阿舍勒銅鋅礦床三維立體模型及其應(yīng)用 新疆阿舍勒銅鋅礦礦床特征及典型實(shí)物標(biāo)本采集
一、礦體的空間形態(tài)及其地質(zhì)概念模型
阿舍勒銅鋅礦床范圍內(nèi)的地質(zhì)特征在第三章中已敘述，礦區(qū)內(nèi)的地層及主體構(gòu)造線(xiàn)呈近南北向展布，以F16斷層破碎帶為界，東西兩側(cè)分別為Ⅱ號(hào)和I號(hào)礦化蝕變帶，一號(hào)銅鋅礦床分布于Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)。在構(gòu)造上，一號(hào)銅鋅礦床分布于礦區(qū)4號(hào)次級(jí)同斜倒轉(zhuǎn)向斜的回轉(zhuǎn)端及兩翼，呈近南北向延伸，與構(gòu)造線(xiàn)一致。賦礦地層巖石為中泥盆統(tǒng)阿舍勒組第二巖性段中亞段中上部的蝕變火山碎屑巖：主要是硅化的石英角斑質(zhì)凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r，含角礫凝灰?guī)r。工業(yè)礦體集中分布于礦區(qū)北17勘探線(xiàn)至南16勘探線(xiàn)之間（圖8-1），其產(chǎn)出嚴(yán)格受地層和向斜構(gòu)造的控制，與中酸性火山（沉積）巖有關(guān)，以火山噴氣—沉積成因?yàn)橹鞑⒔?jīng)歷了后期變形變質(zhì)熱液迭加改造形成的塊狀硫化物銅鋅礦床。經(jīng)勘探工作，已探明銅儲(chǔ)量達(dá)大型規(guī)模，共生鋅達(dá)中型規(guī)模，共生硫儲(chǔ)量達(dá)大型規(guī)模，此外該礦床還伴生有Au、Ag、Pb、Ga、Cd、Se等多種有益組分，可綜合利用。
圖8-1 阿舍勒銅鋅礦床勘查工程布置
（據(jù)新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)資料編制）
Q—第四系；
一號(hào)銅鋅礦床共由三個(gè)礦體組成，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體。礦體數(shù)量少但單體規(guī)模大，是本礦床的特點(diǎn)。Ⅰ號(hào)礦體為本礦床的主礦體，形態(tài)嚴(yán)格受地層、褶皺構(gòu)造控制；Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體形態(tài)則受與I號(hào)礦體同生成礦期的同生裂隙的控制。礦體在空間展布上有側(cè)伏現(xiàn)象，側(cè)伏方向?yàn)楸北睎|，側(cè)伏角為45—65。
I號(hào)礦體分布于18—17勘探線(xiàn)間，總體南北向展布，為半隱伏—隱伏礦體，構(gòu)造上位于4號(hào)向斜回轉(zhuǎn)端內(nèi)側(cè)及兩翼。礦體上覆地層為阿舍勒組第二巖性段上亞段（D2as2-3）組第二巖性段中亞段（D2as2-2）的蝕變火山—沉積碎屑巖。主礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀，產(chǎn)于細(xì)碧巖與石英角斑質(zhì)火山碎屑巖之間的接觸界面上，在水平斷面上形態(tài)呈似月牙狀，橫斷面上呈魚(yú)鉤狀，與上下地層整合接觸，同步褶皺，形態(tài)嚴(yán)格受向斜構(gòu)造的控制，呈向北傾伏、向南揚(yáng)起、東翼向西倒轉(zhuǎn)的緊閉向斜形態(tài)（圖8-2）。
Ⅱ號(hào)礦體產(chǎn)于阿舍勒組第二巖性段中亞段（D2as2-2）中上部位，位于I號(hào)礦體之下，礦體近南北向展布，地表與Ⅰ號(hào)礦體平行分布，深部與其倒轉(zhuǎn)翼及回轉(zhuǎn)端部位斜交，逐漸向東偏離Ⅰ號(hào)礦體，并呈逐漸尖滅的趨勢(shì)。
Ⅲ號(hào)礦體賦存在阿舍勒組第二巖性段上亞段（D2as2-3）的玄武熔巖中，隱伏于1—5線(xiàn)附近，呈一脈狀展布。
為了從三維空間的角度真正的體現(xiàn)礦區(qū)的地質(zhì)形態(tài)，需要建立礦區(qū)地質(zhì)三維概念模型。模型的建立與礦區(qū)大量的基礎(chǔ)地質(zhì)工作分不開(kāi)，特別是在礦區(qū)投入的大量鉆探、槽探及硐探等山地工程，不僅為礦床儲(chǔ)量的探明提供基本條件，而且也有效地控制了礦體的空間賦存狀態(tài)，并詳細(xì)查明了一號(hào)銅鋅礦體的成礦地質(zhì)條件、控礦因素、礦床規(guī)模及礦體的空間賦存規(guī)律。研究區(qū)位于16勘探線(xiàn)至13勘探線(xiàn)之間，區(qū)內(nèi)施工有60個(gè)鉆孔及部分探槽，有效地控制了礦體的空間形態(tài)及展布，就為建立礦區(qū)的地質(zhì)三維概念模型提供了詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.礦體三維概念模型
礦區(qū)內(nèi)的礦體共三個(gè)，其中Ⅲ號(hào)礦體只在2—5勘探線(xiàn)間分布，呈脈狀。Ⅱ號(hào)礦體，分布于16—1勘探線(xiàn)之間，由于受同生裂隙的控制，其在空間的三維模型呈一板狀礦體，并逐漸往深部尖滅。在4—8勘探線(xiàn)間，Ⅱ號(hào)礦體近南北向展布，8—16線(xiàn)之間，礦體走向轉(zhuǎn)向北西。
圖8-2 5號(hào)勘探線(xiàn)礦體分布
（據(jù)新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)資料編制）
1—細(xì)碧巖；2—絹云母化凝灰?guī)r；3—多金屬重晶石礦石；4—多金屬礦石；5—銅鋅黃鐵礦礦石；6 含銅黃鐵礦礦石；7—塊狀黃鐵礦礦石；8—浸染狀黃銅黃鐵礦礦石；9—浸染狀黃鐵礦礦石；10—角礫凝灰?guī)r；11—絹云母化硅化凝灰?guī)r；12—硅化角礫凝灰?guī)r；13—大理巖；14—次生石英巖；15—硅化凝灰?guī)r；16—角斑巖；17—斷層及推測(cè)斷層；18—鉆孔及編號(hào)
Ⅰ號(hào)礦體為主礦體。在空間上，總體形態(tài)為一倒轉(zhuǎn)的向形，嚴(yán)格受地層及4號(hào)向斜構(gòu)造的控制（圖8-2）。褶皺變形后的形態(tài)為一東翼向西倒轉(zhuǎn)，向北傾伏的緊閉向斜形態(tài)。以4勘探線(xiàn)為界，礦體產(chǎn)狀南緩北陡。4勘探線(xiàn)以南，向斜樞紐向南揚(yáng)起，先是礦體的倒轉(zhuǎn)翼部分出露地表，在10勘探線(xiàn)以南礦體正常翼也相繼出露地表，在18勘探線(xiàn)附近礦體的回轉(zhuǎn)端也完全出露地表。4勘探線(xiàn)往北，向斜樞紐向北傾伏，而且傾角較陡，呈隱伏狀，且隱伏深度逐漸加大。礦體在其回轉(zhuǎn)斷部位受強(qiáng)烈的褶皺變形作用致使厚度明顯膨大，形成典型的頂厚褶皺形態(tài)。Ⅰ號(hào)礦體兩翼明顯不對(duì)稱(chēng)，東翼礦體埋藏相對(duì)較淺，但傾斜延伸較大，呈穩(wěn)定的厚層狀。礦體的連續(xù)性較好，沿礦體傾斜方向厚度逐漸增大，變化較有規(guī)律。西翼礦體較東翼礦體平均埋深大，礦體沿傾向、走向延伸不穩(wěn)定，變化大，呈復(fù)合分支狀，從16線(xiàn)剖面線(xiàn)至13剖面線(xiàn)，礦體形態(tài)由緊閉向形變?yōu)榈蹉^狀。垂直剖面方向，礦體大致呈向北傾伏（圖8-3）。
2.地質(zhì)三維概念模型
本次研究的地質(zhì)三維概念模型的范圍主要局限于16勘探線(xiàn)至13勘探線(xiàn)之間。本區(qū)出露的地層有齊也組（D2q1）粗火山碎屑巖和中酸性火山熔巖、阿舍勒組第二巖性段上亞段（D2as2-3）、中亞段（D2as2-2）、下亞段（D2as2-1）中酸性火山碎屑巖為主體的火山—沉積巖夾碳酸鹽巖建造（λφD2）、強(qiáng)硅化的細(xì)碧巖（sq）以及阿舍勒組旋回鈉長(zhǎng)石英斑巖（圖8-4）。
齊也組只出露在9—13勘探線(xiàn)之間，為一半圓錐狀，平行不整合于阿舍勒組第二巖性段上亞段，在研究區(qū)內(nèi)，出露范圍小。
阿舍勒組第二巖性段上亞段，分布于12—13勘探線(xiàn)之間，為向斜的核部，向南揚(yáng)起，向北傾伏，軸向從13勘探線(xiàn)往12勘探線(xiàn)由南北向轉(zhuǎn)至北北西向。地質(zhì)體由南向北逐漸增大，也逐漸向下延伸，厚度增大。
圖8-3 阿舍勒銅鋅礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體聯(lián)合水平斷面
（據(jù)新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)資料編制）
1—銅硫礦石；2—硫礦石；3—銅鋅礦石
阿舍勒組第二巖性段中亞段地層，在平面上走向?yàn)榻媳毕颍瑸?號(hào)向斜的翼部，分布于細(xì)碧巖兩側(cè)。在剖面上，西翼為正常的地層，傾角相對(duì)較緩，而東翼為倒轉(zhuǎn)翼，往南揚(yáng)起，向北傾伏，在向斜的轉(zhuǎn)折端增厚。在垂直剖面方向，呈現(xiàn)向北傾伏的趨勢(shì)，空間上連續(xù)性較好。
圖8-4 阿舍勒銅鋅礦區(qū)地質(zhì)三維概念模型
（據(jù)新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)資料編制）
D3q1—齊也組；D2a s2-1—阿舍勒組第二巖性段上亞段；D2as2-2—阿舍勒組第二巖性段中亞段；D2as2-2—阿舍勒組第二巖性段下亞段；λφD2—鈉長(zhǎng)石英斑巖；Sq—細(xì)碧巖；Ⅰ、Ⅱ—礦體代號(hào)；16—勘探線(xiàn)編號(hào)
阿舍勒組第二巖性段下亞段地層。從平面上東翼分布范圍較西翼大，基本呈長(zhǎng)條狀分布，受斷裂構(gòu)造的影響，但大致與地層的傾斜方向一致，構(gòu)成4號(hào)向斜翼部的最外層。西翼受斷裂控制，出露范圍較小。從剖面上看，東翼在空間上較連續(xù)，呈倒轉(zhuǎn)，而西翼為正常翼。在垂直剖面方向，地層向北傾伏，向南揚(yáng)起，并有向傾伏方向增大的趨勢(shì)。
由于強(qiáng)硅化的細(xì)碧巖為礦體的主要賦存空間，故將其單列為一層。其在空間上也是由南往北傾伏，向南揚(yáng)起，緊貼著上亞段，西翼由8線(xiàn)起減薄，但下部變大；東翼由4線(xiàn)起逐漸減薄，到9線(xiàn)后緊貼上亞段，往下部逐漸增大。空間上基本呈一倒轉(zhuǎn)向斜。Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體主要賦存在其中，連續(xù)性較好。
阿舍勒組鈉長(zhǎng)石英斑巖（λφD2）。分布于8—13勘探線(xiàn)之間，主要侵入中亞段地層。在平面上受風(fēng)化剝蝕和地形的影響，與上亞段地層的形態(tài)相似，由南往北逐漸增大。在空間上，巖體呈葫蘆狀，兩頭大，中間小。剖面上，由8線(xiàn)起往北，巖脈逐漸增大。從垂直剖面方向，巖體向北傾伏，向南揚(yáng)起，連續(xù)性較好。
總之，由于受4號(hào)緊閉倒轉(zhuǎn)向斜的影響，地質(zhì)體在空間上形成緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺，呈現(xiàn)向南揚(yáng)起，向北傾伏的趨勢(shì)。
二、阿舍勒銅鋅礦床三維立體模型的建立
1.空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
空間數(shù)據(jù)庫(kù)是三維模型建立的基礎(chǔ)。空間數(shù)據(jù)庫(kù)是指在地球表面某一范圍內(nèi)與空間地理相關(guān)的，反映某一主題信息的數(shù)據(jù)集合。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)既有相同點(diǎn)，又有其自身的特點(diǎn)。作為數(shù)據(jù)庫(kù)，它必須滿(mǎn)足如系統(tǒng)的靈活性、數(shù)據(jù)輸入與更新的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)的有效性檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)的安全性、最小冗余等原則，而其特點(diǎn)表現(xiàn)為數(shù)據(jù)包含三維空間的信息。三維模型系統(tǒng)功能的好壞，直接與空間數(shù)據(jù)庫(kù)的合理組織有關(guān)的，由于空間數(shù)據(jù)都是密切相關(guān)的，因此有必要將它們合理地組織起來(lái)。
礦區(qū)數(shù)據(jù)資料收集的完整性及準(zhǔn)確性關(guān)系到空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，也影響到三維模型是否符合實(shí)際情況，因此充分收集原始資料是首要的任務(wù)。為了建立空間三維模型，MRES軟件系統(tǒng)需要使用礦區(qū)的山地工程資料，包括：鉆孔、槽探、平硐、沿脈、穿脈等，為了形象、方便及簡(jiǎn)單的描述，以下均將山地工程簡(jiǎn)稱(chēng)為鉆孔。所需原始資料主要包括三類(lèi)：一是鉆孔的空間總體位置信息，即鉆孔的測(cè)量數(shù)據(jù)，包括鉆孔在三維空間的起點(diǎn)坐標(biāo)（X,Y,Z）以及鉆孔的長(zhǎng)度；二是鉆孔在空間的位置變化信息，即鉆孔在空間的傾斜方向和傾角，這兩個(gè)關(guān)于鉆孔空間位置信息的資料描述了鉆孔在空間的形態(tài)；三是對(duì)鉆孔的操作及有關(guān)的地質(zhì)描述，即采樣信息：包括采樣位置、樣品代號(hào)、分析結(jié)果、樣品長(zhǎng)度，地質(zhì)描述則是在充分了解鉆孔揭露的地質(zhì)內(nèi)容，劃分鉆孔揭露的地質(zhì)界線(xiàn)，包括巖性代號(hào)及地質(zhì)代號(hào)。表8-1為鉆孔的空間總體位置信息，表8-2為鉆孔在空間的位置變化信息，表8-3為采樣信息及地質(zhì)描述。
表8-1 鉆孔的空間總體位置信息
表8-2 鉆孔在空間的位置變化信息
續(xù)表
表8-3 采樣信息及地質(zhì)描述
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
當(dāng)收集了原始資料后，需要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。首先是建立數(shù)據(jù)表，這是數(shù)據(jù)交換的前提。數(shù)據(jù)表包括多項(xiàng)記錄，而每一項(xiàng)記錄又包括多個(gè)信息段。第二步是添加記錄，圖8-5為記錄界面示意圖，每一個(gè)記錄本身包含一些信息，包括記錄的名字及其描述、記錄的內(nèi)容、記錄數(shù)據(jù)輸入的次數(shù)等。表8-4為記錄內(nèi)容表。
表8-4 記錄內(nèi)容
圖8-5 記錄界面示意
其中DCOLLAR記錄是鉆孔的空間總體位置信息，DSAMPT記錄是鉆孔空間的位置變化信息，DSURVEY記錄為采樣信息及地質(zhì)描述。
第三步是添加信息段（字段）。信息段的界面如圖8-6，每一個(gè)信息段包括以下信息：
圖8-6 信息段界面示意
（1）信息段的名稱(chēng)及描述；
（2）數(shù)據(jù)類(lèi)型有：字符型、整型、浮點(diǎn)型、雙精度型；
（3）字符信息包括：起始位置、終點(diǎn)位置、字符寬度；
（4）小數(shù)點(diǎn)位數(shù)；
（5）屬性特征（每個(gè)信息段有一個(gè)別名，代表信息段的屬性）；本次研究使用的記錄及信息段具體內(nèi)容見(jiàn)表8-5。
當(dāng)原始資料及數(shù)據(jù)表創(chuàng)建完成后，即可建立數(shù)據(jù)庫(kù)文件（如test），然后導(dǎo)入相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，則空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立工作完成了。
表8-5 信息字段內(nèi)容
2.鉆孔三維可視模型
如上所述，鉆孔是山地工程的一種簡(jiǎn)稱(chēng)，它包含有孔口三維坐標(biāo)（X,Y,Z）以及鉆孔的長(zhǎng)度、鉆孔的三維空間變化信息（空間延伸方向和傾角）。運(yùn)用MRES軟件系統(tǒng)，根據(jù)這些三維空間信息，可以創(chuàng)建鉆孔的三維模型，圖8-7為銅元素鉆孔的三維模型。要顯示鉆孔，就要為鉆孔在屏幕確立一定的顯示空間，即建立礦區(qū)在屏幕顯示的三維空間（X,Y,Z的區(qū)間）框架，主要依據(jù)礦區(qū)的公里網(wǎng)坐標(biāo)：東西方向（X）范圍為29450500—29452000，南北方向（Y）范圍為535000—5352000，高程范圍（Z）為100—1000。則鉆孔的三維模型顯示在屏幕的中心，同樣，下文要描述的礦體、地質(zhì)三維模型均將顯示在這個(gè)范圍內(nèi)。
為了顯示鉆孔及元素空間分布，需要首先建立顯示圖例。礦區(qū)主要進(jìn)行Cu、Zn、S、Ag等四種元素的研究，建立了Cu、Zn、S、Ag四種元素的圖例。圖例的建立，主要依據(jù)礦區(qū)元素的分析成果、邊界品位、工業(yè)品位等信息劃分五個(gè)區(qū)間，如：Cu元素分－99.9—0.0,0.0—0.3,0.3—0.5,0. 5—1.0,1.0—99.9;Zn元素分－99.9—0.0,0.0—0.5,0.5—1.0,1.0—3.0,3.0—99.9;S元素分－99.9—0.0,0.0—8.0,8.0—12.0,12.0—25.0,25.0—99.9,Ag元素分－99.9—0.0,0.0—1.0,1.0—40.0,40.0—80.0,80.0—150.0,150.—999999.9。每一個(gè)區(qū)間給以一定的顏色表示。這樣就可顯示樣品在空間分布情況，也可以顯示地質(zhì)描述特征。而通過(guò)顏色的不同，大致顯示了元素在空間富集的形態(tài)。
圖8-7 銅元素鉆孔的三維模型
3.礦體三維模型
（1）礦體三維模型的建立：
使用MRES單工程自動(dòng)圈定功能，輸入邊界品位和最低可采厚度，應(yīng)用單工程原理進(jìn)行礦體邊界的劃分。同時(shí)在原采樣信息表中增加一個(gè)字段，標(biāo)明該段是否是礦體。
（2）剖面編輯：
采用MRES剖面編輯CAD技術(shù)進(jìn)行剖面礦體地層的圈定，通過(guò)交互方法輸入地質(zhì)體邊界線(xiàn)，并通過(guò)放大、縮小和移動(dòng)數(shù)據(jù)點(diǎn)等功能進(jìn)行精細(xì)編輯，在剖面編輯形成的編輯都有拓?fù)潢P(guān)系屬性。在圈定過(guò)程中，不同品位的礦體可以用不同的顏色表達(dá)。（圖8-8）
圖8-8 礦體剖面圈定界面
（3）曲面連接和體生成：
每條剖面上的礦體圈定完成后（圖8-9），就要進(jìn)行剖面間礦體的空間連接，即將每個(gè)剖面上的礦體形態(tài)連接成一個(gè)整體的三維空間模型。當(dāng)?shù)V體由于形態(tài)特別復(fù)雜無(wú)法自動(dòng)的擬合成完整的空間三維模型時(shí)，就需要人為進(jìn)行交互操作，即給系統(tǒng)一個(gè)連接三維模型的趨勢(shì)，來(lái)引導(dǎo)系統(tǒng)完成模型的建立（圖8-10）。本次研究首先建立了銅礦體的三維模型。
圖8-9 礦體剖面圈定結(jié)果
圖8-10 礦體剖面連接示意
（4）銅礦體三維模型簡(jiǎn)介：
由于金屬礦體呈不規(guī)則形態(tài)，因此，礦體的圈定主要依據(jù)鉆孔中樣品元素分析結(jié)果并結(jié)合地質(zhì)規(guī)律。本次共圈定了2個(gè)銅礦體，Cul為Ⅰ號(hào)主礦體的主要部分，Cu2為Ⅰ號(hào)主礦體在深部的分支脈體，并分布于2勘探線(xiàn)至13勘探線(xiàn)之間，Ⅰ號(hào)主礦體在空間上呈一倒轉(zhuǎn)向形，東翼長(zhǎng)而厚，西翼短，回轉(zhuǎn)端部位礦體厚度明顯增大。礦體總體向北傾伏，向南揚(yáng)起（圖8-11,8-12）。
圖8-11 礦體三維顯示圖
圖8-12 礦體聯(lián)合剖面圈
在三維空間上，Cu 1礦體在16線(xiàn)—12線(xiàn)呈兩翼大致相等，而到8線(xiàn)發(fā)生突變，變成東翼長(zhǎng)西翼短。Cu l礦體向北惻伏，在礦體南部分布標(biāo)高在500米上，而在北部礦體在500～50米之間。Cu2礦體主要分布于16勘探線(xiàn)—8勘探線(xiàn)之間，呈一板狀，緊貼在Cul礦體的東翼，并向下逐漸尖滅。
4.地質(zhì)體三維模型
在充分研究前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行研究，分析地質(zhì)體的空間展布，開(kāi)始地質(zhì)體的三維建模。本次研究選擇的是16～13勘探線(xiàn)之間的地質(zhì)體，主要包括：齊也組（D3q1）、阿舍勒組第二巖性段上亞段（D2as2-3）、中亞段（D2as2-2）、下亞段（D2as2-1）以及礦體。借鑒礦體三維模型建立的方法，同時(shí)又考慮到不同地質(zhì)體間的連續(xù)性界面，利用“層”的方法，即不同的地質(zhì)體為不同的層，層與層之間的面是共同的面，下層地質(zhì)體的上頂面是其上一層的下底面。從剖面入手，在剖面上圈定地質(zhì)體的界線(xiàn)；然后，同一界線(xiàn)連接成一過(guò)渡層，兩個(gè)不同的過(guò)渡層，即一層上頂面和一層下底面通過(guò)建立另一過(guò)渡層——墻；最后，利用這三個(gè)過(guò)渡層建立地質(zhì)體的三維空間模型。逐個(gè)的建立地質(zhì)體，完成礦區(qū)三維空間模型的建立。對(duì)于地質(zhì)體在空間的顯示，考慮到地質(zhì)體不像礦體有化學(xué)分析結(jié)果，因此采用給地質(zhì)體變量賦予一定的缺省值的辦法來(lái)達(dá)到顯示地質(zhì)體的目的。
本次所建立的地質(zhì)三維空間模型能較好地反映該地區(qū)的地質(zhì)情況，但與該區(qū)的地質(zhì)體三維空間形態(tài)仍存在一些區(qū)別，一是該地區(qū)的地質(zhì)情況非常復(fù)雜，要完全模擬還存在一些不小的困難，這與對(duì)地質(zhì)的認(rèn)識(shí)程度和簡(jiǎn)化地質(zhì)體的分層有關(guān)系；二是鉆孔主要控制的是礦體的空間形態(tài)，對(duì)地質(zhì)體的控制程度不夠。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)為了能在計(jì)算機(jī)上描述，進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化工作。
從地質(zhì)體三維模型整體上看（圖8-13），由于礦體及礦區(qū)地層的空間展布嚴(yán)格受構(gòu)造（特別是4號(hào)向斜構(gòu)造）的控制，地質(zhì)體三維模型在空間中主要形成向斜的空間形態(tài)，無(wú)論從平面還是從三維模型的兩側(cè)剖面（16、13勘探線(xiàn)剖面）來(lái)看，由向斜核部到翼部依次為：齊也組（D3q1）、阿舍勒組第二巖性段上亞段（D2as2-3）、礦體、中亞段（D2as2-2）、下亞段（D2as2-1）。
（1）三維地質(zhì)體顯示：
圖8-13 地質(zhì)體三維立體
圖8-14 DEM數(shù)據(jù)與遙感及三維數(shù)據(jù)的復(fù)合顯示
①Ⅰ號(hào)礦體主要賦存于中泥盆統(tǒng)阿舍勒組第二巖性段中亞段（D2as2-2）、上亞段（D2as2-3）、強(qiáng)硅化細(xì)碧巖中并靠近中亞段一側(cè)，礦體呈半隱伏、隱伏狀。礦體形態(tài)嚴(yán)格地層、向斜構(gòu)造的控制，褶皺變形后為東翼向西倒轉(zhuǎn)，西翼正常，剖面上呈魚(yú)鉤狀，深部出現(xiàn)分支現(xiàn)象。②地層嚴(yán)格受褶皺構(gòu)造的控制，形成倒轉(zhuǎn)的緊閉向斜形態(tài)，阿舍勒組第二巖性段是構(gòu)成褶皺的巖性段。③阿舍勒組旋回鈉長(zhǎng)石英斑巖侵入向斜倒轉(zhuǎn)翼的阿舍勒組第二巖性段中亞段地層中，并靠近上亞段。
（2)DEM數(shù)據(jù)與遙感及三維數(shù)據(jù)的復(fù)合顯示。利用DEM數(shù)據(jù)及配準(zhǔn)好的遙感數(shù)據(jù)可以和三維礦體地質(zhì)體構(gòu)成真三維圖像，方便從地上到地下全三維顯示。
三、儲(chǔ)量計(jì)算
1.概述
（1）工業(yè)指標(biāo)的確定：
阿舍勒銅鋅礦區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算的工業(yè)指標(biāo)主要參照《新疆哈吧河縣阿舍勒銅礦區(qū)一號(hào)銅鋅礦床勘探地質(zhì)報(bào)告》中采用的工業(yè)指標(biāo)，見(jiàn)表8-6。
表8-6 礦床工業(yè)指標(biāo)
（2）儲(chǔ)量計(jì)算方法的選擇：
軟件系統(tǒng)提供了進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算的方法，主要利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行品位估算和儲(chǔ)量的計(jì)算。在本次實(shí)驗(yàn)中主要采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法計(jì)算阿舍勒銅鋅礦區(qū)的儲(chǔ)量，主要計(jì)算了銅元素的儲(chǔ)量。
2.儲(chǔ)量計(jì)算過(guò)程
（1）概述：
在軟件系統(tǒng)中進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，主要分以下幾個(gè)步驟：
①樣品組合：進(jìn)行樣品的歸一化，創(chuàng)建組合樣品信息數(shù)據(jù)庫(kù)；②創(chuàng)建塊段系統(tǒng)（BLOCK）：為每一個(gè)礦種創(chuàng)建其顯示空間范圍，所建的空間框架能包圍礦體，并用超級(jí)塊段及子塊段來(lái)擬合礦體及其外邊界；③變異函數(shù)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)半變異函數(shù)的計(jì)算及理論變異函數(shù)的擬合，尋找塊金值、基臺(tái)值、變程、搜索橢球體的參數(shù)；④品位估算：依據(jù)理論變異函數(shù)擬合提供的結(jié)果，利用軟件提供的計(jì)算方法，估算礦體的品位；⑤儲(chǔ)量計(jì)算：根據(jù)品位估算的結(jié)果、礦體的體積，依據(jù)品位條件，計(jì)算礦體的礦石量、金屬量以及可進(jìn)行資源的評(píng)估。
（2）分析數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)：
對(duì)原始銅數(shù)據(jù)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析統(tǒng)計(jì)，得到銅平均值1.62、最大值14.8、最小值0.01。銅元素分析結(jié)果的累積概率曲線(xiàn)如圖8-15。
圖8-15 銅數(shù)據(jù)概率分布曲線(xiàn)
礦體銅元素分析數(shù)據(jù)PP圖表明礦體銅元素含量分布較復(fù)雜，不服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布（圖8-16）。
（3）變異函數(shù)：
對(duì)區(qū)域化變量進(jìn)行克立格估值需要研究它們的變異函數(shù)。MRES軟件中提供了以下變異函數(shù)以供選擇：半變異函數(shù)、對(duì)數(shù)半變異函數(shù)、偏相關(guān)半變異函數(shù)、相關(guān)半變異函數(shù)、指示半變異函數(shù)、正交半變異函數(shù)、協(xié)變異函數(shù)、協(xié)同變異函數(shù)。本次研究主要采用半變異函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，其表達(dá)式為：
地質(zhì)勘探三維可視化技術(shù)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
式中：N(h）為滯后距為h時(shí)，參加實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)計(jì)算的樣品個(gè)數(shù)；h為滯后距。
圖8-16 銅數(shù)據(jù)概率PP分布曲線(xiàn)
選擇礦體在平面上及垂直方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)半變異函數(shù)的計(jì)算。考慮到工程中樣品不是嚴(yán)格按照網(wǎng)格采取的，為了充分利用所采集樣品，在計(jì)算某一個(gè)方向a上的變異函數(shù)時(shí)，給出該方向上的角度容許誤差限da，距離容許誤差限dh。當(dāng)計(jì)算某一個(gè)方向a上的實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)時(shí)，以方向a為基準(zhǔn)線(xiàn)，在角度范圍a±da及距離范圍h±dh圓錐形所夾區(qū)域內(nèi)的所有樣品都參加實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)的計(jì)算。
實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)計(jì)算結(jié)束時(shí)，得到了元素的實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)散點(diǎn)圖。根據(jù)這些散點(diǎn)圖或是實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)曲線(xiàn)圖（通過(guò)連接散點(diǎn)得到）可以進(jìn)行理論半變異函數(shù)的擬合。MRES提供了以下的理論模型：球狀模型、指數(shù)模型、高斯模型、德文金斯模型、線(xiàn)形模型、周期模型等。依據(jù)散點(diǎn)圖的散點(diǎn)分布情況選擇擬合的理論模型。擬合過(guò)程完成后，將得到理論變異函數(shù)的曲線(xiàn)以及相關(guān)的信息：塊金值、基臺(tái)值、變程、搜索橢球體的軸參數(shù)和角度參數(shù)。
（4）銅礦體的儲(chǔ)量計(jì)算：
采用沿水平方向和垂直方向的劃分原則，在水平方向上：以南北為Y軸，東西方向?yàn)閄軸，垂直方向上以高程方向?yàn)閆軸。自南：29451185.39，至北：29451487.79；自西：5350713.53，至東5351448.53;標(biāo)高為3.00～919.75；整個(gè)計(jì)算體積為302m×735m×916m。
①塊段系統(tǒng)（BLOCK）原點(diǎn)大地坐標(biāo)為：
x0=29451185.39M;
yo=5350713.53M;
z0=3.00M；
塊段的大小為：X方向?yàn)?0.0M,Y方向?yàn)?0.0M,Z方向?yàn)?0.OM。
塊段的數(shù)目為：X方向?yàn)?1,Y方向?yàn)?4,Z方向?yàn)?2。
塊段的數(shù)目為211 048。但扣除礦體外的塊段，實(shí)際參加品位估算的塊段的數(shù)目為25 100個(gè)。
圖8-17 銅元素變差函數(shù)計(jì)算界面
②變異函數(shù)計(jì)算時(shí)所選用的參數(shù)如下：
滯后距：20M
距離容許誤差限：2M
分別計(jì)算了水平方向0°、45°、90°和垂直方向90°和315°方向0°、45°、90。和45°方向45°、90°的變異函數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)曲線(xiàn)圖8-18～圖8-26（由于垂直方向的變異函數(shù)曲線(xiàn)大致相同只放一張）。數(shù)據(jù)值見(jiàn)附表8-7。
圖8-18 銅數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)曲線(xiàn)
圖8-19 方向角45°，傾角0°變差函數(shù)擬合
圖8-20 方向角90°，傾角0°變差函數(shù)擬合
圖8-21 方向角135°，傾角0°變差函數(shù)擬合
圖8-22 方向角0°，傾角90°變差函數(shù)擬合
圖8-23 方向角45°，傾角45°變差函數(shù)擬合
圖8-24 方向角45°，傾角90°變差函數(shù)擬合
圖8-25 方向角315°，傾角0°變差函數(shù)擬合
圖8-26 方向角315°，傾角45°變差函數(shù)擬合
表8-7 不同方向理論實(shí)驗(yàn)函數(shù)擬合結(jié)果
理論變異模型的擬合，在水平方向采用球狀模型，在垂直方向用球狀模型，擬合的參數(shù)見(jiàn)表8-8。
表8-8 理論實(shí)驗(yàn)函數(shù)擬合結(jié)果
③品位估算：銅礦的品位估算分別應(yīng)用了普通克立格和距離倒數(shù)法，其參數(shù)主要利用了理論變異函數(shù)擬合的結(jié)果。在參與品位估算的樣品數(shù)選擇最少為一個(gè)樣品，最多為10個(gè)樣品。估算的品位存放與變量Cu-ivd 中。
④儲(chǔ)量計(jì)算：分別用普通克立格和距離倒數(shù)法估算的品位進(jìn)行銅礦的儲(chǔ)量計(jì)算。其計(jì)算公式為：礦石量TONNAGE=VOLUME*SG，金屬量METAVALUE=TONNAGE*Cu-ivd。銅礦的體重（SG）為3.6(t/m3）。
二種方法進(jìn)行銅儲(chǔ)量計(jì)算，其結(jié)果見(jiàn)表8-9。與勘探報(bào)告結(jié)果的對(duì)比見(jiàn)表8-10。
表8-9 銅礦不同方法儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果比較
表8-10 儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果對(duì)比
⑤儲(chǔ)量管理。
3.任意盤(pán)區(qū)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)
在儲(chǔ)量計(jì)算過(guò)程中記錄了盤(pán)區(qū)號(hào)，這樣可以方便統(tǒng)計(jì)各盤(pán)區(qū)的儲(chǔ)量。
4.色塊圖分布
MRES提供儲(chǔ)量盤(pán)區(qū)塊段可視化功能，可以在三維空間觀(guān)看儲(chǔ)量分布，也可以進(jìn)行切片分析（圖8-27）。
圖8-27 1號(hào)礦體儲(chǔ)量估算Y方向聯(lián)合剖面
5.等值線(xiàn)分布
將切片結(jié)果存成GRD文件，然后調(diào)用等值線(xiàn)進(jìn)行儲(chǔ)量二維顯示（圖8-28）。
圖8-28 1號(hào)礦體500米標(biāo)高儲(chǔ)量等值線(xiàn)分布
烏礦石用來(lái)做什么
特別是含鎢高溫合金主要應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)、火箭、導(dǎo)彈及核反應(yīng)堆的部件，高比重鎢基合金則用于反坦克和反潛艇的穿甲彈頭。 鎢精礦用于生產(chǎn)金屬鎢、碳化鎢、鎢合金及化合物。 詳細(xì)資料見(jiàn)百度百科：baike.baidu\/...mnOozq 問(wèn)題二：烏礦是什么 鎢元素由瑞典化學(xué)家舍勒(C.W.Scheele)于1781年從...
化學(xué)符號(hào) 鎘
元素用途：用于電底、制造合金等；并可做成原子反應(yīng)堆中的中子吸收棒。鎘氧化電位高，故可用作鐵、鋼、銅之保護(hù)膜，廣用于電鍍上，并用于充電電池、電視映像管、黃色顏料及作為塑料之安定劑。鎘化合物可用于殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、顏料、油漆等之制造業(yè)。元素輔助資料：鎘與它的同族元素汞和鋅相比，被發(fā)現(xiàn)的...
相關(guān)評(píng)說(shuō)：
新絳縣法面： ______ 地質(zhì)體在空間上的立體展示.如果是個(gè)礦山的三維地質(zhì)模型可以顯示礦體在空間里的立體形態(tài),品位分布,斷層特征等等,可以讓工程技術(shù)人員很直觀(guān)的了解礦體的空間分布,從而更好的布置工程去采礦,降低采礦的貧化損失.其他的三維地質(zhì)模型,也是類(lèi)似的,都是展示相關(guān)地質(zhì)體的空間形態(tài).如你看過(guò)探索頻道的數(shù)字地球,里面的三維巖漿庫(kù)是很形象的.
新絳縣法面： ______ 是因?yàn)榭截悎D紙進(jìn)入品茗B(niǎo)IM腳手架設(shè)計(jì)軟件距離原點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)造成的;直接雙擊鼠標(biāo)滾輪應(yīng)該就可以了
