贵州省大方县平寨穹窿三维建模及其模型分析

摘要

平寨穹窿位于贵州省西北部大方县、金沙县、黔西县三县交界处，区域上属于华南板块上扬子地块内部，平寨穹窿位于“黔中隆起”区北缘，临北部坳陷区，属大方-黔西北东向弱变形块。黔中隆起区内的诸多穹窿构造都具有基底和盖层两部分，并且区内构造运动具有多旋回、多期性特点，一直以来，都吸引了众多地质学家进行研究，并取得了卓越的地质成果。这一地区不仅穹窿构造极为发育，且矿产资源丰富，前人对该区域进行过许多的研究，而三维地质模型方面的成果却寥寥无几。本文通过对平寨穹窿及其周边的野外地质调查，结合前人的研究资料，利用GOCAD软件对平寨穹窿构造进行三维建模，并对平寨穹窿内梁山组下部的铝土质黏土岩层进行了相应的三维矿产建模，通过对三维模型的分析和解译，在平寨穹窿构造的研究方面取得了一定的成果。
　　本研究主要内容包括：⑴建模所使用的是GOCAD三维建模软件，该软件的优点是利用DIS方法进行插值计算，同时可以自由选择和自动改变网格模型，操作方便。该软件的建模步骤较为简单，构造建模也是以工作流程的形式进行的。⑵由于研究区地质单一，且缺乏地震、物探、化探等数据，所以传统的GOCAD软件构造建模流程并不完全适用于本次建模工作，因此主要还是利用地质图、地质剖面、地层产状、地层厚度等推测平寨穹窿构造及其他地质体的深部特征。然后，改进和优化了构件建模的工作流程，实现三维地质模型的快速操作和建立。最终，完成了平寨穹窿的三维地质模型及梁山组铝土质黏土岩层的三维矿产模型。⑶GOCAD三维建模软件提供了多种多样的方法，能够实现对平寨穹窿三维地质模型进行了Z轴缩放、旋转、分散、揭盖、个体展示、地质图或遥感图投影等方面的操作。通过对平寨穹窿进行不同深度的横剖面切割，分析了平寨穹窿构造不同区域、不同深度的几何特征和构造特征。此外，还对平寨穹窿内梁山组下部的铝土质黏土岩层进行了三维矿产建模，并对矿体进行了不同深度的切割，以及相应的矿体体积和面积的计算。⑷在三维模型建立过程中总结出的经验，并借鉴前人研究成果，简要探讨了GOCAD三维地质建模在矿产资源勘查和开发中的矿体空间形态分析、钻孔和物探资料引入、矿山实时监测、矿区边坡治理等方面的实际应用，认为GOCAD软件在矿产勘查方面和三维地质建模等方面具有一定的优势，且应用前景十分广阔。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及研究意义

1．2 研究现状与评价

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 工作量情况

第2章 地质概况

2．1 区域地质背景

2．2 研究区地层

2．3 研究区岩浆岩和变质岩

2．4 研究区地质构造

2．5 研究区地质发展简史

第3章 GOCAD三维建模基本技术与方法

3．1 GOCAD软件介绍和安装启动

3．1．1 软件介绍

3．1．2 软件安装

3．1．3 软件启动

3．2 数据结构和加载

3．2．1 数据构成

3．2．2 钻井数据加载

3．2．3 层面数据加载

3．2．4 地震数据加载

3．3 构造建模工作流程

3．3．1 数据处理

3．3．2 建模流程

3．4 三维模型建立

第4章 研究区三维地质建模

4．1 数据准备工作

4．2 模型建立

4．3 模型应用

第5章 三维地质模型分析

5．1 褶皱特征分析

5．1．1 百纳向斜

5．1．2 平寨穹窿背斜

5．2 矿体特征分析

5．3 断层特征分析

第6章 三维地质建模在矿产勘查中的应用

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果