基于3DMine的南山坪铜(钼)矿三维地质建模.doc

基于3DMine的南山坪铜（钼）矿三维地质建模 林明钟，张锦章 （紫金矿业东南矿产地质勘查分公司） 摘要：根据紫金山外围南山坪矿段现阶段的地勘成果，利用3DMine矿业软件，通过提取相关图形文件和建立地质数据库，进而建立起地形DTM面模型以及矿体、脉岩、基底等实体模型，并结合矿体模型建立块体模型；通过地质统计分析，求取相关参数，最终实现良好的三维可视化效果和资源量估算结果。 关键词：三维建模；3DMine；矿体模型；品位估值 随着计算机科学技术在软件和硬件方面突飞猛进的发展，计算机在矿业领域的应用也得到了很好的拓展。传统的以平面图和剖面图为主的地质信息的模拟与表达难以满足现代矿山信息化、数字化建设需求[1]729。三维矿业软件的出现，突破了这种瓶颈，实现了数据与图形之间的完美转换。目前国内外常用的三维矿业软件有Datamine、Micromine、Surpac、3DMine、Dmine等，这些软件在许多著名矿山都有着非常成功的应用案例，也为矿业企业创造了良好的经济效益。 国产软件3Dmine采用Office,AutoCAD操作风格，易学易用，充分体现了该公司提出的“三维矿业Office”理念；该软件与行业里主流的多款三维软件有着良好的数据接口，具有很强的兼容性，便于在不同的软件环境下开展工作。3DMine在地质、测量和采矿方面都有丰富的应用模块，本文主要探讨3DMine在紫金山外围南山坪铜（钼）矿三维地质建模和矿体品位估值方面的技术应用。 1 南山坪矿段地质概况 南山坪铜（钼）矿床位于福建省上杭县紫金山金铜矿外围的东北部，属斑岩型矿床，矿体主要赋存于燕山晚期的中寮岩体（似斑状花岗闪长岩）外接触带的花岗闪长斑岩和花岗闪长岩中，局部分布在中细粒花岗岩中。矿体总体呈北东南西走向，空间形态上呈马鞍状向外侧展布，中部矿体平缓，向北西和南东边矿体产状较陡，控制长约2070m，宽约900m，展布面积约1.18km2[2]45-46。 矿段内已控制的铜钼矿体有2个，分别是南西部Ⅰ号蓝辉铜矿体和中部的Ⅱ号铜（钼）矿体，其中Ⅱ号矿体为主矿体，主要矿石矿物为黄铜矿和辉钼矿。矿段内对矿体影响较大的脉岩是石英正长斑岩，控制矿体底板的是似斑状花岗闪长岩。本文的建模对象包括南山坪矿段地形DTM面模型，矿体、脉岩、控矿基底等实体模型，以及矿体的块体模型。 2 三维地质建模 2.1 建立地质数据库 南山坪矿段的矿体绝大部分为隐伏矿体，已施工的探矿工程以钻探为主，故本文只建立钻孔数据库。根据原始地质资料，利用3DMine创建钻孔数据库，根据需要创建4个数据表：定位表、测斜表、品位表和岩性表，也可根据矿山数据储存的需要，创建更为丰富、完整的表，例如钻孔回次表、水文数据表，等等。其中，定位表用于存放钻孔孔口定测坐标、最大孔深、开孔终孔日期等信息，用于确定钻孔在三维空间中的位置；测斜表用于存放各个钻孔测斜深度、方位角、倾角等信息，用于控制钻孔轨迹；品位表用于存放样品基本分析结果；岩性表用于存放钻孔各个分层岩性、描述等信息。在导入数据之前，对原始数据进行检查校验，对样品分析结果中小于检出限的（原始数据中表示为ω（Cu）0.01%，ω（Mo）0.001%），用0值代替。 3DMine建立的数据库文件为Microsoft Access单文件，无需另外建立索引文件，甚至可以单独打开Access文件进行编辑，不受存放路径限制，且提供了剪贴板导入、文本导入和Excel导入等多种导入方式，与原始数据的字段也无顺序上的对应要求，只要字段名称相同，即可自动进行关联，这些功能相比其他同类软件，更为简便、实用，各数据表结构如表1所示，各钻孔的空间分布如图1所示。 表1 南山坪矿段钻孔数据库结构表 表名 字 段 定位表 工程号 开孔坐标E 开孔坐标N 开孔坐标Z 最大孔深 　 测斜表 工程号 深度 方位角 倾角 岩性表 工程号 从 至 岩性 品位表 工程号 从 至 样号 Cu Mo 图1 南山坪矿段钻孔空间分布示意图 2.2 建立地形DTM面模型 通过3DMine的生成DTM面功能，可对高程点或者含有高程值的等高线建立地形DTM模型。首先提取AutoCAD文件南山坪矿段地形地质图中的等高线、坐标网、勘探线及文字标注，复制到新建的AutoCAD文件中，根据原图比例尺和坐标网标注的大地坐标，进行缩放和平移，将整图缩放为1:1000并调整到实际坐标位置。然后用3DMine打开调整好的AutoCAD等高线文件，检查等高线的高程值是否与标注值相符，如果不相符，应先用等值线赋高程的功能修改其高程值。最后关闭除等高线以外的其他图层，利用生成DTM面功能，以等高线为数据源，快速建立地形DTM。通过Gouraud渲染、三角网颜色渲染、调整光照等操作后，即可形成层次鲜明