基于平面地质图的地质体三维建模.pdfVIP

第 3o卷 第 4期 地 质 找 矿 论 丛 V0l_3O NO．4 2015年 l2月 ：594—601 Dec．20l5：594—601 ContributionstoGeologyandM ineralResourcesResearch 基于平面地质 图的地质体三维建模 高士娟 ，毛先成 ，张宝一 ，任 佳 ，李 勇 (1．中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室，长沙 410083； 2．中南大学地球科学与信 息物理学院，长沙 410083) 摘要： 文章针对大尺度研究区域勘探范围有限、不能直接基于勘探数据构建 区域地质体三维结 构模型的问题 ，提 出了一种 以平面地质图为研究对象的地质体三维建模方法。此方法 以平面地质 图为基础 ，利用 Section软件在 DEM模型(数字高程模型)约束下半 自动绘制一系列 图切剖面 图， 将二维剖面映射到三维空间，利用三维剖面上轮廓线的对应性和连续性构建地质体三维模型。通 过广西东平地区地质体三维模 型构建实例 ，验证 了该方法 的可行性 。 关键词 ： 平面地质 图；DEM 模型；图切剖面 ；GOCAD平 台；三维地质建模 中图分类号 ： P285．1 文献标 识码 ： A 用数据 。 平面地质图是一种常用的表示 区域岩石地层分 0 引言 布及构造特征的重要图件 ，也是一个 区域最容易获 取且包含丰富地质信息和专家经验的基础数据 。它 随着计算机技术的发展和地学领域研究 的深 不仅包含地层 的层序与厚度 、地质构造 的走 向与倾 入 ，人们越来越希望能够直观的了解地质体三维形 向等地质要素的空间几何信息，而且还能综合反映 态及其空间展布，因此三维地质建模技术成为地质 地层面及构造的接触关系和空间展布规律 j。地层 界的关注热点。所谓的三维地质建模就是运用计算 柱状图和剖面图相结合反映出的一定深度的结构变 机技术 ，在三维环境下，将空 间信息管理 、地质解 化及平面图中直观展现的区域连续地质特征是其他 译、空 间分析和预测、地学统计 、实体 内容分析 以及 勘探数据无法相比的。因此 ，平面地质 图完全可 以 图形可视化等工具结合起来[1]，用于地质研究的一 成为三维地质建模 的重要数据来源。 目前 ，三维地 门新技术。 质建模中对平面地质图的利用越来越受到国内外研 现有的地质体三维模型的构建方法主要是利用 究的关注。OlivierKaufmann等研究了由地质 图生 钻孔数据 。【]、勘探剖面_5]、地震资料_l7 等数据进 成地表面模型 的方法E]，WuQiang等提 出了多源 行三维建模 。通常这些实测勘探数据精确度较高 ， 数据融合方法并利用平面地质 图辅助生成剖面E“]， 所建的模型也相对精细，但 由于经济等条件 的制约， 侯卫生等在分析平面地质图数据特点的基础上研究 对大尺度区域要布设足够数量的工程进行勘探 比较 了构建复杂断层三维模型的方法E。这些研究为平 困难 ，因而直接基于勘探剖面或地震剖面构建区域 面地质图用于地质体三维模型 的构建提供 了思路 ， 地质三维结构模型难以实现。因此 ，就需要寻找一 但又存在一定 的局限性 ，归纳起来主要问题是这些 种容易获取 、经济合理且大尺度区域建模可用的实 研究只利用平面地质图提取 了地层界线 ，为三维地 收稿 日期 ： 2014—10—22； 责任编辑 ： 王传泰 基金项 目： 国家 “十二五”科技支撑计划项 目(编号 ：2o11BAB04