基于地質(zhì)剖面構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法研究.pdf

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1、，t5^【·‘，1；J不V01．52NO．2e2016年3月GE0L0GYANBEXPL0RAT10NMarch，20l6基于地質(zhì)剖面構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法研究吳志春，郭福生。，姜勇彪，羅建群，，侯曼青，。(1．東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330013；2．東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，江西南昌330013；3．東華理212大學(xué)江西省數(shù)字國土重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330013)[摘要]地質(zhì)剖面是三維地質(zhì)建模的重要數(shù)據(jù)源，運(yùn)用地質(zhì)剖面構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法應(yīng)用較為廣泛。在模型構(gòu)建之前，統(tǒng)一確定模數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系和

2、比例尺，建立原始資料數(shù)據(jù)庫。構(gòu)建三維地質(zhì)模型的關(guān)鍵是不同地質(zhì)界面。本文詳細(xì)介紹了模型邊界面、斷層面、地層界面、巖體界面等4種主要地質(zhì)界面的構(gòu)建流程與方法，尤其對褶皺構(gòu)造、地層界面的斷層效應(yīng)、復(fù)雜巖體界面等的構(gòu)建進(jìn)行了重點(diǎn)闡述。按模型邊界面(模型的底界面和四周邊界面)、DEM面、斷層面、其他地質(zhì)界面的順序依次構(gòu)建地質(zhì)界面，構(gòu)建斷層面和其他地質(zhì)界面時(shí)嚴(yán)格按先新后老的順序。運(yùn)用已構(gòu)建好的地質(zhì)界面按先新后老的順序逐個(gè)、依次建立單個(gè)地質(zhì)體，再將所有地質(zhì)體的面模型組合成整個(gè)模型的面模型。通過對面模型進(jìn)行網(wǎng)格(實(shí)體)填充和對網(wǎng)格賦予相應(yīng)的屬性值，

3、最終構(gòu)建三維地質(zhì)模型。[關(guān)鍵詞]三維地質(zhì)建模地質(zhì)剖面GOCAD軟件面模型實(shí)體模型[中圖分類號]P623[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]0495—5331(2016)02—0363—13WuZhi-chun，GuoFu-sheng，JiangYong-biao，LuoJian-qun，HouMan-qing．Methodsofthree-dimensionalgeologicalmodelingbasedongeologicalsections[J]．GeologyandExploation，2016，52(2)：0363—0375地質(zhì)模

4、型的應(yīng)用與研究從未間斷(Keppel，1975；0引言Tipper，1976；Tipper，1977；Herberteta1．，1995；Lem—三維地質(zhì)建模(3DGeologicalModeling，3DGM)oneta1．，2003；屈紅剛，2006；屈紅剛等，2008；鄧飛是指運(yùn)用現(xiàn)代空間信息理論和技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中建等，2009；陳建平等，2014；薛林福等，2014；王國燦立能反映地質(zhì)空間內(nèi)部結(jié)構(gòu)與各要素之間的關(guān)系及等，2015)。根據(jù)剖面的類型和剖面之間的相互關(guān)其物理、化學(xué)屬性的空間分布等地質(zhì)特征的數(shù)學(xué)模系，可以進(jìn)一步將基

5、于剖面建模的方法細(xì)分成基于型，對地質(zhì)空間及相關(guān)的人類工程活動(dòng)進(jìn)行真三維平行剖面(鄧飛等，2009；薛林福等，2014)、基于交再現(xiàn)和分析的科學(xué)與技術(shù)(Houlding，1994)。剖面叉剖面(陳建平等，2014)、基于折剖面(屈紅剛，數(shù)據(jù)在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，他能夠呈現(xiàn)豐富的地質(zhì)2006；屈紅剛等，2008)、基于路線剖面(王國燦等，信息，剖面數(shù)據(jù)本身包含了真實(shí)可靠的已知地質(zhì)信2015)等方法。息，又結(jié)合了地質(zhì)專家的經(jīng)驗(yàn)，一系列的剖面可以一三維地質(zhì)模型的構(gòu)建，以地質(zhì)界面的構(gòu)建最為定程度上刻畫復(fù)雜地質(zhì)體的三維空問展布情況(明關(guān)鍵，復(fù)雜地

6、質(zhì)界面的構(gòu)建決定了模型構(gòu)建的成敗。鏡等，2009)，地質(zhì)剖面數(shù)據(jù)理所當(dāng)然的成為三維地2012年2月，中國地質(zhì)調(diào)查局在重要造山帶、重要質(zhì)建模的主要數(shù)據(jù)源之一。根據(jù)建模數(shù)據(jù)源的不成礦帶與礦集區(qū)、重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和城市群等地區(qū)啟動(dòng)同，建模方法可以分為基于野外地質(zhì)數(shù)據(jù)、基于剖了l3個(gè)深部三維地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)項(xiàng)目，分層次構(gòu)建了面、基于離散點(diǎn)、基于鉆孑L、基于多源數(shù)據(jù)等建模方25個(gè)不同尺度的三維地質(zhì)模型?！跋嗌交鹕脚璧厝?潘懋等，2007)。自從上個(gè)世紀(jì)70年代三維地維地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目是其試點(diǎn)項(xiàng)目之一，重點(diǎn)探索礦質(zhì)建模的提出及應(yīng)用以來，運(yùn)用地質(zhì)剖面構(gòu)建三

7、維集區(qū)大、中比例尺的三維地質(zhì)調(diào)查方法。在相山火[收稿日期]20l5—10—31；[修訂日期]2016—01—28_[責(zé)任編輯]陳偉軍。[基金項(xiàng)目]中國地質(zhì)調(diào)查局工作項(xiàng)目(1212011120836；1212011220248)、江西省贛鄱英才555工程領(lǐng)軍人才項(xiàng)目、放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(RGET1305)、江西省數(shù)字國土重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(DLLJ201614)聯(lián)合資助?！镜谝蛔髡遌吳志春(1986年一)，男，碩士，講師，主要從事多元地學(xué)數(shù)據(jù)融合與成礦預(yù)測教學(xué)與研究。E．mail：wuzhch—ec

8、it@163．corn。363地質(zhì)與勘探山盆地內(nèi)，運(yùn)用GOCAD軟件依次構(gòu)建了陀上幅j上，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立可供展示、編輯、計(jì)算與輸維地質(zhì)模型、鄒家山礦床j維模型、沙洲礦床維模出于一體的數(shù)據(jù)模型。在建模之前需要構(gòu)建統(tǒng)一的型、鄒家山一