周振
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局706隊 阿勒泰 836500)
三維地質建模,就是運用計算機技術,在三維環(huán)境下,將空間信息管理、地質解譯、空間分析和預測、地學統(tǒng)計、實體內容分析以及圖形可視化等工具結合起來,用于地質研究的一門新技術。
研究對象為火山噴流沉積改造型鉛鋅礦床,礦床內礦體嚴格產(chǎn)于早泥盆世中期的火山-沉積碎屑巖地層內,含礦層是一套由火山巖、火山沉積碎屑巖、火山噴氣作用形成的噴流巖、化學沉積巖等組成的復雜巖性段。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致,是較典型的層控礦床。
建模對象為鉛鋅礦床7 號礦體,礦體地表長400m,深部長1300m,延深800m(垂深),類型系數(shù)為0.9。礦體呈似層狀,無論在平面還是在剖面上都具膨脹和分支復合的特點,屬中等復雜程度,類型系數(shù)為0.5。礦床內總體為一單斜地層,未發(fā)現(xiàn)對礦體有影響、破壞作用的斷裂構造。類型系數(shù)為0.3。礦體厚度變化系數(shù)為99.64%,較穩(wěn)定。礦體主要元素較均勻,鉛品位變化系數(shù)61.64%,鋅品位變化系數(shù)69.23%,類型系數(shù)為0.6。
數(shù)字地形模型意味著通過相互連接的三角網(wǎng)的網(wǎng)絡代表了一個三維的表面,DTM有時叫DEM(Digi?tal Elevation Models),經(jīng)常用來代表一個真實的物理表面。通過礦區(qū)地質圖、地形測繪資料,創(chuàng)建礦區(qū)地表DTM模型如圖1所示。
圖1 礦區(qū)數(shù)字地形模型
使用鉆孔數(shù)據(jù)庫可以容易地建立和管理所有與一個特定項目有關的所有的鉆孔數(shù)據(jù),可以在三維環(huán)境中顯示所有的鉆孔信息。利用該礦床多年地質探槽、鉆孔測繪數(shù)據(jù),建立該礦床鉆孔數(shù)據(jù)庫并顯示鉆孔軌跡如圖2所示。
礦體的三維模型是最重要的一環(huán),建成的地質模型可以為我們提供很多信息。首先礦體的三維可視化,我們可以直觀的看到礦體的地質三維空間分布、變化;其次是它為我們提供了一套有機融合在一起的數(shù)據(jù)體,因為建模過程就是各種數(shù)據(jù)的融合過程;最后,它是我們進行資源量計算的平臺。
圖2 鉆孔軌跡示意圖
圖3 礦體三維地質模型
圖4 礦體資源量計算結果表
利用鉆孔樣品數(shù)據(jù),選定相應邊界指標,通過質量控制、連接相應線框,建立礦體三維地質模型如圖3所示。
IDW 法是利用礦體的三維模型,通過已知采樣點數(shù)據(jù),利用一定的數(shù)學方法(例如距離反比法、普通克里格法等),對預測礦體進行空間插值,以便求得位置礦體的平均品位、體積、噸位和金屬量等一些特征。
通過建立空塊模型、分散簇狀樣品、距離反比加權等操作后,可求得礦體資源量如圖4所示。
通過Micromine 軟件進行礦體三維地質建模,可以直觀的了解礦體在地下的三維空間分布,為我們提供了一個各種數(shù)據(jù)融合的可以相對簡便進行資源量計算的平臺。