安徽铜陵凤凰山铜矿床三维地质建模与其应用分析

《安徽铜陵凤凰山铜矿床三维地质建模与其应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中南大学硕士学位论文第一章绪论1．1选题背景第一章绪论三维地质建模(3DGeoscienceModeling)，是运用计算机技术，在三维环境下将空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来，并用于地质分析的技术⋯。随着计算机技术的发展，地质建模技术越来越受到地学界的重视，并获得了广泛应用。目前，随着经济的快速增长，矿产资源的消耗成倍增加，矿产开发的接替资源面临严峻的形势。在我国，大批资源矿山，由于各种原因导致矿产资源迅速减少或资源枯竭，即将面临关闭乜。33。以安徽铜陵有色金属(集团)公司为例，公司所辖的

2、金口岭、铜官山、铜山、凤凰山四座铜矿山的资源已基本或濒临枯竭，冬瓜山铜矿浅部的东、西狮子山矿床也已闭坑。因此，资源危机导致的矿山产能不足已成为制约矿山发展的“瓶颈"。三维地质建模充分利用了矿山原始数据，如已探明矿体属性数据、地层岩性数据等，并基于地质构造的空间构架及其相互关系，对矿床地质信息进行提取，建立多源地质体的物理模型和数学模型，最后有效实现各种不规则地质体的三维可视化与重建H嘲。地质专家通过观察地质体三维模型，进行矿体空间展布规律的分析，进而为矿床地质分析和找矿预测提供依据。因此基于三维地质建模的矿产预测评价方法不失为一条经济、快捷的找矿方

3、法随。1叫。本文以十一五国家科技支撑计划课题“铜陵地区危机铜矿山大比例尺定位预测技术开发”为依托，以安徽铜陵风凰山地区铜矿床中的主要地质对象为研究对象，对地质体三维建模数据获取、三维地质体建模及其在矿产预测评价中应用进行了研究。1．2三维GIS及三维地质建模的研究现状在20世纪80年代末和90年代初，由于计算机进行三维数据处理和表达能力的大幅度提高，国内外学者开始对三维GIS进行了系列研究。但早期的研究一般为建立栅格化的数据模型和进行一些简单的空间分析，功能较为单一。如加拿大NewBrunswick大学的Kavouras和Masry在1987年开发

4、了最早的三维GIS系统用于矿产资源评估和开采的三维GIS原型系统，并且具备初步空间分析能力⋯1。三维地质建模则随着三维GIS开始应用于地质、矿山等领域发展起来，西方矿业界首先将三维造型技术应用于地质、矿产和勘探等实际工作中，并随着计中南大学硕士学位论文第一章绪论算机信息技术的不断进步而发展n}141。HouldingSM将地质三维数据模型概括为孔数据(HoleData)、图件数据(MapData)、体元数据(VolumeData)和三维格网数据(3DGridData)，三维地质建模即地质描述可采用这些数据作为数据源来表示n1。目前，各国地质学家都在

5、进行地质三维建模的研究并取得了大量的研究成果，SimonWH提出了基于三棱柱模型表达层状地质体u钉，LemonAM则基于地层水平法构建三维实体模型n61，Houlding(1993，2000)结合地质建模详细地论述了实现地下三维可视化技术的一些基本方法，包括空间数据库的建立、三角网生成方法、三角网面模型构建方法、地质体边界的圈定和连接、储量计算方法以及采矿设计等n71。在国内许多学者对三维地质建模的理论、方法与应用进行了研究，如贺怀建等提出了基于多层DEM的概念构建三维地层模型的骨架结构n钔，吴立新、齐安文等基于广义三棱柱体元建立地质模型n引，龚健

6、雅以矿山地质为背景，探讨用矢量与栅格混合的数据结构，以及面向对象的数据模型来表达各类三维空间对象∞㈣1。同时随着三维地质建模理论的推进和三维建模市场需求的增长，逐步产生形成了三维地质建模的商业化的矿业软件，如KirkhamGeosystems公司的MicroLynx+系统、Maptek的Vulcan系统、Micromine公司的MicroMine系统、SurpacMinex公司的SurpacVision系统、DynamicGraphics公司的EarthVision等。但是三维GIS和三维地质建模的核心和关键是三维空间数据模型的构建。目前三维空间数

7、据模型理论和技术的不成熟，是影响三维GIS深入发展和应用的瓶颈乜羽。在过去的几十年内，国内外的许多专家学者在此领域内都做了相当多的探索，相继提出了多达30余种空间数据模型，一般归结为三种：面模型、体模型、混合模型瞳3。2射。1)面模型基于面表示的模型是用3D空间实体的表面来表示的，如地形表面、地质层面、构筑物(建筑物)及地下工程的轮廓与空间框架。所模拟的表面可能是封闭的，也可能是非封闭的。在面模型中，不规则三角网TIN将无重复点的散乱数据点集按某种规则(如Delaunay规则)进行三角剖分，形成连续但不重叠的不规则三角网，并以此来描述三维物体的表面

8、瞳刚；格网模型Grid则是考虑到采样密度和分布的非均匀性，经内插处理后形成规则的平面分割网格㈨；边界表示B．Rep通过面、