盆地三维构造-地层格架的矢量剪切原理及方法

三维矢量剪切功能的强弱, 是衡量所建立的盆地三维数字体质量的重要标志.在阐述了基于B-Rep模型的盆地三维数字体矢量剪切原理之后, 探讨了在计算机上实现矢量剪切的技术途径与方法.以线条、填充多边形、曲面和注释4种图元的剪切为基础, 建立了一个较为完善的盆地三维数字构造-地层体的矢量剪切模型, 并且编制了相应的软件.使用这一技术方法和软件系统, 对珠三凹陷进行了实际的矢量剪切分析, 取得了良好的效果.      

建立盆地三维构造-地层格架的插值方法

建立盆地三维构造-地层格架是进行三维盆地模拟的关键技术之一.为了使一系列二维地震解释剖面转化为盆地的三维构造-地层格架, 必须选择有效的内插外推方法, 而插值方法的选择和空间分析的实现依赖于空间拓扑结构.在探讨基于B_Rep模型的盆地三维空间拓扑结构表示法及图形编码准则的基础上, 引进了适合于构建盆地三维构造-地层格架的几种形态插值方法, 并提出了一种新的方法———相似变形插值法.这些方法曾成功地应用于珠三盆地三维构造-地层格架的模拟, 能够很好地支持包括矢量剪切在内的各种空间分析      

中国石炭纪构造—地层区划与地层格架

中国石炭纪构造活跃,在华北地块、扬子地块、塔里木地块等稳定块体间存在着大量造山带,尤其存在着北天山洋、南天山洋、布青山—勉略洋、金沙江洋、甘孜—理塘洋等多个洋盆中的洋板块地层,大地构造分区极为复杂。传统的地层区划主要考虑稳定的地块区,按目前的地理格局来进行地层区划划分。本文通过大地构造单元与构造演化阶段相结合,借鉴目前国内经典的大地构造划分方案,对中国石炭纪构造-地层进行区划,共划分出阿尔泰—兴蒙地层大区、北准噶尔—西拉木伦地层大区、天山—北山地层大区、塔里木—阿拉善地层大区、华北地层大区、秦祁昆地层大区、扬子地层大区、华夏地层大区、北羌塘—三江地层大区、班公湖—怒江地层大区、印度地层大区等11个地层大区及若干地层区。其中阿尔泰—兴蒙地层大区位置相当于阿尔泰—兴蒙多岛弧盆系,发育洋板块地层及大量岛弧火山岩,分为阿尔泰地层区和兴安地层区;北准噶尔—西拉木伦地层大区位置相当于额尔齐斯—西拉木伦大洋盆,包括大量岛弧带地层及洋板块地层,分为北准噶尔地层区及西拉木伦地层区;天山—北山地层大区位置相当于天山—北山造山系,发育大量火山岩,分为南准噶尔地层区、北天山地层区、南天山地层区、伊犁地层区及额济纳—北山地层区;塔里木—阿拉善地层大区位置相当于塔里木陆块、塔东南—敦煌隆起及阿拉善地块,为稳定的滨浅海沉积,局部为海陆交互相沉积,分为塔里木地层区和阿拉善地层区;华北地层大区位置相当于华北陆块及贺兰山陆缘裂陷盆地,主要为稳定的海陆交互相地层,分为贺兰山地层区、华北地层区及华北地块北缘地层区,其中华北地层区缺乏密西西比亚纪地层;秦祁昆地层大区位置相当于秦祁昆造山系,分为祁连地层区、东昆仑—柴达木地层区、西昆仑地层区、秦岭地层区、南秦岭—苏鲁地层区;扬子地层大区位置相当于扬子陆块,分为盐源—丽江地层区、中上扬子地层区、下扬子地层区、湘浙赣地层区及滇黔桂地层区,主要为稳定的碳酸盐沉积,仅湘浙赣地层区见现有较多的海陆交互相沉积;华夏地层大区位置相当于武夷—云开造山系,分为粤闽地层区、粤南地层区、钦防地层区、琼北地层区、琼中南地层区及华夏地层区,除钦防地层区为一套深海—半深海硅泥质沉积外,其他地层区主要为滨浅海沉积及少量海陆交互相沉积;北羌塘—三江地层大区位置相当于北羌塘—三江多岛弧盆系,包括多个稳定的小型地块及其间的蛇绿混杂岩带,洋板块地层发育,分为可可西里—巴颜喀拉—勉略地层区、金沙江—哀牢山地层区、中甸—昌都—思茅地层区、鲜水河—甘孜—理塘地层区、北羌塘地层区及甜水海地层区;班公湖—怒江地层大区位置相当于班公湖—双湖—怒江—孟连大洋盆,主要为洋板块地层;印度地层大区位置相当于印度大陆北部被动大陆边缘,以发育冈瓦纳大陆特有的古生物化石组合及冰成岩为特征,分为冈底斯地层区、北喜马拉雅地层区及保山地层区。简单介绍了各地层大区、地层区及部分地层分区内的岩石组合、古生物组合及地层序列。结合实例提出了中国石炭纪地层格架建立的原则,对各地层区系石炭系进行了系统的地层对比,建立了其地层对比关系。     

洞庭盆地第四纪地层格架初拟

洞庭盆地是长江流域的重要盆地之一,第四系发育完整,地层最大厚度300余米。早更新世洞庭盆地由澧县、临澧、常德—安乡、沅江—湘阴、广兴洲5个相对独立的次级凹陷盆地组成,早更世末湖盆全部连通。地层序列分覆盖区和露头区。覆盖区划分为:下更新统华田组、汨罗组,中更新统洞庭湖组,上更新统坡头组,全新统沅江组、团洲组、赤沙组。露头区划分为:下更新统华田组、汨罗组,中更新统新开铺组、白沙井组、马王堆组,上更新统白水江组,以及全新统冲、湖积层。下更新世华田组与汨罗组、汨罗组与中更新统洞庭湖组、洞庭湖组与上更新统坡头组、坡头组与全新统沉积界面清晰。早更新世次级盆地中心沉降幅度大,沉积物以湖相沉积为主,空间分异明显。中更新世沉降中心向河口迁移,沉积物以冲积、冲湖积为主。     

巴里坤盆地地层展布规律和构造格架的综合地球物理认识

巴里坤盆地夹持于麦钦乌拉岛弧和哈尔里克岛弧之间,其地层展布、断裂构造、油气成藏、盆山关系均不明确.使用大地电磁测深、航磁、地震等方法对其开展综合研究.研究表明:新生界沉积较薄,中生界及上二叠统地层从盆地中心向四周逐渐减薄,下二叠统和石炭系地层山前沉积略厚、向南逐渐变薄;盆地内部存在12条断裂,大多数为近东西走向的逆冲断裂,这些断裂构成研究区的基本构造格架;盆地可划分为北部斜坡、哈尔里克逆冲带、巴里坤坳陷三个二级构造单元;巴里坤坳陷大河构造为油气成藏的有利区域;南边哈尔里克山呈北西向向盆地内逆冲推覆,与盆地以哈尔里克断裂为界,盆地与北边麦钦乌拉山与以麦钦乌拉断裂为界,与西边博格达山以冬屋断裂为界.      

合肥盆地侏罗系高精度层序地层格架研究

以合肥盆地侏罗系高精度层序地层研究为基础,对其层序地层构成及格架特征进行了精细研究,结果表明合肥盆地在侏罗纪时期为一前陆盆地.从侏罗系充填沉积中识别出7个主要的等时界面,并据界面的性质和级别划分出1个构造层序、3个层序组和6个层序,且各层序的沉积坡折分布、层序界面和单元的形成及其时空展布、演化明显受秦岭大别冲断-逆冲带自南向北的逆冲推覆作用所形成的前陆盆地构造沉降单元控制.     

浙江永康盆地沉积作用与成因地层格架分析

充填于永康盆地内的永康群内陆河湖相沉积物,可划分为９个沉积类型,不同时期的沉积岩相组合和不同环境下的岩石学特征不尽相同,并可划出８种沉积总体,组成盆地沉积的基本构成单位。该盆地的６个主要地质界面,限定了盆地５个等时性地层单位,反映了盆地发展的５个演化阶段,称为５个沉积幕。沉积幕的叠覆,构成了永康盆地成因地层格架的整体样式。     

会昌周田盆地岩石地层格架及盆地演化

通过对周田盆地晚白垩世地层单位的划分、描述,结合多重地层划分的理论,初步 该 岩石地层格架,并对盆地的演化进行了分析。     

羌塘盆地侏罗系—白垩系岩石地层格架厘定

羌塘盆地位于青藏高原腹地,侏罗系—白垩系分布广泛,但由于地处高寒地区,地层厘定工作一直以来较为薄弱,这限制了地质认识水平的提高。本文通过总结前人40年来的野外基础调查资料,结合近年来我们对羌塘盆地的最新研究成果,总结和评述了羌塘盆地侏罗纪—白垩纪的岩石地层格架,并简要探讨了各地质单元的沉积环境和沉积物源,并提出了羌塘盆地侏罗纪—白垩纪地层格架中存在的一些问题。     

鄂尔多斯盆地奥陶系层序地层格架

通过大量露头、钻井与地震层序地层学综合分析,建立了全盆地奥陶系层序地层格架。研究提出了“碳酸盐岩层序地层划分与对比五要素”分析方法。应用该分析方法在奥陶系识别出3个二级层序界面、6个三级层序界面,将奥陶系划分为2个二级层序和8个三级层序。盆地不同构造环境形成不同的层序地层格架:在盆地西部窄大陆边缘北部奥陶系发育层序 Osq3-层序Osq7五套地层,持续时间从早奥陶世弗洛阶到晚奥陶世桑比阶末,南部发育层序Osq1-层序Osq7七套地层,持续时间从早奥陶世特马道克阶到晚奥陶世桑比阶末,总体上西部地层西厚东薄,南北向条带状展布,向伊盟隆起-庆阳古隆起上超覆尖灭;在盆地南部宽大陆边缘奥陶系发育盆地所发现的8个层序,持续时间从早奥陶世弗洛阶到晚奥陶世凯特阶早期,地层南厚北薄,向庆阳古隆起上超覆尖灭;在盆地中东部台内洼陷奥陶系仅发育层序Osq3-层序Osq5 TST,以盆地东部洼陷东侧最厚向伊盟隆起-庆阳古隆起上超覆尖灭;盆地北部伊盟古隆起、西南部庆阳古隆起主体一直处于隆起剥蚀状态,二者的鞍部仅发育Osq4 TST层序,表明盆地西部的祁连海槽与盆地东部的华北海在中奥陶世晚期有过短暂连通。     

断层的三维可视化建模研究

断层的三维可视化建模是实现断层三维动态模拟的前提和基础。本文在探讨三维可视化建模的数据模型及剖面插值方法的基础上,提出将混合插值方法与B-Rep模型结合起来用于断层建模。基于GeoView三维可视化地学信息系统,将其应用于临清坳陷东部的三维构造-地层格架建模中,效果良好。     

地下水流场三维可视化研究进展与前景

在系统回顾近10年来地下水流场三维可视化主要研究成果的基础上,结合笔者的研究实践,综述了地下水流场三维可视化研究进展。从三维表现形式上,把地下水流场的三维可视化表达方法分为5类：准三维写意可视化、准三维制图可视化、三维体视化、混合可视化和立体可视化。分别论述了每种方法的几何模型、空间分析和绘制技术等,并分析了三维可视化技术在地下水流场研究中的应用前景。     

尼日尔Termit盆地三维地质构造建模研究与应用

三维构造建模是构造研究的前沿手段和发展方向,具有实用性、精确性、可视性等多种优势,在国内外应用越来越广泛,但目前主要以局部油藏和断块为研究对象,针对全盆地尺度的三维构造建模比较少。尼日尔Termit盆地在早白垩世和古近纪发育两期裂谷,导致盆地断裂发育,构造复杂,构造研究的难度大。本文通过摸索和研究,利用大量二维和三维地震以及100余口井资料,将Termit盆地(约30 000 km2)作为一个整体进行三维构造建模,克服断层多、构造复杂、数据量庞大等难题,采用层位模拟、断层三角网格剖分、断层自动命名、断面交切关系处理、闭合边界自动生成等技术,在Termit盆地实现了盆地级三维构造建模,该模型可提取全盆地任意方向、任意层位的构造剖面以及任意连井剖面,同时可以任意提取每个区带及局部构造的三维立体模型,以便进行更精细的构造分析。该建模技术为大范围工区精细构造研究提供了新的技术手段,可应用于构造单元的划分、区带评价、目标优选及井位论证等许多方面。Termit盆地三维地质构造模型显示该盆地具有断坳叠置、下大上小的盆地结构,早期晚白垩世坳陷期海相烃源岩广泛分布,后期古近纪叠置裂谷坐落在晚白垩世坳陷期海相烃源岩之上,有利于后期古近纪叠置裂谷聚集油气。基于建立的盆地构造模型,进一步明确了该盆地各区带的构造特征及成藏潜力。研究认为Fana低凸起位于Moul凹陷和Dinga凹陷之间,断裂较为发育,有利于油气的运移、聚集和成藏,是盆地最有利的勘探区带;Dinga断阶带紧邻Dinga凹陷,断裂最发育,也是有利的勘探区带;Araga地堑断裂发育,成藏条件较好;而Moul凹陷和Dinga凹陷虽然油源条件好,但构造活动较弱,断裂不发育或较弱,不利于油气的向上运移,勘探潜力较差。此外,基于盆地构造模型可以对两期叠置裂谷形成的构造样式及断裂进行精细分析,研究其对油气聚集成藏的控制作用,从而优选出有利的目标,为井位部署提供决策建议。该成果和认识在Termit盆地的勘探中取得了很好的应用效果,进一步促进了古近系上组合和白垩系下组合的勘探突破。     

基于Unity3D引擎的三维可视化技术在煤炭地震勘探中的应用

为满足地震勘探报告三维可视化的需要,以Unity3D引擎为开发平台,利用GIS 3D分析及3DS max三维建模,研究应用煤炭地震勘探三维可视化技术,实现三维地质数据体、地质层位(包括断层面)以及复杂地质模型等的三维可视化,实现对三维地质模型的平移、旋转、缩放,以及各种综合立体显示,建立三维环境漫游和三维可视化交互平台,并以动画形式表现出来,形成具有灵活方便使用的可视化系统。     

润扬长江公路大桥三维地质分析

该文从三维地质建模的概念出发,探讨了其一般过程,包括地质变量预测、地质特征解译、空间分析等,并介绍了三维地质建模的体视化方法,最后以润扬长江公路大桥工程为例,运用切片级重建方法,建立地质模型,并进行了三维地质分析.实践表明,三维地质建模技术是认识复杂地质体的空间关系和特征的强有力的工具,具有广阔的应用前景.     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

Delaunay三角网嵌入约束线段算法的研究及三维可视化

研究了约束Delaunay三角网生成算法，并在无约束数据的Delaunay三角网基础上，提出了一种快速嵌入约束线段的算法，同时借助OpenGL开放式三维环境，对三角网进行光照渲染等处理，实现了地形三维可视化，更好地满足了实际应用的需要。     

三维可视化技术在地震资料解释中的研究与应用

应用三维可视化技术，可以对三维地震资料进行立体的、多方位的展示和观察，以研究地震资料的宏观特征和构造细节，最终达到提高解释精度，提高地质解释的合理性的目的。通过介绍三维可视化技术的发展现状及原理，说明三维可视化技术在三维地震资料解释中的应用方法，并列举了三维可视化解释软件在地震资料解释中的部分功能。     

松辽盆地火山岩储层三维可视化描述

以松辽盆地升平地区作为目标区,优选出Petrel软件。首先利用构造层面及断层数据建立了构造模型和断层模型,然后通过确定性建模和随机建模结合的方法,同时结合断层和构造模型建立了该区火山岩相三维地质模型,在三维空间上详细刻画了典型火山岩体的岩相特征和在三度空间的变化规律,实现了对营城组升平地区复杂构造目标区火山岩储层的三维可视化动态表述和展示。通过三维构造模型可以看出,工区西北部及南部缺失营城组地层,其内部发育由两个构造高点所构成的穹窿构造,该构造以-2 810 m等深线圈闭,构造面积32.45 km²,构造高点海拔为-2 660.5 m,构造幅度150.5 m,断层多为南北向展布,长度一般为2～5 km,断距一般为8～30 m。