一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法及系统

1.本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法及系统。


背景技术：

2.区域地质调查，过去是在地表进行的平面地质调查，随着物探技术进步和综合国力强化，逐步发展成深部地质调查。地质调查成果表达方式(地质图)从平面地质图升级为立体的可视化计算机模型。
3.由于地质体通常是经过多期次、多种地质作用改造形成的高度复杂的综合体，传统的三维地质建模中目标地质体依据工作区区域地质图原先划分的地质单元(组)直接确定出目标地质体，即直接按岩石类型或地层组段划分，没有考虑目标地质体的物性差异。这将导致在后续开展物探工作时，不同的目标地质体无法用物探数据区分出来。如果目标地质体物探信息可区分度不大，就会造成物探解译的困难，导致三维建模精度降低。
4.因此，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法及系统，旨在解决现有技术中在确定目标地质体时，没有考虑目标地质体的物性差异，这将导致在后续开展物探工作时，不同的目标地质体无法用物探数据区分出来，且导致三维建模精度降低的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
7.第一方面，本发明提供一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法，其中，所述方法包括：
8.获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体的初步划分，得到初步划分的地质体；
9.获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度；
10.根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初选地质体中确定目标地质体。
11.在一种实现方式中，所述获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体的初步划分，得到初步划分的地质体，包括：
12.采集所述矿区区域的所述地质矿产资料，所述地质矿产资料包括：地质报告、地质图、构造纲要图、矿田地质图、矿床勘查报告；
13.根据所述地质矿产资料，确定所述矿区区域中各地质体的地质分布与产状延伸特征，所述地质分布与产状延伸特征包括：矿区地层、岩浆岩的形成时代、上下叠置关系及相互切割、侵入关系；
14.根据所述地质分布与产状延伸特征对各地质体进行初步划分，得到所述初步划分
的地质体。
15.在一种实现方式中，根据所述地质分布与产状延伸特征对各地质体进行划分，得到所述初步划分的地质体，包括：
16.根据所述地质分布与产状延伸特征对各地质体进行初步划分，得到地质体初步划分表，所述地质体初步划分表中具有划分出的所述初步划分的地质体、所述初步划分的地质体的岩性组成、所述初步划分的地质体的厚度以及所述初选地质体的形成年龄。
17.在一种实现方式中，获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度，包括：
18.获取所述初选地质体的物性测量样品，所述物性测量样品的样品数量大于10；
19.对所述物性测量样品进行测量，得到物性参数，所述物性参数包括：密度、磁化率、电阻率、波速度；
20.对所述物性参数进行统计分析，得到所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性与可区分度。
21.在一种实现方式中，根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体，包括：
22.根据所述物性参数差异性和可区分度；
23.将所述物性参数差异性与所述可区分度均小于第一预设值的相邻的初步划分的地质体合并成一个目标地质体；
24.将所述物性差异性与所述可区分度均大于第二预设值的两个相邻的初步划分的地质体还是分成两个目标地质体。
25.在一种实现方式中，所述根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体，还包括：
26.获取所述目标地质体所对应的平面地质图、物探数据反演图或断面图、物性参数；
27.将所述平面地质图、所述物探数据反演图或断面图、所述物性参数三者放在一起进行对比分析，分析三者是否存在相应的对应关系；
28.若存在相应的对应关系，则确认所述目标地质体合理。
29.在一种实现方式中，所述方法还包括：
30.利用确定的所述目标地质体对所述矿区的物探数据进行解译，并建立所述矿区目标地质体三维空间模型。
31.第二方面，本发明实施例还提供一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定系统，其中，所述系统包括：
32.地质体初步划分模块，用于获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体；
33.物性参数分析模块，用于获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度；
34.目标地质体确定模块，用于根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定目标地质体。
35.第三方面，本发明实施例还提供一种终端设备，其中，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序，所述处理器执行所述矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序时，实现上述方案中任一项所述的矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法的步骤。
36.第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序，所述矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序被处理器执行时，实现上述方案中任一项所述的矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法的步骤。
37.有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法，本发明首先获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体；获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度；根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体。由此可见，本发明充分考虑地质体的物性参数，并确定地质体的物性参数差异性和可区分度，以便更为有效地、准确地确定出目标地质体，使得基于该目标地质体所建立的三维地质模型更符合地质真实情况，避免不确定性和准确率低的情况。
附图说明
38.图1为本发明实施例提供的矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法的具体实施方式的流程图。
39.图2是本发明实施例提供的矿区三维地质建模中目标地质体的确定系统的原理框图。
40.图3是本发明实施例提供的终端设备的内部结构原理框图。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.本实施例提供一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法，通过本实施例的方法，可充分考虑地质体的物性参数，并确定地质体的物性参数差异性和可区分度，以便更为有效地、准确地确定出目标地质体，使得基于该目标地质体所建立的三维地质模型更符合地质真实情况，避免不确定性和准确率低的情况。具体地，本实施例首先获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体。然后获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度。最后根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体。本实施例使得三维地质调查工作能够快速、有效确定目标地质体，避免浪费各种试验经费和时间，提高三维地质调查工作的效率。
43.具体地，如图1中所示，所述矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法包括如下步骤：
44.步骤s100、获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体。
45.具体实施时，本实施例首先收集工作区区域(即矿区区域)的地质矿产资料，该地质矿产资料包括但不限于地质报告、地质图、构造纲要图、矿田地质图、矿床勘查报告。然后根据所述地质矿产资料，确定所述矿区区域中各地质体的地质分布与产状延伸特征，所述地质分布与产状延伸特征包括：矿区地层、岩浆岩的形成时代、上下叠置关系及相互切割、侵入关系等。具体地，本实施例在所述地质矿产资料的基础上，对矿区进行实测地质剖面测量，整理出各类地质体(包含地层组段、岩浆岩、断裂构造、岩矿体)，确定地表填图单元，开展详细地表地质调查，填绘建模区地质图，理清地表地质体的地质分布与产状延伸特征，并清楚各地质体的岩性组成、厚度，得到所述。本实施例中的基本地质特征由野外地质调查观察获取，所用的均为常见简单仪器或设备，如获得地质体的岩性组成、厚度，进行剖面测量时用到罗盘、测绳(类似皮尺)。然后本实施例根据所述地质分布与产状延伸特征对各地质体进行划分，得到地质体初步划分表，所述地质体初步划分表中具有划分出的所述初步划分的地质体、所述初步划分的地质体的岩性组成、所述初步划分的地质体的厚度以及所述初步划分的地质体的形成年龄。
46.比如，以某矿区三维地质建模中确定目标地质体为例，本实施例首先收集该矿区区域地质矿产资料，然后整理出矿区地质体初步划分表、平面地质图。根据矿区地层、岩浆岩的形成时代、上下叠置关系及相互切割、侵入关系，初步划分矿区地质体，得到地质体初步划分表，如表1所示。
[0047][0048]
表1某矿区三维地质调查目标地质体初步划分表
[0049]
从表1中可以看出，在该初步划分表中包括的初选地质体包括：何家组、花岗斑岩、田家组二段、田家组一段、陈家组二段、陈家组一段、大山岩体、青白口系变质岩、断裂破碎带以及矿体及矿化蚀变带。并且在该初步划分表中包括有这些初步划分的地质体的岩性组成、厚度以及形成年龄。
[0050]
步骤s200、获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度。
[0051]
具体地，本实施例采集矿区中该初选地质体的物性测量样品，每个岩石(地层)的物性测量样品的样品数量大于10块，样品尽可能新鲜。然后对所述物性测量样品进行测量，得到物性参数，所述物性参数包括：密度、磁化率、电阻率、波速度，具体应用时，密度、磁化
率、电阻率、波速度，分别用密度仪，磁化率仪、直流电法仪，超声波仪进行测量。最后，统计样品物性参数，对物性差异比较大，要分析其原因，并考虑是否补充采集样品，再进行物性测量。依据样品物性参数统计特征，分析各个初步划分的地质之间的物性参数差异性和可区分度。
[0052]
比如，在对某矿区三维地质建模中确定目标地质体时，采集到的初步划分的地质体的物性测量样品，开展物性测量并进行物性参数统计分析。经统计表1中初步划分的地质体的物性参数如表2、表3以及表4所示。
[0053]
地质体名称样品数最小值最大值几何平均值常见值何家组125.5467.536.242花岗斑岩130210.31112.6532.2625田家组二段1221.3736.2165.6315田家组一段176.5711.6155.9297陈家组二段1176.3890.835.555陈家组一段175.6767.832.949大山岩体115225.41322.7602.1637青白口系变质岩1205.751.126.228断裂破碎带111.2152.229.125矿体及矿化蚀变带123.271.132.238.3
[0054]
表2某矿区初步划分的地质体磁性特征
[0055]
地质体名称样品数最小值最大值几何平均值常见值何家组122.472.652.552.53花岗斑岩1302.592.662.632.64田家组二段1222.392.832.622.63田家组一段172.532.812.642.63陈家组二段1172.582.792.702.71陈家组一段172.602.782.722.73大山岩体1152.572.632.612.63青白口系变质岩1202.712.812.762.75断裂破碎带112.232.472.352.36矿体及矿化蚀变带122.672.962.752.77
[0056]
表3某矿区初步划分的地质体密度特征
[0057]
地质体名称样品数最小值最大值几何平均值常见值何家组1282762113911563花岗斑岩13083352552724638239821田家组二段1229019181012285517691田家组一段172662326322673011陈家组二段1172218125521731602陈家组一段1771732112062369
大山岩体11582262678324721641329青白口系变质岩120189538552966502断裂破碎带1187625116221561矿体及矿化蚀变带1231423713551267
[0058]
表4某矿区初步划分的地质体电阻率特征
[0059]
本实施例中的可区分度是指地质体在物性参数上能不能相互区别开来，各地质体间的物性参数相差大，可区分度就大，反之则可区分度小。从上述表2、表3以及表4来看，田家组一段和田家组二段岩石的磁性、密度相重叠，可区分度较小。陈家组一段和陈家组二段岩石的磁性、密度相重叠，可区分度较小。地质体形成时代相邻地质体间的物性可区分度较明显。
[0060]
步骤s300、根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定目标地质体。
[0061]
具体实施时，本实施例参照深部钻孔、勘探线剖面图等深部地质数据，根据所述物性参数差异性和可区分度，对所述初步划分的地质体进行合理合并或者增加，从而确定出所述目标地质体。由于物性参数差异性和可区分度大的地质体之间，在后面物探数据解译时容易识别出来，容易将不同的地质体间区别开。因此，本实施例需要将所述物性参数差异性与所述可区分度均小于第一预设值的上下相邻的初选地质体合并成一个目标地质体，并且将所述物性差异性与所述可区分度均大于第二预设值的初步划分的地质体分成两个目标地质体，即实现了目标地质体的增加。当然，本实施例还可将对成矿有利的初步划分的地质体在有区分度支持的情况下尽量作为单独的目标地质体，避免被上下相邻的初步划分的地质体所干扰。
[0062]
比如，基于上述表2、表3以及表4中体现的物性参数与可区分度，将田家组一段、二段归并为一个目标地质体，陈家组一段、二段归并为一个目标地质体，其他的初步划分的地质体保留为矿区三维地质调查的目标地质体，某矿区三维地质调查的目标地质体确定为表5。
[0063]
[0064][0065]
表5某矿区确定的三维地质建模的目标地质体
[0066]
接着，本实施例害获取所述目标地质体所对应的平面地质图、物探数据反演图或断面图、物性参数。然后将所述平面地质图、所述物探数据反演图或断面图、所述物性参数三者放在一起进行对比分析，分析三者是否存在相应的对应关系。比如，将相同的目标地质体的平面地质图、物探数据反演图或断面图对应起来，物探数据反演图或断面图为低值区，而该目标地质体的物性参数也为低值，则存在相应的对应关系。反之，相同的目标地质体的平面地质图，物探反演图或断面图为低值区，而该目标地质体的物性参数为高值，那么就没有相应的对应关系。而如果确定所述平面地质图、所述物探数据反演图或断面图、所述物性参数三者存在相应的对应关系，则确认所述目标地质体合理，否则可对该目标地质体进行调整或者细化。最后，本实施例可利用确定的三维地质调查目标地质体对工作区的物探数据进行解译，建立所述矿区目标地质体三维空间模型。利用多源信息融合技术，确定三维地质建模。反过来，再检验目标地质体划分的合理性。
[0067]
可见，本发明是在传统的地质分层、岩石分类确定三维建模目标地质体的基础上，结合重力勘探、磁法勘探和电法勘探等地球物理二、三维反演数据体，确定目标地质体。本发明综合地质、地球物理、钻探等多元信息确定目标地质体，提高了深部地球物理探测数据的解译精度，具有较高的可实施性。
[0068]
基于上述实施例，本发明还提供一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定系统，如图2中所示，该系统包括：地质体初步划分模块10、物性参数分析模块20、目标地质体确定模块30。具体地，所述地质体初步划分模块10，用于获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体。所
述物性参数分析模块20，用于获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度。所述目标地质体确定模块30，用于根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体。
[0069]
本实施例中的所述矿区三维地质建模中目标地质体的确定系统中的各个模块的工作原理与上述方法实施例中描述的内容相同，此处不再赘述。
[0070]
基于上述实施例，本发明还提供了一种终端设备，其原理框图可以如图3所示。该终端设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏、温度传感器。其中，该终端设备的处理器用于提供计算和控制能力。该终端设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该终端设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法。该终端设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该终端设备的温度传感器是预先在终端设备内部设置，用于检测内部设备的运行温度。
[0071]
本领域技术人员可以理解，图3中示出的原理框图，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的终端设备的限定，具体的终端设备以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0072]
在一个实施例中，提供了一种终端设备，终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序，处理器执行矿区三维地质建模中目标地质体的确定程序时，实现如下操作指令：
[0073]
获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体；
[0074]
获取所述初步划分的地质体的物性测量样品所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度；
[0075]
根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体。
[0076]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0077]
综上，本发明公开了一种矿区三维地质建模中目标地质体的确定方法及系统，所述方法包括：获取矿区区域的地质矿产资料，并根据所述地质矿产资料对所述矿区区域进行地质体初步划分，得到初步划分的地质体；获取所述初步划分的地质体的物性测量样品
所对应的物性参数，并对所述物性参数进行统计分析，确定所述初步划分的地质体之间的物性参数差异性和可区分度；根据所述物性参数差异性和可区分度，从所述初步划分的地质体中确定矿区三维地质建模的目标地质体。本发明充分考虑地质体的物性参数，并确定地质体的物性参数差异性和可区分度，以便更为有效地、准确地确定出目标地质体，使得基于该目标地质体所建立的三维地质模型更符合地质真实情况，避免不确定性和准确率低的情况。
[0078]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。