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虎头崖矿床三维地质建模与空间变异椭球体构造

作　者: 曹芳
导　师: 毛先成
学　校: 中南大学
专　业: 测绘工程
关键词: 三维地质建模 空间变异椭球体 地质统计学 虎头崖矿床
分类号: P628
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


三维地质建模及资源量估算方法是地质学家们一直研究和探索的关键技术问题。运用三维地质建模技术建立矿床各类地质体的模型,能直观地展示矿床的地层、矿体及构造在地下的分布情况及空间关系,并能用来进行空间分析、品位估值、资源量估算等研究；运用地质统计学方法研究矿体内部的矿化结构,构造空间变异椭球体,从宏观上直接地表现了矿体品位在空间中不同方位的分布、变化情况,从微观上反映了未知点与已知样品点之间的相关程度。论文结合“祁漫塔格成矿带铁铜多金属成矿作用与勘查方法技术试验研究”项目,对虎头崖铅锌矿床的三维地质建模和空间变异椭球体构造的方法、技术等进行了研究,主要包括以下几个方面：(1)通过对虎头崖矿床各类地质数据进行分析,总结并数字化出本文研究所需要的勘探工程数据、勘探线数据、地质剖面图、地表高程点等各类地质数据,进行数据库设计,建立了矿床的地质数据库。(2)研究了三维地质建模的数据模型,虎头崖矿床三维地质建模方法及流程,并综合利用三维矿业软件Vulcan、Datamine各自的优点构建了虎头崖矿床的勘探工程模型、各类地质体的实体模型及矿体的块体模型。(3)针对目前矿化结构分析中空间变异椭球体的构造仅考虑地质体走向、倾向、垂向上矿化结构的问题,本文提出一种以椭球体模型为基础,以变异函数为工具,通过全面考虑矿体在空间中的形态产状和品位的三维空间变异特征来构造空间变异椭球体的方法。以勘探工程数据为基础,将该方法应用到虎头崖矿床,构造了矿床铅、锌品位的空间变异椭球体。(4)研究了基于空间变异椭球体的品位估值方法,以建立的矿床矿体块体模型为基础,以勘探工程组合样数据作为已知数据,以空问变异椭球体作为搜索椭球体来限制品位插值过程中已知样品点的搜索范围,采用对数正态克立格法对虎头崖矿床矿体的每个块体单元进行品位估值,进而估算出矿床矿体的资源量。图54幅,表38个,参考文献156篇

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 选题背景  9-10
  1.2 相关技术研究现状  10-14
    1.2.1 三维地质建模及可视化研究现状  10-11
    1.2.2 地质统计学的发展及国内外研究现状  11-14
  1.3 技术路线、研究内容与论文结构  14-16
    1.3.1 技术路线  14-15
    1.3.2 研究内容  15
    1.3.3 论文结构  15-16
第2章 研究区地质特征  16-24
  2.1 矿区地质背景  16
  2.2 矿床地质特征  16-19
    2.2.1 矿床地层  16-18
    2.2.2 矿床构造  18-19
  2.3 矿体地质特征  19-24
第3章 三维地质建模及可视化研究  24-52
  3.1 三维空间数据模型  24-27
    3.1.1 实体模型  25-26
    3.1.2 块体模型  26-27
  3.2 三维地质建模方法  27-29
  3.3 地质数据库  29-34
    3.3.1 矿床地质数据分析  29-30
    3.3.2 矿床地质数据库的建立  30-34
  3.4 矿床三维实体模型构建及可视化  34-50
    3.4.1 勘探工程模型的建立  34-39
    3.4.2 基于离散点的地表模型构建  39-40
    3.4.3 地质体实体模型的建立  40-47
    3.4.4 地质体实体模型叠加分析  47-50
  3.5 矿床三维块体模型的构建与可视化  50-52
第4章 空间变异椭球体模型及构造方法研究  52-66
  4.1 地质统计学基本理论  52-56
    4.1.1 区域化变量  52-53
    4.1.2 平稳假设、本征假设与变异函数  53-54
    4.1.3 实验变异函数  54-55
    4.1.4 变异函数理论模型  55-56
  4.2 空间变异椭球体模型  56-57
  4.3 空间变异椭球体构造方法  57-66
    4.3.1 变异轴空间方位表达与计算  57-59
    4.3.2 数据预处理及样品组合  59-60
    4.3.3 变异函数的计算  60-62
    4.3.4 实验变异函数等值线图  62-64
    4.3.5 空间变异椭球体构造步骤  64-66
第5章 应用空间变异椭球体模型的资源量估算  66-82
  5.1 矿床空间变异椭球体的构造  66-75
    5.1.1 矿床样品数据统计分析  66-68
    5.1.2 矿床空间变异椭球体构造  68-75
  5.2 矿床矿体资源量估算  75-82
    5.2.1 应用空间变异椭球体的矿体品位克立格估值  75-79
    5.2.2 矿床矿体资源量估算  79-82
第6章 结论与展望  82-84
  6.1 结论  82
  6.2 展望  82-84
参考文献  84-94
攻读学位期间主要的研究成果  94-95
致谢  95

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 数学勘探
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