杂的层状体包括沉积相以及一些物性参数的空间变化 ,断层等形成的不连续以及复杂的褶皱等。这些实体的模拟与可视化 ,需要进行三维插值 ,并根据不同现象的特点选择合适的方法。合理的专家知识或地质解释的交互加入 ,是形成合理的三维模型的关键。     

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。     

遥感与地球物理数据的融合处理及其地质应用——以上饶地区为例

在上饶地区１∶５万区调构造地质研究中，运用了航磁数据专业化处理及遥感—航磁数据图像融合处理方法，通过对融合图像深部构造和隐伏地质体的特征信息提取，增强了对区域基底构造的认识能力，揭示了该区中生代盆地下垫面的深部构造的产出状态特征，建立了区域深部地质构造的结构框架。     

数字地质调查中多源地学数据在造山带构造单元 划分和大地构造演化研究方面的应用 ——以青海民和地区为例

多源地学数据包括遥感、地球化学和地球物理数据,介绍了利用多源地学数据进行造山带构造单元划分的方法。遥感数据在确定区域构造边界及活动断层方面的应用非常广泛,遥感影像在解译线形构造即断层方面有非常明显的效果,可以根据不同构造单元的影像差异,区分不同的地质体、线性构造及活动断层,同时用遥感数据叠加三维地形数据分析线性构造可以更加直观地解译线性构造。地球化学数据在确定大的构造边界方面具有一定的指示意义,可以根据水系沉积物的地球化学特点,运用因子分析方法确定大的构造边界。地球物理数据提供的是地质体及构造边界在深部的延伸情况,可以为研究断裂的运动学和动力学特征提供证据。     

数字地质调查中多源地学数据在造山带构造单元划分和大地构造演化研究方面的应用——以青海民和地区为例

多源地学数据包括遥感、地球化学和地球物理数据,介绍了利用多源地学数据进行造山带构造单元划分的方法。遥感数据在确定区域构造边界及活动断层方面的应用非常广泛,遥感影像在解译线形构造即断层方面有非常明显的效果,可以根据不同构造单元的影像差异,区分不同的地质体、线性构造及活动断层,同时用遥感数据叠加三维地形数据分析线性构造可以更加直观地解译线性构造。地球化学数据在确定大的构造边界方面具有一定的指示意义,可以根据水系沉积物的地球化学特点,运用因子分析方法确定大的构造边界。地球物理数据提供的是地质体及构造边界在深部的延伸情况,可以为研究断裂的运动学和动力学特征提供证据。     

采掘工作面地质信息数字孪生技术

矿井地质透明化是智能化煤矿建设的基础,三维地质建模是实现矿井地质透明的重要手段,以往采掘工作面地质建模存在插值算法不符合地质规律、多源异构地质数据融合程度低,以及煤矿生产装备与地质信息耦合少等问题。提出煤矿采掘工作面地质信息数字孪生的概念,采用离散光滑插值(Discrete Smooth Interpolation,DSI)算法,利用钻探数据及地震构造解释数据地质建模,建立DSI平行相似约束后迭代计算得到的地质综合模型。开发了三维地质建模软件,实现了点(地质点)、线(地质界线、地层界线)、面(三维地质界面)、体(封闭地质体)4种地质对象的构建,在体对象基础上开发了立方网功能,基于区域统计学算法对体对象内的空间数据进行属性插值。使用建模软件构建掘进、回采工作面数字孪生的地质模型载体,接入微震监测系统、电阻率监测系统、随掘地震监测系统、随采地震监测系统实时监测数据,实现工作面地质信息数字孪生,反映采掘扰动下的地质变化;为煤矿掘进生产提供基于地质模型的场景仿真和掘进规划巷道断面曲线下发,指导掘进机自主掘进,提供掘进前方地质异常距离预警,保障掘进地质安全;为回采工作面提供基于地质模型的场景仿真和规划截割曲线,指导采煤机自主规划截割,提供回采前方地质异常构造位置、应力集中区位置距离预警,提高回采工作的安全性。该技术在内蒙古鄂尔多斯唐家会煤矿进行了应用,为安全、高效采掘工作提供地质保障。      

井震联合地质建模技术应用

<正>地质模型是一个三维网格体,建模的一般思路和方法是:根据模拟区域内各井的地质、测井资料,结合沉积信息,以地质统计学理论为基础,建立各地质参数的空间分布模型,利用插值技术预测出每个网格块的地质参数值,三维定量的地质模型应包括构造模型、砂体骨架模型、物性模型和油气水分布模型。目前,三维地质精细建模的软件较多,本次研究选取了斯伦贝谢的Petrel软件作为研究的工具。三维地质建模一般遵循点→面→体的步骤,建模过程一般包括四个主要环节,即建模数据准备、构造建模、相建模及     

基于多源数据的三维地质建模——以东莞市滨海湾新区为例

由于地质结构的复杂性、地质数据的多源异构性,复杂地质体的快速自动化建模一直是三维地质建模领域的研究难点。本文以东莞市滨海湾新区为例,使用MAPGIS 10.0软件,采用基于多源数据约束的钻孔自动建模和基岩产状下推建模融合的建模方法,并在区域分界面-基岩顶面的约束下实现第四系地质体与基岩地质体的无缝拼接,实现了复杂层状地质体的快速自动构建。对于建模区域第四系地质体的构建,采用针对层状地质体建模的多源数据约束钻孔自动建模方法,以钻孔为基础数据,采用不规则三角网构建第四系地质界面,同时加入地质剖面、地质图、数字高程模型等多源数据作为约束,弥补了钻孔分布的不均匀性,使建立的模型更加符合实际地质情况。对于浅层基岩地质体的构建,使用基于基岩地质图、断层和产状信息的基岩产状下推建模方法,在保证建模效果的前提下,提高了建模效率和自动化程度,并能准确地反映断层等地质现象。计算的实际孔与模型孔的地层厚度差值表明构建的三维地质模型精度较高,可为东莞市滨海湾新区城市地质工作提供重要的基础数据支撑。     

隧道施工期超前地质预报实施方法研究

地质信息采集、超前预报与数据解译是隧道超前地质预报中的3个重要环节,首先讨论了超前开挖隧道的地质编录的工作方法,包括风险靶段分级、掌子面地质素描,进而绘制平面地质图,建立三维地质模型,计算不良地质体及含水体在相邻未开挖隧道的出露位置。在此基础上,详细讨论了仪器配合的关键问题,并开发了隧道超前地质预报自动选择程序,可以帮助操作员从中选择不同岩性地区、不同构造发育特点、不同地下水文条件下需要选择的预报方法,并建议了特殊地段的预报方法选择,最后结合工程实例讨论了几种常用的预报方法的数据解译过程中应注意的问题及典型不良地质体的判据。其结果对于隧道超前地质预报工作具有一定的借鉴与指导意义     

利用航磁数据识别浅覆盖区地质体的方法研究

在浅覆盖区,常规填图方法填制的地质图,由于信息量少导致整体质量不高.利用勘查技术方法来提高覆盖区地质填图的效率、质量和地质研究水平,具有重要的现实意义.航磁方法是其中的一种重要方法,但航磁测量获取的数据是磁异常迭加的综合反应,而区域地质填图仅描述地表附近的地质情况,直接利用航磁数据辅助地质填图是不合理的.因此,基于插值切割、数理统计和灰色关联度分析等方法,提出了一种剔除深部影响,利用浅层岩石磁性分布规律和磁性差异来识别浅覆盖区地质体的新思路.经选用黑龙江省塔河地区数据进行验证,识别效果明显.     

相干能量梯度与属性比例融合在断裂构造解释中的应用

相干能量梯度体现了相干数据的振幅变化,它比较有利于突出一些细小的地质特征变化,其属性比例融合是将两个数据体按照一定比例融合在一起生成新的数据体,而新数据体能更好的反映地质特征。实例表明,与相干属性相比,相干能量梯度属性对一些细小构造更敏感,而且可以根据不同方向、时间的切片对不同走向的断层进行追踪;与常规地震时间剖面相比,属性比例融合后的属性剖面,可以在剖面中显示两种属性体的断裂构造特性,减少单一属性体的不确定性。     

海洋长排列单源单缆准三维窄方位地震资料处理技术

南海北部陆坡潮汕凹陷中生界构造复杂,二维地震资料处理解释结果不能满足地质目标要求,而该海域环境复杂不适合常规的多缆三维地震资料的采集。因此,本文根据长排列单源单缆地震资料采集特点,采用二维和三维地震资料处理相结合的方法,完成准三维地震资料的处理。在处理中,针对性地应用了气枪震源气泡效应压制、组合方法多次波压制、高质量多维插值、三维叠前时间偏移成像等关键技术,首次在该区域获得了三维叠前时间偏移成果,解决了以前二维地震资料处理不能解决的问题,在地质上能够准确揭示逆冲构造内幕。     

基于实时矢量剪切的三维地质体模型序贯剖面可视分析方法

三维地质模型是地质结构、成分、构造和地质数据在三维可视化空间的有效载体。而基于矢量剪切技术的地质切片,可以直接从三维地质体模型上快速提取纵横交错的虚拟地质剖面,直观地显示地下某一位置的地层结构及地质构造的空间形态。但孤立的地质剖面不能很好地表征地质结构、构造及地质现象的空间连续变化。为此,提出了一种基于实时矢量剪切的三维地质体模型的序贯剖面可视分析方法。运用基于多线程的实时矢量剪切技术,分别完成每个虚拟剖面的地质结构、构造和属性特征的布尔运算,生成具有空间拓扑结构和属性特征的可视化地质切片;依次生成整个地质体模型的多组序贯剖面,最终实现对三维地质模型的结构进行连续、动态显示。通过定制界面进行扫描方向、线程、剖面帧数等参数的控制,具有很好的灵活性、可控性和自动化程度,实现了对三维地质模型的实时、多角度序贯剖面的动态扫描,使得地质空间可视化分析更加直观、高效、灵活。     

地震危险性分析中确定潜在震源的反思

在区域稳定性评价中,其主要内容之一就是地震稳定性评价。近年来,国内外多采用地震危险性分析的概率方法作为区域地震稳定性评价的主要方法。 在地震危险性分析中,首要问题是确定区域潜在震源,但至今尚缺乏完整、科学的理论和实践。作者认为有必要从地震地质角度进行一次深刻的地质反思。 本文从构造变形的动力源、区域及局部应力场、地震断裂活动带的地震重复周期,地震断裂的活动特征及区域地震强度衰减规律等几个方面提出了若干看法,作为地震危险性分析的基础地震地质工作加以考虑。至于常见的非发震断裂在区域地震稳定性评为中所起的作用,则需对这些断裂的地质特征与周围地质体的介质特征进行具体的对比分析,才能判定其对地震波传播的影响,不能一概而论。     

东昆仑区域成矿特征及有关找矿突破问题分析

东昆仑经历了复杂的造山过程和构造、岩浆、沉积作用,金属成矿条件优越。以区域构造和成矿作用特点为基础,区域自北而南可划分为4个构造—成矿带。近年来,国土资源调查等工作在东昆仑地区的基础地质和矿产勘查等方面取得了许多令人瞩目的成绩,发现了较多新的矿产地。本文分析了东昆仑区域地质、区域地球化学、区域矿产等特征,研究了近年新发现矿床的成矿条件及矿床地质特征,分析了东昆仑区域矿产勘查突破的可能途径。     

航磁异常总梯度模反演方法的实用化改进及软件研制

通过采用网格数据文件按列与分块随机存取技术,使得大数据量网格位场异常总梯度模的计算及数据极值点的自动搜索和连续追踪反演成为可能;提出自动搜索出总梯度模网格数据极大值点后沿异常走向方向连续追踪相邻极大值点串的做法,所获极值点串的连线能够更直观和有效地反映磁性或密度地质体与构造边界(或中心)的水平位置.经实用化改进研制的反演软件,其模型及实际数据计算均获得较好的预期效果.