基于地质统计学法的三维储量估算系统研究与应用

在介绍地质统计学和三维地质建模知识的基础上,提出系统的设计思路：根据原始采样数据及边界品位在勘探剖面上构建二维轮廓线,在三维环境下通过交互式操作生成矿体实体模型;构建块体模型并用实体模型进行约束,标记矿体内的块体;用克里格品位估值算法对矿体内的块体赋品位值;最后统计计算储量。其中用到的关键技术包括变差函数自动拟合算法、交互式轮廓线拼接算法以及块体模型约束中用到的OBB树技术。该系统已经对某矿区数据进行了储量试算,结果与勘探报告一致。     

虎头崖铅锌多金属矿床矿体三维空间变化结构及分布规律

文章利用Vulcan和Datamine三维可视化软件建立了虎头崖铅锌多金属矿床矿体的三维实体模型、块体模型及地层三维实体模型;运用地质统计学方法分析了虎头崖矿区67线以东和117线以西矿体的Pb,Zn品位空间变化结构,得出搜索椭球体,实现了虎头崖铅锌多金属矿床矿体、地层形态和铅锌品位变化形态的空间分布展示;结合三维建模结果和铅锌矿体空间变化结构,总结出矿体空间分布规律,并用三维可视化软件对矿体分布规律进行显示,指导隐伏矿体的预测,寻找有利的找矿部位。     

二密铜矿床成矿模式的研究

二密中生代火山岩盆地矿产以铜为主,矿床主要产于盆地中石英闪长岩岩体东段,矿体分布在石英闪长岩内外接触带,均以脉状、细脉状、细脉浸染状、浸染状矿体为主,成群成带分布.从岩体和矿脉原生硫化物同位素测定.显示成矿热液与花岗斑岩、石英闪长岩是统一的硫源.其成矿与岩体侵入作用有关.在研究铜矿床地质特征的基础上,总结了二密铜矿床成矿模式.     

大尹格庄金矿床矿体三维建模与矿化分布规律

文章根据勘探线地质剖面图钻孔样品化验数据和中段地质平面图坑道样品化验数据,利用Vulcan软件对大尹格庄金矿床矿体建立了两种三维实体模型,并将这两种模型结合起来,利用Datamine软件得到综合后的块体模型;运用地质统计学方法及Surpac软件,分析了①、②号两个矿（脉）体群的Au品位空间变化结构,并求得了搜索椭球体,实现了矿体和Au品位变化形态的空间分布展示;结合三维建模成果与矿体空间变化结构,分析得出了矿化分布规律.②号矿（脉）体群沿NE向继续展布的区域,是寻找深部隐伏矿体的有利部位.     

矿床三维地质建模及储量估算——以丰村铅锌矿径口矿段为例

钦杭成矿带是我国最重要的成矿带之一,丰村铅锌矿位于钦杭成矿带南段庞西垌地区,是区内典型的沉积热液改造型矿床。依据现代成矿预测理论,结合已有的地形地质图、勘探线剖面图、钻孔数据等资料,运用三维地质建模技术建立了丰村铅锌矿径口矿段的地表模型、断裂模型、地层实体模型、矿体模型。在此基础上分别应用地质块段法和块体模型统计法进行了矿体的资源储量估算,并将两种估算结果进行了对比分析。结果表明,块体模型统计法比地质块段法应用范围更广,效果更精准,可以清晰表达矿体品位值变化特征,进而加深对矿体、矿床的空间分布规律的认识。同时,利用多元信息进行三维地质建模,可靠性高,可视化效果好。将传统的二维地质拓展到三维空间进行定位与定量化,有助于分析矿区地质构造特点与矿床成因,是现代寻找矿床的一种有效手段。     

动态构建福建紫金山铜金矿矿体模型

为了将不同边界品位情况下矿体的形态及由边界品位变化引起的矿体形态变化程度在计算机中动态、实时地展现,同时也为了解矿体在不同工业指标条件下的空间形态,进行了矿体动态建模方法研究。采用了一种新的、基于矿体属性模型向其几何结构模型转化的方法--克里格块体法。通过该方法,基于指示克里格估值技术,使用块体模型＋实体模型的三维数据模型结构,动态地构建出了福建上杭紫金山铜金矿矿体在不同边界品位条件下、信息充分、完备且具高可信度的矿体模型,达到了使建模结果能够真正服务于矿山勘探和生产实践的效果。该方法具有一定的可扩展和易推广的性质,能够完成大多数类似矿山及类似地质体的动态建模过程。     

基于Surpac的石墨矿三维地质建模及资源量估算

Surpac软件是加拿大GEMCOM公司开发的全球应用最为广泛的大型三维矿业软件,在三维可视化建模及资源量储量估算方面具有自动化、高效率的特点。通过分析河南省淅川县下大扒石墨矿矿体地质特征,根据地质勘查工程资料,应用Surpac软件创建了下大扒地质数据库,建立了矿区地表模型、矿体模型和品位块体模型,模型形象直观地展现了勘查区地形地貌、矿体展布位置及形态。应用块体模型和距离幂次反比法,对矿体的品位进行了赋值,并对资源量进行了估算。在此过程中,由于可以方便地优化次级块体单元的尺度,其估算的结果更加接近矿体的实际规模大小。另外还可以利用Surpac图形约束功能,可以快速估算出任意空间范围、任意品位区间的资源量情况,为资源评价提供更为全面的资料数据。因此,应用Surpac三维地质建模在某种意义上是对传统地质工作模式的一种创新,有必要在下一步地质勘查工作中进一步尝试和推广。     

大厂铜坑银锌矿体三维数学模型的建立和应用

运用国际矿业软件Surpac建立矿体原始资料数据库、三维实体模型以及品位块体模型。采用距离幂次反比法进行金属元素品位估值,用其结果分别按高程对各金属元素进行储量计算,完成品位块体模型的建模过程,从而实现矿床三维立体可视化以及原始数据资料的动态查询,对矿山生产管理具有较大现实意义。     

基于Surpac软件的矿床模型构建及矿体资源量估算-以陕西山阳夏家店金钒矿床为例

文章介绍了陕西省山阳县夏家店金钒矿床矿体地质特征,矿体赋存于与寒武系有关的地层及断裂构造中。根据矿床以往地质勘查工程资料,应用Surpac软件建立了矿床数据库,建立了矿区地表模型、矿体模型和品位块体模型,模型形象直观的展现了矿区地形地貌、矿体展布位置及形态。应用普通克立格法建立的矿体品位块体模型,简洁清晰的表达了矿体品位分布位置及高低,并对部分矿体采用不同的基本块体单元估算了资源量,分析认为采用的基本块体单元越小,估算的矿体资源量越精确。将其与勘查报告中采用传统地质块段法估算的资源量进行了对比,表明采用该软件估算的矿体资源量可靠准确,计算过程高效、便捷。     

基于构造解析重建的四川呷村银多金属矿床模型

四川省白玉县呷村银多金属矿床是中国著名的VHMS矿床之一,前人曾进行过详细的矿床模型研究。对于矿床下部脉状矿体大致呈层状平行于上部块状矿体的地质现象,前人曾提出"层状矿席+层控网脉状矿带"等模式。文章通过对呷村矿床地质特征的详细研究后认为,呷村矿床在印支期形成之后,遭受到燕山期弧-陆碰撞造山的强烈改造,导致矿区地层直立并倒转,并在能干性弱的流纹质火山岩中普遍发生层内韧性剪切变形,使原先近于垂直层状矿体和喷气沉积岩的下-中部脉状-网脉状矿体被构造置换为紧闭褶皱状、无根褶皱状、透镜体状,并近于平行于上部层状矿体。构造恢复表明,下-中部脉状-网脉状矿体原始三维形态为不整合的筒状或漏斗状,与上部层状矿体组成典型的"下筒上层"的"双层结构"。根据脉状-网脉状矿体和层状矿体的空间展布特征,在构造恢复的基础上重新建立了呷村VHMS矿床的双通道夹卤水池的矿床模型。该模型对矿区外围找矿有一定的指导意义。     

基于DIMINE软件的易门铜厂矿床Cu品位分布规律研究

在三维可视化环境下可快速实现矿体品位的高精度计算,直观体现矿体规模及矿体(矿化)的空间分布规律。本文基于DIMINE软件,利用易门铜厂矿区的坑道及钻孔资料建立地质数据库,运用地质统计学理论和块段构模方法创建铜厂矿体沿走向、倾向、厚度三个方向上的矿化数学模型。并用块段模型对Cu元素进行了品位推估,得出Cu品位空间分布模型,从三维角度更直观、准确地揭示矿体中铜品位在空间上的分布规律,为认识矿化分布规律提供了新依据。     

基于立方体模型的三维矿体模拟与资源评估

在成矿预测理论的指导下,利用已有的商业三维地质建模软件,建立了研究区地质、构造、钻孔、矿体的空间三维模型。在此基础上进行矿体品位估算与插值,建立了研究区立方体预测模型。从三维的角度分析矿体分布的不均匀性,以立方体预测模型为基础,应用三维矿体轮廓提取和品位描述算法,对矿体三维外部形态和内部品位的分布特征进行了详细分析,为今后矿区找矿指出了新方向。     

基于Voxler平台的成矿数据三维可视化研究与应用—以安徽马头铜钼矿为例

在系统统计分析的基础上,基于Voxler平台对安徽马头铜钼矿矿区品位数据建立三维矿化模型,系统研究矿化体在不同边界品位下的空间展布形态,确定矿床的天然边界品位;通过多角度剖切、矿化-岩性耦合模型、三维矿化梯度分析等工作,基本确定了矿体的空间展布形态和就位空间,划分出2个主要矿体。通过Voxler软件对矿床矿化数据三维建模及成矿控矿因素的应用研究,实现了一条快捷仿真模拟矿化体立体空间分布的有效途径。     

新疆红海块状硫化物矿床三维地质建模及勘探应用

三维地质模型集成了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感及钻孔数据,不仅具有直观可视化以及人工交互功能,而且能够反应地下深部构造信息,为矿产勘查提供强有力的依据.本文结合新疆哈密红海VMS型铜(锌)矿床,利用实测数据和解译数据在Gocad平台创建了三维地质模型.三维结构模型说明了收集的数据、建模的方法及流程,反应了矿体形态及地质体之间的主体关系,三维栅格模型具有的多信息属性显示了矿体中Cu品位的分布变化情况,Kriging法计算了黄土坡块段矿体资源量,并为勘探圈定了一个新的靶区.     

克里格法在离子吸附型稀土矿勘查储量估算中的应用

我国在离子吸附型稀土矿勘查工作中,一般采用地质块段法估算储量,块段法是将矿体划分为不同厚度的块段投影到水平或垂直方向上,块段的划分、各块段的面积和厚度、品位都会影响储量估算结果。本文以赣南某离子吸附型稀土矿床作为研究对象,基于先期勘探钻孔数据资料,运用三维建模软件创建了该矿床钻孔数据库,建立了矿区内矿体的三维DTM模型;采用克里格法对矿体进行稀土氧化物品位分析,将克里格法的储量计算结果与块段法的储量计算结果作对比分析。结果显示,克里格法计算的矿体体积比块段法增加了11.8%,稀土氧化物储量增加了15%,与实际勘探数据相比较,克里格法的计算结果基本合理,且具有快速、准确、方便的特点。本文利用自主开发的以克里格法为基础的三维数字矿山经济评价系统中价格-边界品位敏感性分析模块,动态设置边界品位,灵活圈定不同价格下经济可采的矿体边界,如当精矿的市场价格从10万元/吨变化为12万元/吨时,通过计算获得了此矿山经济可采矿体的空间扩展范围。基于克里格法的三维估算系统能够帮助矿山选择合理的采矿工程布置,有利于满足矿山动态管理的需要以及保证矿产资源的合理利用。     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例,通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型。在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型。基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型。在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型。预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果。基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的隐伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导。     

基于Surpac的贵州水银洞金矿Ia2矿体金品位模型及分形结构特征

以贵州贞丰水银洞金矿Ia2矿体为研究对象,整合二维地质资料,利用Surpac软件建立矿体三维地质模型。以此模型为基础,直观地反映矿体的几何特征,有效把握矿体空间特征,通过与构造蚀变体(SBT)形态相比较,可以看出矿体产出受SBT控制。用距离幂次反比法对品位进行估值,建立块体模型,用不同颜色直观展现矿体品位的分布情况。对Au品位的分形结构特征进行研究,多分数维反映了多次矿化时间的叠加,分数维个数与主要矿石类型相对应。研究成果利于更好地利用地质矿产资料和矿产资源。     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例.通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型.在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型.基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型.在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型.预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果.基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的臆伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导.