DB37/T 4309-2021 矿床三维地质建模规范

ICS 03.060
CCS A 11
山东省 地 方 标 准
DB 37/T 4309—2021
矿床三维地质建模规范
Technical standard for ore deposit 3D geological modeling
2021 - 02 - 02 发布 2021 - 03 - 02 实施
山东省市场监督管理局 发 布

1 范围
本文件规定了矿床三维地质建模的目的任务、建模方法、建模内容、建模流程、模型质量控制、模型应用、成果管理维护，涉及矿床建模资料收集与整理、三维地质数据库建设、三维地质模型建设、三维地质模型质量控制、三维地质模型的应用、三维地质模型成果管理等内容和要求。
本文件适用于固体矿产矿床的三维地质建模工作，是矿床三维地质建模工作开展、质量监控、成果验收的主要依据。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 13908 固体矿产地质勘查规范总则
GB/T 13923—2006 基础地理信息分类与代码
GB/T 18341 地质矿产勘查测量规范
GB/T 18894—2016 电子文件归档与电子档案管理规范
GB/T 33444 固体矿产勘查工作规范
DZ/T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规程
DZ/T 0079 固体矿产勘查地质资料综合整理综合研究技术要求
DZ/T 0179—1997 地质图用色标准及用色原则（1∶50 000）
DZ/T 0197—1997 数字化地质图图层及属性文件格式
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
三维地质模型 three-dimensional geological model
基于三维数据结构模型并利用勘查区内的相关资料，通过内插和外推建立的带有图元属性、地质属性和相互约束关系的三维数字化、可视化的虚拟地质体和地质结构，是进行地质体、地质结构、地质过程和地质规律分析，以及开展地质环境和矿产资源潜力三维综合评价、预测的基础。
注：按照模型承载的地质信息内容，三维地质模型可包括地质结构模型和地质属性模型；按照对象和任务类别，三维地质模型可包括地形模型、勘查模型、地球物理模型、地球化学模型和资源储量估算模型等；按照空间维度，三维地质模型可包括点元模型、线元模型、面元模型、体元模型、面元-体元混合模型等。
3.2
三维地质结构模型 three-dimensional geological structure model
基于各种地质界限建立的、表达地质体及结构构造空间展布与相关关系的三维地质几何模型，是由断层面、不整合面等构造面，及地层界面、岩浆岩体界面、沉积相界面、变质相界面、矿体界面或蚀变带界面等地质界限综合构成的。
3.3
三维地质属性模型 three-dimensional geological attribute model
根据各种地质体属性特征，采用赋值、插值或随机模拟等方法建立的三维地质体元模型。
注：为了表达地质体的非连续和非均质性，并便于开展空间分析和数据挖掘，三维地质属性模型应基于体元数据结构模型构建，并以地质结构模型的界面为约束，可包括地质、矿化、地球物理、地球化学等属性信息。
3.4
数据标准化 data standardization
在数据录入数据库之前，按照建模需求和地质数据库规定的标准数据格式，进行数据整理和规范化。
注：主要包括对不同时期、不同勘查工程的空间数据和拓扑关系采用统一的坐标参照体系，对钻孔岩心及其他地质
描述数据的术语语义和层位归属进行一致化、标准化。
3.5
地质空间数据 geological spatial data
地质对象的空间位置、形态、规模、产状和几何拓扑关系的表征，包括定量和定性两种形式，以定量为主，可采用栅格和矢量等形式表达。
3.6
地质属性数据 geological attribute data
地质对象性质和特征的表征，包括岩层、岩体、矿床和矿体的岩性、岩相、成分、颜色和品位等。
注：地质属性数据具有多类、多层次和多主题的特征。
3.7
面元数据结构模型 facet structure model
主要用于描述三维地质实体的表面，例如地形表面、地层层面、地质结构面和地质体轮廓等。
注：常用的面元数据结构有规则格网（Grid）、不规则三角网格（Triangle Irregular Network, TIN）和边界表示(Boundary Representation，B-Rep)。
3.8
体元数据结构模型 volume element structure model
基于三维空间的体元分割和真三维实体表达，主要用于描述三维地质体内部结构和属性变化特征。
注：按体元的面数可分为四面体、六面体、棱柱体和多面体四种类型。按体元的规整性可分为规则体元和不规则体元。常用的规则体元主要包括八叉树（Octree）、规则块体（Regular Block，RB）和结构实体几何（Constructive Solid Geometry，CSG）等。常用的不规则体元主要包括四面体网格(Tetrahedral Network，TEN)、角点网格（Corner-Point Grid Model，CPG）和广义三棱柱(generalized tri-prism，GTP)等。
3.9
混合数据结构模型 mixed structure model
采用两种面元或体元数据结构模型对同个或多个地质体进行几何特征描述和三维建模，可包括TIN-CPG模型、TIN-Octree模型、Octree-TEN模型、TIN-GTP模型，以及多个矢栅模型集成。
注：在建模过程中，需根据三维地质对象的特征和用要求来选 择。以TIN模型建立地质体结构模型，采用CPG、GTP、TEN或Block体元填充属性，表达地质体内部的非均质性，在三维混合建模中应用最为普遍。
3.10
主题数据库 subject database
围绕三维地质建模对数据进行抽取、归并、存储和处理所获得的，可进一步对数据进行汇聚、分类、分析和应用等操作的数据集合。
4 总则
4.1 目的任务
基于已控制或探明矿床的各种地质数据和资料，利用计算机技术和三维建模软件，建立矿床的地质-地理、结构-属性一体化的三维模型，实现表达、分析、仿真、设计和决策的三维可视化。深入分析地质体三维空间结构，提取控矿信息，为进一步开展矿床勘查、资源储量估算、成矿预测、矿床成因研究、矿山开采设计提供直观、准确的数据信息。
4.2 工作程序
基本工作程序包括汇集矿床勘查相关资料，提取与矿床三维地质建模相关的各种空间数据和属性数据，现有数据支撑矿床三维地质建模的可行性分析，进行数据整理及标准化处理，构建矿床三维地质建模主题数据库，基于三维地质建模软件，采用人机交互方式，构建地质结构-属性一体化的矿床三维地质模型，进行空间拓扑关系检查、调整或修正，根据建模目的依托三维地质模型进行各类模型应用，最终完成成果归档。
详细工作流程见图1。
4.3 数据来源
建模数据分别来源于矿产勘查各阶段获取的各种地质矿产勘查资料。根据勘查工作程度及资料基础，可采用地质剖面、地球物理数据（地球物理推断解释地质剖面或地球物理数据正反演约束）、勘查线剖面和探矿工程数据等进行矿床三维地质建模。

投稿会员：芳华