CN112069682A - 一种基于三维建模的成矿预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维建模的成矿预测方法，包括收集待预测矿区的模型数据；分析收集的模型数据，根据模型数据确定岩体质量；建立待预测矿区的三维数据模型，将模型分割成若干个相互连接的检测区；在检测区选取采样点，并在矿山与采样点对应的位置进行打孔采样，获得样品数据；根据获得的样品数据，在矿物元素组成占比最高的检测区以及相邻的两组检测区中重复打孔采样，获得样品；获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的矿元素的边界等值面；获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的温度等值面；确定开采位置。本发明通过将模型划分为多个检测区，选取矿物元素比例更高的检测区进一步探测，缩小了探测范围，保证成矿检测的准确率。
Description
技术领域
本发明属于资源勘查的技术领域，尤其涉及一种基于三维建模的成矿预测方法。
背景技术
目前，人们对矿产资源的需求量日益增加，同时易于找寻的露头矿、近地表矿日趋减少，一批大中型矿山保有储量逐渐枯竭，多数已进入危机矿山行列。矿业形势严峻，对这些地区的经济和社会造成巨大的影响。寻找新的接替资源成了这些地区矿业生存与发展必须解决的首要问题。
传统的二维找矿方法本质只是将叠加到二维平面的三维空间成矿信息提取出来，成矿预测的准确率较低。
发明内容
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于三维建模的成矿预测方法，应用三维建模，通过对数据的检测确定成矿方向，准确率更高。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于三维建模的成矿预测方法，包括以下步骤：
S1、收集待预测矿区的模型数据；
S2、分析步骤S1收集的模型数据，并根据模型数据确定岩体质量；
S3、建立待预测矿区的三维数据模型，并将模型分割成若干个相互连接的检测区；
S4、在检测区选取采样点，并在矿山与采样点对应的位置进行打孔采样，获得样品数据；
S5、根据步骤S4中获得的样品数据，在矿物元素组成占比最高的检测区以及相邻的两组检测区中重复打孔采样，获得样品；
S6、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的矿元素的边界等值面；
S7、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的温度等值面；
S8、确定开采位置。
可选的，所述步骤S1中，预测矿区的模型数据包括但不限于地形特征、地质界面特征、钻孔资料、物探测井、矿化信息。
进一步的，所述步骤S2中，确定预测矿区的结构面分布特征、岩石风化程度、地下水分布特征。
进一步的，所述步骤S4中，对采样点所对应的矿山位置进行打孔采样，获得样品，确定样品的矿物元素组成。
可选的，所述步骤S4中，检测区中采样点均匀分布有不少于3组，且在对矿山进行打孔采样时，垂直于矿山表面打孔。
可选的，所述步骤S5中，利用求平均值化确定检测区的矿物元素组成，且占比最高的检测区与相邻的检测区的采样点比例为1:0.3～0.4:0.3～0.4。
可选的，所述步骤S6中，根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应矿物元素组成提取矿元素的边界品位等值面。
进一步的，所述步骤S7中，对步骤S5中样品检测，获得样品的温度，并根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应的温度，获得温度等值面。
可选的，所述步骤S8中，将步骤S6中的矿元素的边界等值面与步骤S7中的温度等值面相互重叠，吻合程度最高的部位为开采位置。
由上，与现有技术相比，本发明的基于三维建模的成矿预测方法至少具有如下有益效果：
本发明提供的成矿预测方法，基于三维建模应用，通过对数据的检测确定成矿方向，准确率更高；通过将模型划分为多个检测区，选取矿物元素比例更高的检测区进一步探测，缩小了探测范围，减少了工作量，同时也保证成矿检测的准确率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明的基于三维建模的成矿预测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1所示，本发明提供一种基于三维建模的成矿预测方法，包括如下具体步骤：
S1、收集待预测矿区的模型数据，预测矿区的模型数据包括但不限于地形特征、地质界面特征、钻孔资料、物探测井、矿化信息。
S2、分析步骤S1收集的模型数据，并根据模型数据确定岩体质量，确定预测矿区的结构面分布特征、岩石风化程度、地下水分布特征。
S3、建立待预测矿区的三维数据模型，并将模型分割成若干个相互连接的检测区。
S4、在检测区选取采样点，并在矿山与采样点对应的位置进行打孔采样，获得样品数据。
S5、根据步骤S4中获得的样品数据，在矿物元素组成占比最高的检测区以及相邻的两组检测区中重复打孔采样，获得样品。
S6、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的矿元素的边界等值面。
S7、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的温度等值面。
S8、确定开采位置。
步骤S4中，对采样点所对应的矿山位置进行打孔采样，获得样品，确定样品的矿物元素组成。检测区中采样点均匀分布有不少于3组，且在对矿山进行打孔采样时，垂直于矿山表面打孔。
进一步的，在步骤S5中，利用求平均值化确定检测区的矿物元素组成，且占比最高的检测区与相邻的检测区的采样点比例为1:0.3～0.4:0.3～0.4。
在步骤S6中，根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应矿物元素组成提取矿元素的边界品位等值面。
在所述步骤S7中，对步骤S5中样品检测，获得样品的温度，并根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应的温度，获得温度等值面。
进一步的，在步骤S8中，将步骤S6中的矿元素的边界等值面与步骤S7中的温度等值面相互重叠，吻合程度最高的部位为开采位置。
下面提供本发明的任意一个实施例，以做进一步的说明：
步骤S1中，分别采集矿区的地形特征、地质界面特征、钻孔资料、物探测井、矿化信息等基础数据，用于在步骤S2中确定矿区的结构面分布特征、岩石风化程度、地下水分布特征。
步骤S3建立模型，并将模型划分为多个连续的检测区。
本实施例中共划分为8个检测区，依次为检测区1、检测区2……检测区8。
步骤S4中，在每个检测区中选取13～15个采样点，垂直于采样点打孔获得样品。对样品检测获得样品的矿物元素组成，其中石英、萤石、重晶石作为采样对象，单个采样点的样品重量为180～280g。
主成矿元素为矿床的主要元素，若矿区为菱镁矿区，镁元素为主成矿元素。
步骤S5中，计算出各个检测区的平均矿物元素组成。
每个矿区中矿物元素组成占比如下表所示：
| 检测分区 | 镁元素占比(％) |
| 检测区1 | 43.5 |
| 检测区2 | 42.9 |
| 检测区3 | 44.7 |
| 检测区4 | 46.3 |
| 检测区5 | 45.2 |
| 检测区6 | 44.8 |
| 检测区7 | 42.6 |
| 检测区8 | 43.1 |
由上表可得，其中检测区4中矿物元素组成占比最高，故而选取检测区3、检测区4、检测区5作为该步骤重复检测的样区。在检测区3中选取8～12个采样点，检测区4中选取25～30个采样点，检测区5中选取8～12个采样点。重复打孔，获得样品。
根据步骤S5中的样品，在步骤S6以及步骤S7中，获得矿元素的边界品位等值面以及温度等值面；步骤S8中将矿元素的边界品位等值面以及温度等值面在模型中重叠，吻合程度最高的部位即为开采位置。
步骤S4以及步骤S5中的采样点分布都要保证均匀分布，且打孔时垂直于矿山表面打孔，以保证样品的深度，进而保证数据的有效。矿物元素占比最高的检测区以及其相邻的两个检测区采样点设置个数不同，占比最高的检测区采样点较多，以保证该检测区数据的充足。
温度对矿物质成矿影响较大，本发明的技术方案利用矿物元素组成占比确定矿物质密集区域，结合温度的分布趋势，进而推断成矿位置。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、收集待预测矿区的模型数据；
S2、分析步骤S1收集的模型数据，并根据模型数据确定岩体质量；
S3、建立待预测矿区的三维数据模型，并将模型分割成若干个相互连接的检测区；
S4、在检测区选取采样点，并在矿山与采样点对应的位置进行打孔采样，获得样品数据；
S5、根据步骤S4中获得的样品数据，在矿物元素组成占比最高的检测区以及相邻的两组检测区中重复打孔采样，获得样品；
S6、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的矿元素的边界等值面；
S7、获得占比最高的检测区以及相邻的两组检测区的温度等值面；
S8、确定开采位置。
2.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S1中，预测矿区的模型数据包括但不限于地形特征、地质界面特征、钻孔资料、物探测井、矿化信息。
3.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S2中，确定预测矿区的结构面分布特征、岩石风化程度、地下水分布特征。
4.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S4中，对采样点所对应的矿山位置进行打孔采样，获得样品，确定样品的矿物元素组成。
5.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S4中，检测区中采样点均匀分布有不少于3组，且在对矿山进行打孔采样时，垂直于矿山表面打孔。
6.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S5中，利用求平均值化确定检测区的矿物元素组成，且占比最高的检测区与相邻的检测区的采样点比例为1:0.3～0.4:0.3～0.4。
7.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应矿物元素组成提取矿元素的边界品位等值面。
8.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S7中，对步骤S5中样品检测，获得样品的温度，并根据采样点位置对应模型位置以及采样点对应的温度，获得温度等值面。
9.如权利要求1所述的基于三维建模的成矿预测方法，其特征在于，所述步骤S8中，将步骤S6中的矿元素的边界等值面与步骤S7中的温度等值面相互重叠，吻合程度最高的部位为开采位置。
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| CN114970361A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队（山东省第五地质矿产勘查院） | 一种三维流体场建模及矿石资源量预测方法及系统 |
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