三维可视化动态地质建模系统研发与应用

地质体三维可视化动态建模软件系统的研发涉及地质数据三维可视化、地质体三维动态构模和地质专业空间决策分析
等一系列方法、技术问题。采用基于非均匀有理样条(nonuniformrationalB-spline,简称NURBS)等多种函数的空间插值法,基于
钻孔、剖面、散点集和多源数据的构模法,以及基于单体塌陷的通用网格简化算法(generalmeshsimplification,简称GSM)和Grid
+CSR-Tree三维空间混合索引法,在QuantyView软件平台上研发了一个具有快速动态重构能力的三维动态地质建模系统。在
多个地区的实际应用表明,开展“玻璃国土”建设对于推进地质勘查与开发工作信息化具有重要的意义。      

一种基于MapGIS二次开发的钻孔柱状图自动绘制方法

钻孔柱状图是地质勘察工作中的一类基础图件,手工绘制方法难以满足实际生产的需要。提出了一种基于MapGIS钻
孔柱状图的绘制方法,分析了钻孔柱状图模板结构,并将图面要素分解为MapGIS点、线、面3种图元,详细设计了钻孔柱状图绘
制流程,简要介绍了钻孔数据库与岩性图案系统库的创建方法,通过ADO访问方式实现了应用程序和数据库的连接,重点阐述了
利用MapGIS的API函数实现柱状图表头、岩性柱图道、缓冲线绘制的关键技术。      

晋城市矿山地质环境现状与修复治理措施

晋城市由于矿产资源开发历史久远、矿山工程活动量大、环境和矿山地质构造复杂等原因,矿山地质灾害问题较多。在
分析晋城市矿山地质环境现状的基础上,从环保意识与投入、管理制度、地质灾害、防治工程等方面探讨了晋城市矿山地质环境保
护存在的问题;同时为了切实加强矿产资源开发的生态环境保护,降低矿产资源开发对生态环境的污染与破坏,提出了晋城市矿
山地质环境保护与修复治理相应的对策与建议。      

河南泌阳条山富铁矿床地质、地球物理特征及综合找矿模型

条山中型富铁矿床赋存于豫西南东秦岭二郎坪群地层内。矿区主要构造形迹为轴向NW-SE的条山背斜,褶皱内层
间滑脱面的张性空间控制了区内主要矿体的定位。矿区由2个矿带组成:A矿带位于背斜NE翼,以块状磁铁矿矿石为主;B矿带
位于背斜轴部偏NE翼,以条带状磁铁矿矿石为主。根据B矿带近矿围岩中的锆石和A矿带磁铁矿矿石中的磷灰石、锆石LAICP-
MSU-Pb同位素测年结果分析及区域对比,推测成矿物质应主要源于下古生界二郎坪群,后期区域变质作用、混合岩化作用
对富铁矿体的形成起着重要的改造富集作用。矿区各类岩(矿)石磁性差异大,地表矿体出露范围与正磁异常范围吻合较好,高精
度磁测数据2.5D反演结果基本能够反映矿体延伸。根据矿区地质、地球物理特征及矿床形成过程的综合分析构建了矿区综合找
矿模型。后期钻探工程见矿效果良好,表明构建的找矿模型对区内同类型矿床的找矿勘查工作具有重要参考意义。      

中巴公路泥石流灾害破坏及防治优化

中巴公路沿线活跃的地质构造运动、陡峭的地形地貌与冰川气候造成泥石流广泛发育,威胁中巴公路扩建与建成后的
运营。分布在中巴公路北段冰川泥石流对该公路的威胁最为严重。根据2008-2011年期间雨季前后泥石流的活动状况,采用沿
线普查与重点详查的研究方式,总结中巴公路沿线泥石流灾害的主要危害类型;并结合设计图纸,对2009年以前原中巴公路防治
工程进行简要的损毁评估;通过分析中巴公路的防治现状提出相应的防治对策,最终针对典型的病害提出具有代表性的改进措
施,以期为高海拔区公路灾害的防治提供一定的参考。研究表明:中巴公路泥石流的危害类型有5种,即淤积、侵蚀、冲击、漫流改
道与堵江;损毁评估结果显示原有小型泥石流防治工程基本失效;原大型桥梁工程配套防治工程需要新建或加固;而新建桥梁工
程运行良好;泥石流防治工程应考虑以下5个现状:援建工程的性质、不良工程地质条件、公路短期安全与灾害发展趋势的统一、
主动工程被动防治及建立灾害管理与公路养护机构;鉴于中巴公路防治工程所面临的“技术经济性”问题,典型防治工程应根据泥
石流的分布特征、性质特点与公路的交汇关系,采取因地制宜的防治方案。      

论中国“玻璃国土”建设

“玻璃国土”是在一个国家范围内对“玻璃地球”的称谓。这是一个地质信息和地理信息相结合并存储于计算机网络上
的、可供多用户访问和开展决策分析的三维可视化虚拟浅层地壳。其目的是便于矿产资源的发现和评价,同时揭示地质灾害孕育
背景和机理并实现预警和减灾。“玻璃国土”建设不仅涉及理论、方法论和高功能三维地质信息系统的研发,还涉及获取深部探测
新资料能力、新资料综合和解译能力的建设,以及矿产资源勘探、工程地质勘察和地质灾害预警等模式的建立,核心是地质信息科
学和技术。“玻璃国土”建设的目标与各地质矿产部门所进行的信息化建设目标一致,但更系统、更完整、更完善,需要多部门联合
行动。      

水平定向钻孔剖面测量系统的研制

水平定向钻在穿越复杂地质情况下,施工中容易出现钻孔坍塌、钻杆断裂等技术难题。通过对超声波在定向钻泥浆中传输规律的研究,建立了定向钻剖面测量的超声工艺模型,在嵌入式控制平台上开发出用于水平定向钻孔剖面测量的超声测量系统,可以对钻孔形状进行测量,对穿越轨迹上的地质情况进行核查,并通过检测软件对穿越轨迹进行三维剖面图显示,指导复杂地质条件下的水平定向钻施工过程,降低穿越风险。      

地质空间认知与多维动态建模结构研究

地质空间建模本质上是通过有限的地质空间数据,重构地质空间对象和格局,以恢复或模拟特定地质空间相关特征供
人感知的过程和工具。从空间认识的角度分析讨论了地质空间的本质特征,提出了三维地质建模的5个技术层次结构、对应的模
型层次划分和三维地质建模生命周期。实际应用表明,该体系结构能够有效支持地上地下一体化三维地质建模。这将有助于多
维地质空间建模理论体系的建立与完善。      

成像测井岩心空间归位方法及效果分析

钻井取心是研究地下地质情况的直接资料,但钻井时为节省成本,通常采用非定向取心技术,无法确定准确的岩心深度
和方位信息,为了充分利用岩心资料进行科学研究,需要用测井资料对其进行深度归位和方位定向。通过阐述成像测井地质构造
识别原理,结合岩心空间归位方法和评定标准,利用成像-岩心扫描图像综合处理软件,比对岩心与成像测井资料,完成了GW-1、
GW-2及XL2井1093块岩心图像的空间归位工作,列出了部分井段的归位实例,并将每块岩心按AA、AB、AC、BB、BC和CC6个
等级进行空间归位质量分级,对空间归位的整体效果进行分析。结果表明,岩心深度误差随井深的增加逐渐增大;空间归位质量
为AA级、AB级的岩心占总数63.2%,总体质量较高,为进一步地质构造分析奠定了基础。      

伸展盆地的转换斜坡:控制储层发育与烃类运聚的重要构造单元

转换斜坡是指两条倾向相同并在走向上叠覆的正断层之间的强烈旋转地带。此定义自20世纪50年代提出以来,尤其
是在20世纪90年代后得到了深入的研究。转换斜坡是伸展盆地中传递带的一种类型,对储层沉积和烃类运聚具有重要意义。
基于正断层的生长机制形成的转换斜坡具有显著的位移和演化特征,虽成因相似但规模悬殊。由于转换斜坡部位较小的构造沉
降速率和对沉积物的输导作用,其控制下发育的沉积体的层序地层学特征为扇体,主要以进积的准层序组叠置而成;受转换斜坡
演化的控制,沉积体的沉积学特征为前期扇体随断层叠覆程度加深而增大,后期随转换斜坡的破坏水系被重新定位从而导致扇体
废弃。针对转换斜坡的特征,总结了前人对其研究的思路和方法。方法包括实验模拟研究和地质研究,其中,地质研究包括断层
的定量分析、地层厚度和高程分析及层序地层学方法和沉积学分析。最后归纳了转换斜坡及其在油气储层研究中的应用与发展,
并认为该领域在国内颇具研究前景。