基于Surpac石灰岩矿床三维地质建模及资源量估算.pdf

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1、146福建地质GeologyofFujian第2期基于Surpac石灰岩矿床三维地质建模及资源量估算杨生吉(福建省197地质大队，泉州，362011)摘要以福建安溪湖上石灰岩矿床为研究对象，应用Surpac软件平台建立矿区地质钻孔数据库，在此基础上构建了地表模型、地层模型、矿体模型和品位块体模型，对矿体进行了资源量估算及对比分析。结果表明该模型可靠，计算结果准确，可为今后合理开发矿山资源提供科学依据。关键词石灰岩地质数据库矿床模型资源量估算Surpac“数字矿山”(DigitalMine，简称DM)随着计算机图形学、三维可视化及数据库

2、技术的日渐成熟，正逐渐向着数字化、可视化的方向发展。它将改变传统的地质勘探、矿山测量、采矿生产活动，而地质三维模型的构建则是实现数字化矿山的基础口]。加拿大GEM—COM公司推出的Surpae作为全球同类软件中应用最为广泛的大型三维矿业软件，具备强大的三维绘图功能，广泛应用于资源估算、矿山规划、生产计划管理的各个阶段乃至矿山闭坑后的复垦设计的整个矿山生命期的所有阶段中，服务于110多个国家的露天和地下开采矿山及勘探项目。运用Surpac软件平台，建立安溪湖上石灰岩矿区地表、地层和矿体实体模型、品位块体模型。在此基础上，运用地质统计法进

3、行了资源量估算，并对估算结果进行了对比分析。通过三维模型的构建，虚拟显示矿体的三维空间形态，为今后矿山的动态开发及管理提供了依据。1矿区地质概况湖上石灰岩矿区位于安溪县城北西316。，直距32．5km处，隶属安溪县湖上乡管辖。矿段南北长2308rn，东西宽1260～2100m，面积3．49km2。矿区地层由老至新为石炭系上统船山组、二叠系下统楱霞组、二叠系下统童子岩组、二叠系上统翠屏山组、侏罗系上统长林组、侏罗系上统南园组①。其中主矿体主要贮存在船山组、楱霞组中。矿区位于闽西南坳陷带东侧边缘，地处感德一长坑背斜的东翼，构造较复杂，以断

4、裂为主，总体形态为往东倾的单斜构造，倾角20。～45。，主要断层有F。、F。、F。、F。。。区内岩浆岩较发育，主要有燕山期侵入的角闪花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、闪长玢①福建省197地质大队，福建省安溪县湖上矿区岭尾矿段水泥用石灰岩矿勘探地质报告，2012。收稿日期：2013—02—19作者简介：杨生吉(1985一)，男，工程师，地质工程专业。第2期杨生吉：基于Surpac石灰岩矿床三维地质建模及资源量估算147岩及辉绿岩等。矿区共圈定Ⅲ、Ⅳ、V、Ⅵ4个矿体，其中Ⅳ、V号矿体为主矿体，分别贮存于船山组和楱霞组中。矿体呈层状、似层状，平缓

5、单斜形态，走向北东，倾向南东，倾角20。～30。，矿体厚度4．85～87．841TI。2地质数据库的建立地质数据库是矿床建模系统中管理地质信息的数据。对于矿山来说，最基础的地质信息就是钻孔信息，笔者通过收集湖上石灰岩矿区的原始地质资料，并进行了数字化处理，依据44个钻孑L资料创建钻孔开口数据表、钻孔测斜数据表、钻孔样品化验表、钻孔岩性数据表，数据库结构(表1)。表1地质数据库数据结构Table1Datasheetstructureofthegeologicdatabase数据表名称主要字段孔口表孔号、孔口坐标(X、Y、Z)、终孔深度、

6、孔迹线类型测斜表孔号、测斜深度、倾角、方位角岩性表孔号、样品段起点、样品段终点、岩层厚度、岩石类型化验表孔号、样号、样品段起点、样品段终点、样品长度、CaO品位、MgO品位根据地质统计学原理，为确保得到参数的无偏估计量，该一致，故需要处理样品中出现的特异值。通过分析得知，进行样品组合。样品组合的方式很多，如根据勘探工程、品位约束、地质约束、台阶高程、自钻孔末端、多种元素等，其中只有根据勘探工程和根据台阶高程组合得到的线文件，能够在工程的方向上产生均匀(等距离)的离散点，从而才可用于地质统计和作为块体模型估值的数据库进行估计差值。笔者选

7、用“根据勘探工程”进行样品组合。根据对样品长度的统计分析，确定组合样品长度为41TI，这也与石灰岩勘查规范中取样长度一致。地质数据库建立之后，就可以利用Surpac强大的图形显示功能，在三维坐标系统中显示地质信息，包括钻孔的孔迹线、样品品位、岩性、坐标、高程等，湖上石灰岩矿区钻孔三维显示(图1)。同一类参数的地质样品段长度应该矿体品位不存在特高值，故可西㈣鲁踏图J钻孔孔迹三维图Fig．1The3Ddisplayofdrilling148福建地质GeologyofFujian第32卷3三维地质模型的构建3．1建模步骤首先整理矿山原始地质

8、资料一通过数据导人建立地质数据库一显示三维钻孔并圈定矿体一通过矿体解译建立实体模型一建立品位块体模型一在品位模型基础上估算资源量，具体工作流程(图2)。图2三维地质建模流程图Fig．2Flowdiagramof3Dgeo