展茂征

（山東省煤田地質(zhì)局第五勘探隊(duì)，山東 濟(jì)南 271000）

1 三維地質(zhì)建模及可視化

在進(jìn)行三維地質(zhì)建模之前，工作人員需要盡可能的對勘查到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)處理，將所得數(shù)據(jù)信息在三維環(huán)境下進(jìn)行設(shè)定，合理操作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，并且合理結(jié)合不同的信息理論，分析實(shí)體內(nèi)容、圖像可視化、空間信息管理、地質(zhì)解譯、地質(zhì)學(xué)統(tǒng)計(jì)以及現(xiàn)代空間信息理論等[1]。三維建模方法，現(xiàn)對于傳統(tǒng)二維方法相比，其更加具有生動(dòng)具體的表現(xiàn)出地質(zhì)的實(shí)際情況，可以更好的出現(xiàn)在深沉地質(zhì)結(jié)構(gòu)單元之間的相互關(guān)系，以及在空間內(nèi)的展布。工作人員可以根據(jù)三維可視化地質(zhì)建模，開展地質(zhì)工程預(yù)算工作，從而提高工作人員在礦產(chǎn)資源儲備工作的精準(zhǔn)性以及工作效率。

2 鉆孔數(shù)據(jù)的礦山三維地質(zhì)建模與可視化過程

一般情況下，礦山的三維地質(zhì)建模與可視化，要進(jìn)行地質(zhì)條件分析，分析地質(zhì)條件，估算固體礦產(chǎn)儲量都具有一定復(fù)雜性，工作人員對其開展一系列的工作，主要依據(jù)工程施工之前對地質(zhì)勘查的具體結(jié)果，將測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，并獲取研究區(qū)域內(nèi)某一位置的地質(zhì)信息情況，內(nèi)容主要包括：估算以及分析伴生元素的實(shí)際分布特征、金屬量、品位量、礦體量、礦體形態(tài)以及礦體質(zhì)量等。三維可視化技術(shù)在礦業(yè)界得到應(yīng)用[2]。

2.1 結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)收集情況，建立健全鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)庫

工作人員在進(jìn)行礦產(chǎn)儲存數(shù)量估算過程中，必須要進(jìn)行嚴(yán)密測試。得到的探測結(jié)果是通過工程鉆探勘查方法，獲取不同地質(zhì)情況的數(shù)據(jù)信息，獲取的信息當(dāng)中包括：基本巖石礦性質(zhì)分析、數(shù)據(jù)取樣、轉(zhuǎn)孔、空間定位以及軌跡線數(shù)據(jù)等。三維地質(zhì)建模的前提基礎(chǔ)是地質(zhì)數(shù)據(jù)，并未要伴隨工程的進(jìn)程而適時(shí)更新和增加，地質(zhì)工作人員對地質(zhì)鉆孔收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，借助地質(zhì)數(shù)據(jù)平臺操作，可以有效的提高工作效率。轉(zhuǎn)孔地質(zhì)數(shù)據(jù)庫可以減少工作人員對數(shù)據(jù)的管理工作量，并且在一定程度上檢索地質(zhì)信息更加便捷。

考慮到參照完整性和數(shù)據(jù)冗余，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式將地質(zhì)數(shù)據(jù)分為樣品表（Sample table）、鉆孔表（Cillar table）、巖性表（Geology table）、斜測表（Survey table）這4個(gè)基本關(guān)聯(lián)表。下表為地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。

表1 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)

通過鉆孔地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫的建立，使地質(zhì)工程在一定程度與比例上縮小在三維空間中，建立起的三維空間模型當(dāng)中主要包括：巖石性質(zhì)、斷層、描述、坑道取樣軌跡、孔軌跡線等，然后了解和分析地質(zhì)顯現(xiàn)可以在三維空間進(jìn)行。顯示鉆孔的時(shí)候，需要做準(zhǔn)備工作，鉆孔顯示風(fēng)格功能也在相關(guān)軟件中有提供，在工程實(shí)際操作當(dāng)中，盡可能的沿著鉆孔方向，如圖1所示，下圖為surpac軟件環(huán)境下沂南金礦金場礦區(qū)冶官墓礦段鉆孔顯示的效果圖。

2.2 地質(zhì)解譯工作以及三維的實(shí)體建模工作

實(shí)體模型通常情況下，在底層帶、采場設(shè)計(jì)、礦層、礦體中得到廣泛應(yīng)用。工程人員進(jìn)行地質(zhì)三維建模信息提取錢，要對地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)了解與分析，三維地質(zhì)建模的構(gòu)建，主要包括底層實(shí)體建模部分、巖體建模部分以及礦體建模組合而成。在實(shí)際情況下，實(shí)體模型主要是某一個(gè)實(shí)體或者是一個(gè)空心體，這兩種模型是由一組剖面多邊形以及多組剖面多邊形組合而成。

圖1 沂南金礦金場礦區(qū)冶官墓礦段鉆孔顯示的效果圖

有效的參照底層模型以及巖體模型，結(jié)合礦體的具體特點(diǎn)，對礦體的斷層結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效分析，連接三維礦體表面需要使用輪廓線重構(gòu)面技術(shù)在相鄰的勘探之間應(yīng)用三角網(wǎng)來進(jìn)行，然后封閉礦體兩段，使礦體變?yōu)閷?shí)體。了解分析礦山礦體的幾何形態(tài)、產(chǎn)狀和空間分布都可以通過礦體實(shí)體模型來進(jìn)行。

3 在沂南金礦中的應(yīng)用

沂南金礦開采歷史有50多年，屬于危機(jī)礦上，正面臨嚴(yán)重資源短缺問題，主要由兩個(gè)礦區(qū)組成，分別是金場和銅井，主要位于華北板塊東南緣沂沭斷裂帶的西側(cè)，矽卡巖性金銅鐵硫礦床是其主要礦床。

相關(guān)工作人員結(jié)合現(xiàn)如今收集到的一系列采礦區(qū)工程的有效鉆探資料，操作surpac軟件環(huán)境，盡可能完善金礦的三維地質(zhì)建模及可視化，可以將本礦區(qū)的巖漿層、地層、形態(tài)規(guī)律、礦體空間賦存、構(gòu)造條件都展現(xiàn)出來。

4 結(jié)語

通過上文的分析探究，我們知道在找礦過程中應(yīng)用礦山三維地質(zhì)建模及可視化技術(shù)使其成為研究地學(xué)信息的熱點(diǎn)。由于地質(zhì)本身的三維實(shí)體沒有連續(xù)性，屬于非均質(zhì)、各向異性的，揭露工程地質(zhì)信息的程度有效。所以三維地質(zhì)建模及可視化在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用使儲量的估算更加具有準(zhǔn)確性，將地質(zhì)單元空間展布及其相互關(guān)聯(lián)都直接展現(xiàn)出來，使研究礦區(qū)成礦規(guī)律以及預(yù)測成礦規(guī)律有了技術(shù)支持，也使勘察效率得到提升。