礦床三維地質模型構建(doc 38頁)
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前言三維地質建模技術是三維地理資訊系統技術的乙個重要分支。三維建模技術旨在利用對地質實體的三維建模實現地質實體三維視覺化，使抽象的礦體資料轉化為清晰的三維模型，從而更明顯的揭示礦體的形態分布規律，方便研究工作的進行。同時，通過三維建模可以使得傳統的二維平面上的工程設計清晰直觀的展現在三維空間中，有利於礦床生產，也有利於環境評估。
因此礦體三維建模技術在國外的礦山工作、學生教育、科研工作中有著極其廣泛的使用。但是國內的礦山建設大部分依然停留在二維平面設計的基礎上，很少利用三維視覺化建模技術輔助生產研究工作，在國內同樣也沒有合適的國產三維建模軟體適用於礦山實體建模。因此研究地質實體三維視覺化技術與國內礦山科研生產相結合具有重大的理論和實踐意義。
本文研究區域西起阿爾金斷裂，東止於哇洪山—溫泉斷裂，北與柴達木盆地相交，南以崑南斷裂為界與可可西里巴顏喀拉造山帶相鄰。東西長約1500km，南北寬100—210km，總面積約為17萬km。為了更直觀的提現礦床的形態分布以及變化特徵，幫助礦山研究，輔助礦山生產、設計工作。
解決大規模礦山的生產難題，提高生產效率，本文將以夏日哈木銅鎳礦床為例利用國外軟體surpac，展現整個模型的建立過程，並利用軟體功能進行礦體儲量估算，為該礦床今後的工作提出建議。最後，總結surpac在礦山建設中的方法，展現具體的操作過程，以及三維視覺化礦山的成果。既作為夏日哈木銅鎳礦工作的一部分，同時也以此為例說明surpac在礦山建設中的應用，同時找出研究中的問題，為surpac在國內的完善提出建議，促進國內三維視覺化礦山的普及。
摘要三維地質建模技術是三維地理資訊系統技術的乙個重要分支。三維建模技術旨在利用對地質實體的三維建模實現地質實體三維視覺化，使抽象的礦體資料轉化為清晰的三維模型，而更明顯的揭示礦體的形態分布規律，方便研究工作的進行。同時，通過三維建模可以使得傳統的二維平面上的工程設計清晰直觀的展現在三維空間中，有利於礦床生產，也有利於環境評估。
在surpac中，地質資料庫的建立是基礎，礦體及地質體的三維建模是核心，塊體模型的建立和礦體儲量的估算是推廣和應用。本文對青海省夏日哈木銅鎳礦床進行了三維視覺化研究，並建立了三維地質模型、評估礦山的儲量，以下是主要工作及工作成果:
1．提取和分析礦區已有地質資料，通過surpac建立礦山地質資料庫。
2．利用surpac對於地表、岩性、礦體建立了三維數位化模型，直觀展現它們的形態變化特徵和相互關係。
3．利用surpac進行了建立夏日哈木銅鎳礦的塊體模型，完成塊體品位的估值以及整個礦體儲量的估算。
4．建立數位化模型，方便對礦山的管理，工程的設計和施工，提高了工作效率和工作質量。
5．通過視覺化研究，直觀的顯示出礦體與地質體的關係，支援了前人對於礦床成因的富集規律的觀點。
關鍵詞：地質實體三維建模；地質資料庫；視覺化；實體模型；塊體模型；surpac
第一章區域地質背景
第一節區域地層
夏日哈木銅鎳硫化物礦床位於東昆中隆起帶中部，烏圖美仁鄉以南約60km的夏日阿哈木日河下游地區。大地構造位置屬於崑中基底隆起花崗岩帶，北側靠近昆北斷裂。區域地層具有出露全、跨度較大，型別較為複雜的特點。
出露的岩層主要是古元古代金水口白沙河巖組、奧陶—志留紀灘間山群、泥盆系耗牛山組、早石炭石拐子組、大乾溝組，晚三疊世鄂拉山組和第四系地層如圖1.1。
一、下元古界
金水口巖群白沙河巖組是該區出露的最大最老的地層，金水口巖群白沙河巖組地層經過多次構造變動，為高階變質岩。可將其劃分為平行接觸的片麻岩巖段和大理岩巖段。片麻岩巖段主要由片巖、片麻岩、大理岩等岩性組成；大理岩巖段則主要為大理岩，偶見少量變粒巖夾雜其中。
二、下古生界
下古生界主要發育在東昆北加里東弧後裂陷帶和東昆北加里東弧後裂陷帶內，為奧陶紀地層。是由灘間山群和納赤臺群兩個地層組成的。其中奧陶—志留紀灘間山群地層是由一組不同程度的海相火山岩—沉積岩組構成的。
主要岩性為火山岩、碎屑和碳酸鹽岩，從底部到頂部依次可分為碎屑岩、火山岩、碳酸鹽岩和上碎屑岩組。
三、上古生界
崑中帶、昆北帶發育上泥盆統至下二疊統，崑南帶僅有石炭系和二疊系。區內出露晚泥盆耗牛山組(dam)和黑山溝組(d3hs)。耗牛山組出露於東昆中基底隆起花崗岩帶，主要為火山岩、碎屑岩，與下伏灘間山群角度不整合接觸，可分為碎屑岩段和火山岩段。
昆北帶早石炭石拐子組(cls)，與世耗牛山組為角度不整合接觸，可分為碎屑岩段和碳酸鹽岩段兩個岩性段。早石炭大乾溝組(cldg)零星分布於昆北帶的北部，與下伏金水口巖群角度不整合，岩性主要為灰岩、角巖及糜稜岩。崑南帶分布有二疊紀布青山群，該群可分為碳酸鹽岩段、矽質巖段以及變火山岩段這三個小段。
許多金，銅，鑽礦化和該層有關。
圖1.1 夏日哈木區域地層表
四、中生界
東昆帶中花崗岩帶主要發育有三疊系和侏羅系的地層，而昆北帶和崑中帶僅出露上三疊系的地層。晚三疊系地層主要為鄂拉山組，其中含有二長花崗岩侵入體。晚三疊系鄂拉山組地層的岩石型別較為複雜，主要由一套火山熔岩的火山為主碎屑岩組成。
崑南帶中的三疊紀地層主要為由洪水川、鬧倉堅組以及八寶山組。
五、新生界
新生代廣泛分布，古近系及新近位於谷底和山間盆地中部，包含了一套大陸碎屑岩，岩性主要為泥岩、泥灰巖、砂岩、粉砂岩、礫岩夾石鹽層。第四系主要分布在河谷兩側及盆地邊緣。海拔4300-5200m之間的高山區出露有中更新世冰債物。
晚更新世洪積物主要以洪積扇、洪積裙和山前平原的形式大面積分布在山前和盆地邊緣，洪沖積物多分布在河溝下游，組成高階階地。
第二節區域構造
崑崙造山帶位於青藏高原，**造山帶中西段的東北部。據其中近平行展布昆西、昆北、崑南的三條斷裂帶的特點，將其劃分為五個帶（圖1.2）：
東崑崙北加里東弧後斷裂帶、東崑崙中基底隆起花崗岩帶、東崑南復合拼貼帶以及阿尼瑪卿蛇綠混雜巖帶和北巴顏喀拉造山帶。本文的研究物件夏日哈木銅鎳礦床位於崑中帶上柴達木南緣地層小區，靠近昆北斷裂如圖：
圖1.2 東崑崙斷裂帶及構造分割槽略圖（據姜春發等，1992資料修編）
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